高考申論題
108年
[水土保持工程] 水土保持工程
第 三 題
三、試分別以(1)正向應力與剪應力間之關係，(2)最大與最小主應力間之關係說明 Mohr-Coulomb 破壞準則。這兩個式子的物理意義為何？如何以室內試驗求得土壤的強度參數？（20 分）
📝 此題為申論題
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這是一題標準的土壤力學基礎名詞解釋與實驗題。必須分三個部分清楚作答。首先寫出正向應力與剪應力的公式（τ = c + σ tanφ），解釋其代表破壞面上的極限抗剪力是由凝聚力與摩擦力構成。接著寫出主應力關係公式（σ1 = σ3 tan²(45°+φ/2) + 2c tan(45°+φ/2)），解釋其為莫耳圓與破壞包絡線相切時的幾何力學關係。最後，列舉直接剪力試驗與三軸壓縮試驗，說明如何透過改變正向應力/圍壓，測得多組破壞點，進而迴歸求出 c 與 φ 值。
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【考點分析】 本題測驗考生對 Mohr-Coulomb 破壞準則核心公式的記憶與理解，包含破壞面應力狀態與主應力狀態兩種表達方式，以及如何透過常見的大地工程室內試驗取得強度參數 $(c, \phi)$。 【理論/法規依據】
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