地特三等申論題
106年
[水土保持工程] 坡地穩定與崩塌地治理工程
第 1. 題
📖 題組：
有一均質均向土壤無限邊坡，坡度為 30°，假設土壤單位重為水單位重之兩倍，若於地下水流平行坡面、流向與邊坡傾向相同，在地下水位位於地表之假設情況下： 1.請計算地下 10 公尺深之壓力水頭（Pressure head）； 2.請計算該邊坡之孔隙水壓比 Ru； 3.若土壤抗剪摩擦角為 45°，請根據無限邊坡之假設，計算該邊坡之安全係數。（15 分）
有一均質均向土壤無限邊坡，坡度為 30°，假設土壤單位重為水單位重之兩倍，若於地下水流平行坡面、流向與邊坡傾向相同，在地下水位位於地表之假設情況下： 1.請計算地下 10 公尺深之壓力水頭（Pressure head）； 2.請計算該邊坡之孔隙水壓比 Ru； 3.若土壤抗剪摩擦角為 45°，請根據無限邊坡之假設，計算該邊坡之安全係數。（15 分）
請計算地下 10 公尺深之壓力水頭（Pressure head）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到「無限邊坡」且「地下水流平行坡面」，應立刻想到此為穩定滲流狀態，等勢線會垂直於坡面。計算壓力水頭時不能直接使用垂直深度，必須使用公式 $h_p = z \cos^2\beta$ 計算考量滲流水頭損失後的水壓力。
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【解題關鍵】無限邊坡發生平行坡面之滲流時，壓力水頭需考量等勢線垂直於流線之幾何關係，公式為 $h_p = z \cos^2\beta$。 【解答】 計算：
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