普考申論題
105年
[水利工程] 土壤力學概要
第 一 題
📖 題組:
以統一土壤分類法進行土壤分類時: (一)需進行那些試驗?(8 分) (二)代號 S、Pt、H、P 分别代表什麼意義?(12 分)
以統一土壤分類法進行土壤分類時: (一)需進行那些試驗?(8 分) (二)代號 S、Pt、H、P 分别代表什麼意義?(12 分)
📝 此題為申論題,共 5 小題
小題 (一)
需進行那些試驗?(8 分)
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看到統一土壤分類法(USCS),應直覺聯想其兩大分類標準:『粒徑分布』與『塑性特徵』。對應的試驗即為判斷粗細粒比例與級配的『篩分析試驗』,以及測定細粒土塑性指數的『阿太堡限度試驗』。
小題 (二)
代號 S、Pt、H、P 分别代表什麼意義?(12 分)
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解題時應直接聯想統一土壤分類法(USCS)中英文字母的代表意義與分類準則。區分出字首(代表主要土類,如 S、Pt)與字尾(代表土壤性質,如 H、P),並精準寫出其中文名稱及工程定義(如篩號重量比例、液限數值或級配條件),以獲取完整分數。
小題 (三)
飽和度。
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解這類土壤三相物理性質題目,首要步驟是利用已知條件(總質量、總體積、含水量、比重),逐步推導出固相、液相、氣相各自的質量與體積。求得水體積與孔隙體積後,即可直接代入飽和度的定義公式(水體積/孔隙體積)求解,或者先求出孔隙比再利用 S·e = w·Gs 公式計算。
小題 (四)
單位重。
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看到「單位重」直接回想土壤三相圖的基本定義,即「總重量(質量)除以總體積」。題目給定夯實後的總質量與總體積,直接代入公式即可求得,比重與含水量在此小題為干擾資訊(或為後續子題所用)。
小題 (五)
乾土單位重(請以 SI 單位作答)。
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看到這類土壤物理性質計算題,首先整理已知參數:質量 M、體積 V、含水量 w。解題步驟是先由 M 與 V 算出總密度,接著乘上重力加速度轉換為總單位重,最後利用基本關係式 $\gamma_d = \gamma_t / (1+w)$ 即可求得乾土單位重。注意 SI 單位制的轉換(需計算至 $\text{kN/m}^3$),比重在此題中為干擾或供後續題型使用的條件。