申論題

三、有一 10 m 厚之正常壓密黏土層受一荷重應力增量 200 kPa 作用，此黏土位於一厚度 4 m 的砂土下方，黏土層下方則為礫石層，地下水位位於地表。砂土層之土壤飽和單位重(γ_sat)為 20 kN/m³，黏土層之土壤飽和單位重(γ_sat)為 18 kN/m³。由實驗室所得此黏土層 2.2 cm 厚度試體之雙向排水壓密實驗之 t50為 5 min，土壤之初始孔隙比(e) 是 0.8，土壤壓縮指數(C_c)為 0.3，二次壓縮係數(C_α)為 0.01，試求該黏土層的主要壓 密沉陷量是多少？該黏土層中點在現地荷重增量作用 2 年後的有效應力是多少？此時整個黏土層的平均壓密度(U)是多少？該黏土完成 90%主要壓密所須的時間是多少？假設該黏土層完成主要壓密的時間是10 年，試問自從受荷重達 100 年以後地 表的總沉陷量是多少？（25 分）