水利工程 108 年土壤力學考古題

取一土樣進行標準夯實試驗，其試驗結果如下表所示，標準夯實試驗夯模 體積為943.3 cm3，依據下表試驗結果回答下列問題： 夯實試驗結果 土樣編號 夯實後濕土質量(g) 含水量(%) 1 12.7

15.0

17.8

20.6

23.8 ㈠ 計算各土樣乾密度並繪製夯實曲線、決定最大乾密度與最佳含水量。 （15 分） ㈡ 若此土壤顆粒之比重為2.70，計算在最大乾密度下土壤飽和度。（5 分） ㈢ 最終產品規範要求相對夯實度須達最少95%，夯實後以砂錐法進行工地 密度試驗結果如下： 填滿錐頭與孔洞所需標準砂質量=3.27 kg， 填 滿錐頭所需標準砂質量=0.117 kg， 標準砂乾密度=1667 kg/m3， 土 壤含水量=16%。計算工地密度試驗結果所對應之相對夯實度並說明其 是否符合規範要求。（5 分） 二、回答下列土壤壓密相關問題： ㈠ 說明如何以Casagrande 方法求取單向度壓密試驗中之預壓密應力。（5 分） ㈡ 說明對正常壓密黏土，如何利用Schmertmann（1955）程序修正土壤擾 動與實驗之影響，求取現地土壤之壓縮性指數（Compression index, Cc）。（5 分） ㈢ 說明以Casagrande 對數時間法求取土壤壓密係數之程序。（10 分） ㈣ 說明壓密度（degree of consolidation）及平均壓密度（average degree of consolidation）之差異。（5 分） 三、回答下列側向土壓力問題： ㈠ 考慮擋土牆體後受相同垂直有效應力 ' v 且背塡土壤強度參數為（c’, ’） 之土壤元素，於同一圖繪製其破壞包絡線、K0 狀態與Rankine 主動及被 動破壞下之莫耳圓。（10 分） ㈡ 利用極點法（Pole method）推導Rankine 主動與被動土壓力及破壞情形 下，其各別之破壞面與水平面夾角。（10 分） ㈢ 說明庫倫（Coulomb）主動土壓力推估流程。（5 分） 四、回答下列場址調查相關問題： ㈠ 標準貫入試驗（SPT）敲擊數（SPT-N 值）應用時須考慮那些修正因子？ （5 分） ㈡ 土壤液化評估常用之土層指標參數(N1)60 所代表之意義為何？（5 分） ㈢ 列出三項SPT-N 值在大地工程上之應用。（5 分） ㈣ 說明跨孔法震測試驗（Cross-hole seismic survey）之原理及其可求得之 主要土層特性。（10 分）