水利工程 96 年土壤力學概要考古題

何謂莫爾庫倫破壞準則（Mohr-Coulomb Failure Criterion）？（10 分）試舉例說明如何 求得此破壞準則之內摩擦角（Internal Friction Angle）和凝聚力（Cohesion）？（15 分）

有一土石壩構築時需500,000m3 土壤，夯實後土壤之孔隙率（porosity）為0.34，若 借土區土壤之孔隙率為0.52，則需挖取借土區多少體積（m3）之土壤至工址使用？ （20 分）

依據下表中所給予各土樣的資料（表中Cu 代表均勻係數；Cd 代表曲率係數） 試根據統一土壤分類法（Unified Soil Classification System, USCS）分類並解釋其 分類步驟。（15 分） 試敘述各土樣其壓縮性及滲透性之高低。（10 分） 通過4 號篩 百分比 通過200 號篩 百分比 土 樣 特 性 土樣一 35

何謂無圍壓縮試驗（Unconfined Compression Test）？試說明其試驗程序及可獲得之 資料。（20 分）

粗顆粒土顯示Cu＝3；Cd＝1 土樣二 95 30 細顆粒土顯示：低塑性、消散性高 土樣三 100 80 細顆粒土顯示：高塑性、沒有消散性、高乾強度 三、試依郎金（Rankine）土壓力理論分別說明擋土牆背填土是砂土之主動土壓力與砂土 強度參數（φ ）之關係（13分）與背填土為粘土之主動土壓力與粘土強度參數（c）之關 係。（12 分）

試說明Terzaghi 壓密理論中之各項假設條件。（20 分）

如圖所示，有一黏土層夾在兩砂土層間，最底下砂土層承壓水頭高出地面3 m，土 層性質資料如下表。試求： 黏土層單位面積向上滲流量。（10 分） 黏土層頂部及底部之總應力、水壓力及有效應力。（15 分） 參數 土壤 乾單位重（kN/m3）飽和單位重（kN/m3）滲透係數（cm/s） 砂土 16.5 18.5 10-4 黏土 16.0 17.5 10-6 3m 2m 2m 4m 4m 砂土 黏土 砂土 地下水位

試分別列舉至少二種在實驗室與野外測定土壤滲透性之試驗方法。（20 分）

兩土壤試樣經篩分析及阿太堡限度（Atterberg limits）試驗後之結果如表所示，試根 據統一土壤分類法（Unified Soil Classification System, USCS）分類並解釋分類步驟。 （20 分） 土樣一 土樣二 篩號 通過百分比 通過百分比 NO.4 99 23 NO.10 96 18 NO.40 89 9 NO.100 79 5 NO.200 70 4 D10 ─ 0.5mm D30 ─ 9mm D60 ─ 25mm LL 47 ─ PL 22 ─