地特三等申論題
105年
[土木工程] 土壤力學與基礎工程
第 二 題
如下圖之地層剖面與方形淺基礎,假設基礎接觸應力之影響線是以1:2(H: V)往下傳遞,試計算此基礎黏土層之主要壓密沉陷量,(15分)黏土層之初始孔隙比eo = 0.8,前期最大壓密應力p=100kN/m²,該黏土之壓縮參數列於圖中。若取黏土層試體進行傳統標準室內壓密試驗,在正常壓密階段之主要壓密時間需要 1 小時,試問現地黏土層之主要壓密完成時間為何?(10分)
📝 此題為申論題
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面對這類綜合計算題，首先要依據地層剖面求出黏土層中央的初始有效應力，並利用 2:1 應力傳遞法計算應力增量。第一小題的關鍵陷阱在於判斷加載後的最終應力是否超過前期最大壓密應力，以確認應使用壓縮指數 (Cc) 還是再壓縮指數 (Cr)。第二小題則是魔王級陷阱：室內試驗給的是「正常壓密」時間，而現地處於「過壓密（再壓縮）」狀態，必須利用壓密係數與壓縮指數成反比的觀念 (Cvr = 10 Cv) 來轉換，並搭配排水路徑長度 (通常室內試體厚 2cm) 進行推導。
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【解題關鍵】利用 2:1 應力傳遞法求得增加應力以判斷壓密狀態，並運用壓密時間與排水路徑平方成正比、與壓密係數成反比之關係推求現地壓密時間。 【解答】 (一) 黏土層之主要壓密沉陷量
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