水利工程 98 年土壤力學概要考古題

有一土壤試體，相對密度為61%，若最大與最小孔隙比（void ratio）分別為0.68 與0.39，土粒比重為2.65，水單位重為9.8 kN/m3，試求該試樣之孔隙比、乾土單 位重（dry unit weight）與飽和單位重（saturated unit weight）。（15 分） 有一飽和土壤試體其含水量為25%、土粒比重為2.67、水單位重為9.8 kN/m3， 當含水量為12%時，試求該試樣之濕土單位重。（10 分）

何謂土壤夯實（compaction）？其對土壤工程性質之影響為何？（10 分） 一般室內夯實試驗包括標準夯實試驗及修正夯實試驗，試分別說明其儀器及試驗 步驟。（10 分） 試繪圖說明由夯實試驗結果可獲得那些資料？（5 分）

某一土壤試體為正常壓密黏土（Normally Consolidated Clay），進行三軸排水剪力 試驗（CD test），其承受之圍壓為110 kN/m2，軸差應力為175 kN/m2。根據莫爾庫 倫破壞準則（Mohr-Coulomb Failure Criterion），當土體到達破壞時，試計算此試體 所承受之最大剪應力τmax及破壞面上之剪應力τ、正應力σn。（25 分）

如下圖所示，擋土牆後土壤之地下水位在2m 深，已知背填土達到主動條件。試計 算作用於牆背上3m 處之有效側向土壓力與孔隙水壓力。（25 分） c' = 3 kPa, φ'= 34° γsat=18 kN/m3 GWT γmoist=16 kN/m3