高考申論題
107年
[土木工程] 土壤力學與基礎工程
第 一 題
📖 題組：
一、試回答下列問題：
一、試回答下列問題：
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (一)
何謂莫爾-庫倫破壞準則（Mohr-Coulomb Failure Criterion）？何謂土壤剪力強度參數（Parameters of Shear Strength）？試列舉兩種可求得土壤剪力強度參數之常見室內試驗？（15 分）
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想到剪力強度的核心公式（τ = c + σ tan φ），並區分總應力與有效應力狀態。接著，精準定義凝聚力（c）與內摩擦角（φ）的物理意義，最後舉出現地工程最常用且具備標準規範（如 ASTM）的兩種室內試驗（直剪與三軸試驗），並簡述其原理與特點。
小題 (二)
說明 AASHTO 土壤分類法之砂土、粉土與黏土之顆粒尺寸範圍。（15 分）
思路引導 VIP
作答時首先要確認題目問的是「AASHTO分類法」，需注意其與USCS（統一土壤分類法）在粗細顆粒的篩號分界點不同（例如AASHTO砂礫分界為No.10篩，USCS為No.4篩）。接著直接精確列出砂土、粉土、黏土所對應的標準篩號與具體粒徑數值（2.0mm、0.075mm、0.002mm），即可穩拿本題分數。
小題 (三)
寫出砂土之靜止、主動與被動 Rankine 土壓係數之公式。（15 分）
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想到 Rankine 土壓力理論的核心參數為土壤的有效內摩擦角（φ'）。除了精確寫出靜止（K₀）、主動（Ka）與被動（Kp）的三個基本公式外，作為15分的考題，務必補充符號定義與理論基本假設（如水平地表、平滑牆背），以展現答案的完整度與專業性。
小題 (四)
試以孔隙比寫出砂土相對密度之定義。（5 分）
思路引導 VIP
看到相對密度（Relative Density），應立即聯想到這是衡量無凝聚性土壤（砂土）緊密程度的關鍵指標。作答時需精確寫出以孔隙比表示的公式，並逐一解釋公式中各符號的物理意義（最鬆、最緊密及現地孔隙比），最後可略提其工程意義以確保拿滿5分。