高考申論題
106年
[水土保持工程] 坡地穩定與崩塌地治理工程
第 2. 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）
請計算該邊坡之孔隙水壓比 Ru
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
計算孔隙水壓比（Ru）需掌握其定義為『孔隙水壓與垂直總應力之比值』。在地下水位齊平地表且水流平行坡面的無限邊坡中，孔隙水壓等於水單位重乘上深度與坡度餘弦的平方（u = γw·z·cos²β），將其除以垂直總應力（γz）即可消去深度求解。