高考申論題
106年
[土木工程] 土壤力學(包括基礎工程)
第 一 題
📖 題組:
某對稱長條形鋼版樁圍堰,其剖面圖如圖一所示,土壤之滲透係數為 4.0 × 10^-7 m/s。
某對稱長條形鋼版樁圍堰,其剖面圖如圖一所示,土壤之滲透係數為 4.0 × 10^-7 m/s。
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
試繪此圍堰之流網圖。(15 分)
思路引導 VIP
本題要求繪製流網圖。思考步驟:1. 確立邊界條件:上游等勢線為外部地表(水深3m處),下游等勢線為內部地表(開挖2.5m),不透水邊界為鋼板樁與下方不透水層,對稱軸亦視為流線。 2. 畫出流線:從外部地表垂直進入,平滑繞過樁底,往上垂直流出內部地表。 3. 畫出等勢線:與流線正交,形成「曲線正方形」。 4. 在申論題中,需用文字清楚描述繪圖的步驟與特徵,並建議自行用尺與筆繪製簡圖在答案卷上。
小題 (二)
求每秒每單位公尺流入此圍堰中間之滲流量為何?(10 分)
思路引導 VIP
本題求滲流量。已知滲透係數 k。由流網圖可以找出流槽數 N_f 及水壓降數 N_d。水頭差 \Delta h = 3.0 + 2.5 = 5.5 m。利用公式 q = k \cdot \Delta h \cdot (N_f / N_d) 算出單側滲流量,然後別忘了是「對稱」長條形鋼板樁,總滲流量要乘以 2。因為未實際給出標準流網,解答中需給出合理的 N_f/N_d 比值,並以代數表達完整算式。