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技師◆岩石力學與隧道工程與山坡地工程【含水土保持工程】
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100年 - 100年專門職業及技術人員高等建築師、技師、第2次食品技師暨普通不動產經紀人、記帳士考高等_大地工程技師#27261
> 申論題
題組內容
四、如下圖所示,一開挖岩坡內含有兩道互為平行的潛在滑動弱面 AB 及 CD,且兩弱 面之傾角均為 40°、弱面摩擦角φ =22°、凝聚力 c 均為零,且已知弱面 AB 上方之 三角形岩塊重 W1、弱面 AB 與 CD 間之岩塊重 W2。
⑴試計算發生沿弱面 AB 及沿 CD 滑動破壞時之邊坡穩定安全係數。(10 分)
相關申論題
⑴在試驗室利用上述 10 cm 弱面進行沿弱面方向的直接剪力試驗(由左向右剪動), 已知在施加正向應力σ n=0.25 MPa 下,其試驗得的剪力強度 P τ =0.35 MPa,請 透過 Barton 剪力強度公式(詳下[附註]的公式),反求其 JRC 值?又此一反算 JRC 與 JRC 標準剖面之 JRC 值有何不同處?(10 分)
#47879
⑵承上第⑴小題,若改由右向左反向剪動時,其剪力強度 P τ 可能與上述 P τ =0.35 MPa 相差甚多,請根據 Barton 公式解釋此一現象可能原因?針對此一現象該如何改善 Barton 公式?(10 分)
#47880
⑶由現地滑動岩坡之邊坡穩定分析,所反求得現地滑動弱面 AB 之剪力強度通常仍 低於試驗室 10 cm 長之弱面剪力強度試驗值,請利用 Barton 公式解釋其可能原因? 並請問應該如何合理推估現地滑動弱面 AB 之剪力強度?(10 分) 附註]:Barton 剪力強度公式τ p = ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + b n n JCS JRC φ σ σ tan )log( ,其中 JCS 為弱面壁 材之抗壓強度、JRC 為節理面粗糙度係數。
#47881
⑴試計算在水平方向上離隧道圓心距 r=5 m 處之 A 點及距 r=10 m 處之 B 點的σ r 與σ θ值?(5 分)
#47882
⑵寫出在 B 點處之最大、最小主應力之大小及其作用方向?(5 分)
#47883
⑶請繪出在 B 點之應力摩耳圓?並請進一步說明如何依 Mohr-Coulomb 破壞準則, 依上述岩體強度參數判斷 B 點岩體是否已產生剪力破壞?(10 分)
#47884
⑷請依 A、B 兩點之受力狀態,比較距隧道遠近 A、B 處可能發生的破裂模式之不 同?(10 分)
#47885
⑵請說明若發生沿弱面 AB 滑動的狀況下,如何估計與分析其在開挖坡面所造成的 岩壓?(10 分)
#47887
六、山坡地穩定常受到水因素影響,列舉至少 3 種坡地地表或地下排水設施, 說明其在山坡地穩定防護的應用。(15 分)
#557211
五、落石、岩屑崩滑、土石流、深層重力變形等邊坡崩塌或是變形類型有何 異同?某重要道路鄰近邊坡顯露前述崩塌或變形徵兆,可以監測的物理量 有那些?針對每一種崩塌或變形現象分別至少列舉 2 種適用的監測項目, 並說明監測的目的、監測位置選擇以及監測資料處理注意要點。 (15 分)
#557210
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