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99年 - 99 專技高考_結構工程技師：土壤力學與基礎設計#29671

科目：土壤力學與基礎工程(設計) | 年份：99年 | 選擇題數：0 | 申論題數：4

試卷資訊

所屬科目：土壤力學與基礎工程(設計)

選擇題 (0)

申論題 (4)

一、有一黏土層其土壤單位重γsat = 17.5 kN/m3 ，有效摩擦角 ψ= 28°，於現地土層深度 12 m 處取得土樣進行不排水三軸（UU）試驗，若現地地下水位面位於地表以下 2 m，則 由不排水三軸試驗所測得之不排水剪力強度（Su）為何？如果在（UU）試驗過程對 於試體施加圍壓σ3 = 50 kPa，試體仍維持飽和狀態，則其內部產生之孔隙水壓力為 何？（25 分）
二、有一砂土層厚度 4 m，其土壤單位重γdry = 17 kN/m3 ，γsat = 18 kN/m3 ，摩擦角φ = 30°， 其下方為黏土層厚度 10 m，土壤單位重γsat = 17.5 kN/m3 ，凝聚力c = 30 kN/m2。如 擬在該地層建一 8 m高之擋土牆，其牆背為垂直。該地層之地下水位面位於地表以 下 2 m，利用倫金（Rankine）理論計算牆背所受主動土壓力，繪出牆背所受各項壓 力分佈圖並計算所有合力及作用位置。（25 分）
【已刪除】三、有一厚 2 m之黏土層，其下方為厚 6 m之砂土層，地下水面位於地表下 1 m處。今如在 該地層開挖至地表下 4 m後進行建築結構，為便利施工構築，將開挖面內之水位抽降 至與開挖面等高，開挖擋土壁貫入至深度 5 m處。砂土之單位重為γsat = 18 kN/m3 ；黏 土層飽和單位重為γsat = 17.5 kN/m3 ，請計算位於開挖擋土壁內側A點所受之滲流力； 並檢核此時開挖底面是否有管湧問題？（25 分）
四、有一方型放腳基礎（footing）置於地表下 2 m處，上方為厚 2 m之砂土層，位於地 下水位以上且單位重為γt = 16 kN/m3 ，砂土層下方為厚 16 m之過壓密黏土層，地下 水位於基腳所在深度。基腳之寬度為 4 m，黏土層飽和單位重為γsat = 17.5 kN/m3 ， 由試驗得其不排水剪力強度Cu = 60 kPa。採用安全係數為FS = 3，則其容許承載力為 何？以此容許承載作設計載重，如地下水位下降 4 m，則將對基礎之長短期承載力及 安全係數產生何種影響？（提示：Fsc = 1+0.2(B/L)；Fdc = 1+0.2(Df/B)）（25 分）