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土壤力學與基礎工程(設計)
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107年 - 107 高等考試_二級_土木工程:土壤力學(包括基礎工程)#72367
> 申論題
題組內容
四、回答下列有關於深開挖的問題:
⑵如圖所示為一支撐開挖斷面,連續壁後方為一黏土層,開挖深度 12 m,共 3 階支撐,支撐垂直間距為 3 m,連續壁貫入開挖面以下 10 m,連續壁底部座落於一緊密的砂土層。依據「建築物基礎構造設 計規範」建議的力矩方式評估底部抗隆起的安全係數,假設破壞弧半 徑剛好切過連續壁底部。檢核此安全係數是否符合規範要求,若未符 合安全要求,請建議一改善工法。(10 分)
相關申論題
⑴一地下開挖工程,經地質鑽探調查後發現地下土層為正常壓密黏土 (CL),標準貫入試驗之平均值約為 N = 5~10,此區地下水位僅低於 地表面數公尺。因開挖擋土構造物之設計與土壤之剪力強度相關,請 建議採用何種三軸試驗方式(CD, CU, UU, UC)來決定此土壤的剪力 強度?將會獲得土壤有效應力或是總應力的剪力強度參數?說明選 擇上述答案的理由。(5 分)
#294450
⑵一飽和正常壓密黏土進行三軸壓密不排水(CU)試驗,繪圖表示在三 種不同圍壓下,土壤受剪後的應力-應變曲線圖與孔隙水壓-應變曲線 圖。於圖中標明各曲線所對應的圍壓大小順序。(10 分)
#294451
⑶同上題 CU 試驗,一飽和正常壓密黏土所受圍壓為 200 kPa,達到破壞 時的軸差應力為 500 kPa,所對應的超額孔隙水壓 400 kPa。繪圖表示 有效應力與總應力下的莫爾圓與破壞包絡線(假設此土壤在有效應力 與總應力下的凝聚力皆為零)。利用所繪製的破壞包絡線說明此黏土 短期(不排水狀況)與長期(排水狀況)剪力強度的變化。(10 分)
#294452
⑴以土壤有效應力的觀點,解釋何為土壤液化。(5 分)
#294453
⑵以土壤受剪後應力,應變與孔隙水壓的關係,說明為何緊砂較不易發 生土壤液化。(5 分)
#294454
⑶依據「建築物基礎構造設計規範」規定,在土壤液化損害評估中,說 明液化潛能指數 PL為何(寫出其公式)。嚴重、中度、輕微液化的 PL 值範圍為何?(10 分)
#294455
⑷在未有上部結構物的狀況下,列舉兩項抗土壤液化的工法,並簡述其 抗液化的機制。(5 分)
#294456
⑴依基樁施工方式,可將基樁分為那三類?並各列舉一項所對應的工法 名稱。(10 分)
#294457
⑵請說明全套管基樁與反循環基樁在施工過程中如何避免開挖時土壤 坍塌?(5 分)
#294458
⑶如圖所示為某橋梁基礎之基樁,以全套管基樁施工,基樁貫入河床砂 土層中,樁徑為 1.5 m,樁長 20 m。基樁底部下方土層同圖所示之砂 礫石層。依據「建築物基礎構造設計規範」建議,以標準貫入試驗 N 值之經驗公式估算(如表所示),計算此基樁之總極限承載力 Qult與總 容許承載力 Qall。(10 分)
#294459
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