水利工程 97 年土壤力學考古題

名詞解釋並簡述其意義：（25 分） 砂土的臨界孔隙比（critical void ratio） 土壤中的基質吸力（matric suction） 土壩中的浸潤線（phreatic line） 管湧（piping） 滲流力（seepage force）

以一正常壓密黏土進行壓密不排水三軸試驗（CU test），若採用圍壓為200 kN/m2， 得軸差應力（

1 σ σ − ）與軸向應變（ a ε ），以及孔隙水壓（u）與軸向應變（ a ε ） 之關係如下圖所示： 請問此黏土的有效摩擦角 ？ = ′ φ （5 分） 請繪此試體在壓密時及破壞時之總應力摩爾圓及有效應力摩爾圓。（10 分） 請繪CU 試驗時試體之總應力路徑與有效應力路徑。（10 分） εa(%) × 3 12 9 6 0 0 30 60 90 120 150 132 （σ1-σ3）（kN/m2） 100 80 60 40 20 0 0 3 × 9 12 εa(%) 6 u（kN/m2） 97年特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 類 科： 土木工程、水利工程 全一張 （背面） 32840 32940 三、如圖所示之擋土牆高為6 m，牆背光滑，牆後砂土單位重γ=18 ，摩擦角 。試繪製及計算擋土牆單位寬度之靜止土壓力分佈圖和靜止土壓總力。 （25 分） 3 kN/m ° = ′ 30 φ 2 kN/m 24 0 = = ° c ， φ 0 25 = ′ = ′ ° c ， φ ° = 25 φ 1. 25 砂土 γ φ′ 6 m

有一2 m×4 m 之矩形基礎座落於土壤單位重為20 之飽和黏土層中，其埋置 深度為1 m。土壤之不排水剪力強度試驗所得之內摩擦角及凝聚力分別為： ，另其排水剪力強度試驗所得之土壤內摩擦角及凝聚力分別 為： 。（註： 時， 3 kN/m u u = c N 7. 12 = N 5.9 ， ， q = r N ）（25 分） 試求以下兩種情況之基礎極限承載力： 基礎剛完成時 完工數年後