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普考申論題 105年 [水利工程] 土壤力學概要

第 一 題

📖 題組：
請分別說明土壤三軸試驗之： (一)名稱種類。（6 分） (二)試驗步驟的差異。（8 分） (三)可以獲得的參數。（6 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題

小題 (一)

名稱種類。（6 分）

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看到「三軸試驗種類」，應立刻聯想到試驗是依據「圍壓階段是否壓密（Consolidation）」與「剪動階段是否排水（Drainage）」來分類。答題時務必完整列出中文名稱、英文全名及常見的英文縮寫（UU、CU、CD），若能補充快/慢壓的別稱更佳。

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土壤三軸試驗主要依據試體的「圍壓施加階段（是否允許壓密）」以及「軸向剪動階段（是否允許排水）」兩個控制條件，分為以下三種主要試驗名稱與種類： 一、未壓密未排水試驗（Unconsolidated-Undrained Test） 又稱為「UU試驗」或「快壓試驗（Quick Test, Q試驗）」。在此試驗中，施加室壓（圍壓）時不允許試體排水壓密，隨後在施加軸向應力產生剪壞的過程中，亦不允許排水。

小題 (二)

試驗步驟的差異。（8 分）

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看到三軸試驗步驟差異，核心應扣緊「兩階段（壓密、剪斷）」與「排水控制（排水閥開關）」。依據 UU、CU、CD 三種試驗，條列說明這兩階段的操作差異與加載速率要求，即可完整拿分。

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【破題】土壤三軸試驗依據模擬現場不同的加載與排水條件，其試驗步驟差異主要取決於「壓密階段」與「剪斷階段」是否打開排水閥允許孔隙水排出。 【論述】 一、壓密階段（Consolidation Stage）之差異

小題 (三)

可以獲得的參數。（6 分）

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考生看到此題應立刻聯想到三軸試驗的三種主要型式（UU、CU、CD），並依據各試驗「是否量測孔隙水壓」及「排水條件」，分類列出對應的總應力與有效應力剪力強度參數（凝聚力、內摩擦角），若能補充孔隙水壓參數（A、B）及變形參數，將可獲得更完整的滿分。

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【破題】 土壤三軸試驗主要用於求取土壤的剪力強度參數與應力應變關係。依據不同的排水條件，可分別獲得對應的總應力、有效應力強度參數及孔隙水壓參數。 【論述】

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