moea_joint_essay
104年
[土木] 大地工程學、結構設計
第 二 題
📖 題組：
(鋼筋混凝土部分，請依照中國土木水利工程學會 401-96 規範或 ACI 318-05 規範規定作答) 一、如【圖 1】所示，一無限寬廣地盤，早年飽和砂土層厚度 6 m，地下水位面位於地表面，地下水位面以下之砂土飽和單位重 γsat = 20 kN / m3；砂土層底下為一飽和黏土層，厚度 8 m，孔隙比 e = 1.2，比重 Gs = 2.6，液性限度 LL= 60，γw = 9.81 kN/m3。假設因經年累月風吹日曬後，現今飽和砂土層厚度為 3m，地下水位面仍位於地表面，其餘各項係數不變，如【圖 2】。壓縮指數(Compression Index) Cc=0.009(LL-10)，回脹指數(Swelling Index) Cs=0.08，如因寬廣面積加載 Δσ = 100 kN/m2 後，試問： Tv = (π/4) * (U/100)^2 Tv = 1.781 - 0.933log(100 - U) Tv = (Cv * t) / H^2 Tv：時間因數(Time Factor) U：黏土層平均壓密度 H：壓密過程中平均最長的排水路徑 t：壓密過程中所經過的真實時間 Cv：壓密係數(Coefficient of Consolidation)
(鋼筋混凝土部分，請依照中國土木水利工程學會 401-96 規範或 ACI 318-05 規範規定作答) 一、如【圖 1】所示，一無限寬廣地盤，早年飽和砂土層厚度 6 m，地下水位面位於地表面，地下水位面以下之砂土飽和單位重 γsat = 20 kN / m3；砂土層底下為一飽和黏土層，厚度 8 m，孔隙比 e = 1.2，比重 Gs = 2.6，液性限度 LL= 60，γw = 9.81 kN/m3。假設因經年累月風吹日曬後，現今飽和砂土層厚度為 3m，地下水位面仍位於地表面，其餘各項係數不變，如【圖 2】。壓縮指數(Compression Index) Cc=0.009(LL-10)，回脹指數(Swelling Index) Cs=0.08，如因寬廣面積加載 Δσ = 100 kN/m2 後，試問： Tv = (π/4) * (U/100)^2 Tv = 1.781 - 0.933log(100 - U) Tv = (Cv * t) / H^2 Tv：時間因數(Time Factor) U：黏土層平均壓密度 H：壓密過程中平均最長的排水路徑 t：壓密過程中所經過的真實時間 Cv：壓密係數(Coefficient of Consolidation)
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
如黏土層上下均能排水，加載後黏土層整層平均壓密度達 50% 約需 180 天，則當黏土層整層平均壓密度達 95%，所需天數為何?（10 分）
思路引導 VIP
運用時間因數公式與壓密時間公式，先計算壓密 50% 與 95% 時的時間因數，再利用比例關係求出壓密 95% 所需天數。
小題 (一)
因寬廣面積加載造成之黏土層主要壓密沉陷量ΔH = ?（10 分）
思路引導 VIP
計算沉陷量，先判斷黏土層是常壓密還是過壓密，計算有效覆土壓力及加載後壓力，套用壓密沉陷量公式求 ΔH。