地特三等申論題
106年
[土木工程] 土壤力學與基礎工程
第 一 題
一、一方形基角如下圖所示，若地下水位在地表處，請計算該基角在承載力安全係數為 3 之情況下，所能承受之最大垂直荷重 P。（25 分）
qult = 1.3c'Nc + σ'zDNq + 0.4γ'BNγ
Nc = 37.2, Nq = 22.5, Nγ = 20.1 for φ' = 30°
圖示參數：c' = 10 kN/m²，φ' = 30°，γ = 19 kN/m³，基面寬度 B = 1.5 m，埋置深度 Df = 0.6 m，地下水位在 surface。
📝 此題為申論題
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看到地下水位在地表，必須警覺基礎底部以上與以下的土壤皆處於浮水狀態，所有上覆土壓力與承載力公式中的單位重皆須使用「有效單位重（γ'）」。直接將參數代入題幹給定的方形基腳承載力公式求出極限承載力（q_ult），再除以安全係數（FS=3）得出總容許承載力（q_all），最後乘上基腳面積即為最大垂直荷重 P。
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【解題關鍵】地下水位在地表，須使用有效單位重（γ'）代入公式，求得極限承載力後除以安全係數得到容許承載力，再乘上底面積即為最大垂直荷重。 【解答】 計算：
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