水利工程 110 年土壤力學考古題

㈠某土壤之比重為2.74，濕土單位重為20.6 kN/m3，含水量為16.6%，試 求此土壤之乾土單位重、孔隙比（void ratio）、孔隙率（porosity）及飽 和度。（16 分） ㈡如欲調整上述土壤之飽和度至95%，試計算每立方公尺（m3）土壤需添 加之水量（以kg 作答）。（9 分）

某工址土層剖面如下圖所示。第一砂土層厚度H1 = 6 m，比重為2.67，孔 隙比（void ratio）為0.7。第二砂土層厚度H2 = 8 m，比重為2.67，孔隙比 為0.6。第三黏土層厚度H3 = 4 m，含水量為35%，孔隙比為1.2。試求下 列三狀態下，C 點之垂直有效應力。（以kN/m3 作答） ㈠地下水位位於B 點，第一土層為乾砂，如下圖所示。（11 分） ㈡地下水位上升至地表面A 點。（7 分） ㈢由於洪水，地下水位上升至A 點上方4 m。（7 分） 地表面 地下水位 砂土 砂土 黏土 H1 H2 H3 A B C

某一正常壓密黏土試體進行壓密排水三軸試驗（consolidated-drained triaxial test）。試驗施加之圍壓為140 kN/m2，破壞時之軸差應力為104 kN/m2。試 求： ㈠該黏土試體之有效內摩擦角。（10 分） ㈡破壞面與最大主應力面之夾角。（5 分） ㈢破壞時，在破壞面上的有效正應力與剪應力。（10 分）

在都會區施工，常因深開挖作業導致地盤沉陷或鄰屋損壞等問題。試繪圖 說明支撐開挖（braced cut）施工，造成鄰近地盤沉陷的各種現象及其原因。 （25 分）