水利工程 110 年土壤力學與基礎工程考古題

有一鋼板擋水設置於細砂土層中，其上游水位高程為8 m，下游水位於 地表，該鋼板之貫入深度為6 m，如圖1 所示。該土層厚度為10 m，滲 透係數為k= 7×10-4 cm/sec，土壤飽和單位重為sat= 18 kN/m3，其下方為 不透水層。請採用3 個流槽繪出其流網並計算滲流量；此時鋼板下游A 點及B 點之有效應力為何？（25 分） 圖1 10 m 6 m A B 32880

有一筏式基礎如圖2 所示，基礎之設計尺寸為：B = 8 m，L = 12 m， 承載荷重Q = 12 MN，地下水位於地表下2 m 處。該處地層為厚度14m 之正常壓密黏土，土壤飽和單位重sat = 17 kN/m3，不排水剪力強度Cu= 40 kN/m2，如採用部分代償式（partially compensated）基礎，且安全係 數為3，則基礎埋置深度Df 為何？（Fcs= 1+0.2(B/L)，Fcd=1+0.2(Df/B)） （25 分） 圖2

於第二題所得筏式基礎計算結果，如該正常壓密黏土之壓密係數Cc＝0.2， 孔隙比e = 0.9，其下方為堅實岩石，採用2：1 法，計算該基礎中心點位 置下方土層由基礎荷重所引起之壓密沉陷量。（25 分）

有一砂土層地層，地下水位面位於地表下1.5m 處，土壤單位重dry=16kN/m3， sat = 18 kN/m3。如於該地層深度2.5 m 處設置寬度3 m 之條狀放腳基 礎，擬採用該處地層之鑽探時之標準貫入試驗（SPT）打擊數N60 推估基 礎之承載力，請說明可選用之N60 資料深度範圍，及如何由該範圍之N60 得到所需之土壤摩擦角。（25 分） Q Df 14 m