水利工程 91 年大地工程學考古題

以台灣地質狀況為例，簡要說明穿過高覆蓋岩層之長隧道，在設計與施工階段可能 遭遇那些工程困難？（20 分）

於砂土、粘土互層之工址，擬進行地下七層（深24 米）深基礎開挖，基礎形式採連 續壁及筏式基礎，開挖方式採順打工法及開挖區內部支撐。（25 分） 從連續壁施作開始至大底灌注完成，以流程圖說明主要之施工步驟。 在流程圖上註明各步驟在實務上常遭遇之困難。

如下圖之垂直砂土邊坡，高H = 20 m；土壤之單位重為16 kN/m3，摩擦角30 ο。今 擬採用L 型混凝土擋土牆加以穩定，其與土壤之界面摩擦角為20 ο。（25 分） 求擋土牆下座之最少長度L 為何？（假設混凝土單位重與土壤相同且承載力安全 性可滿足） 在工程實務上，除上述之要求外，尚須補充那些輔助設計及檢核重點，請輔以繪 圖說明之。

有一現地正常壓密粘土(NC-clay)，其飽和單位重sat γ = 19.8 kN/m3、有效摩擦角φ′= 30 ο； 其孔隙水壓係數A = 0.4 – 0.2 × (OCR-1)，其中OCR = 過壓密比；當此粘土為過壓密 粘土時，其摩擦角φ′為20 ο。在地下20m 處以薄管取得土樣，假設土壤不受擾動， 靜土壓力係數o k = 1；現地之地下水位在地表面。試求得下列三種情況之三軸試驗土 壤強度( f 1 σ 及 f 1 σ ′ )。（30 分） UU 試驗強度 CU 試驗強度(壓密壓力為 400 kN/m2 ) CD 試驗強度(壓密壓力為50 kN/m2 ) ［注意：必須就各情況以q (= 2 3 1 σ − σ )及p (= 2 3 1 σ + σ )為軸，分別繪出破壞包絡線、 總應力及有效應力路徑圖。］ H L 砂土 混凝土擋土牆