專技高考申論題
108年
[土木工程技師] 大地工程學(包括土壤力學、基礎工程與工程地質)
第 一 題
📖 題組：
就土壤三軸壓密排水試驗（CD test）和單向度壓密試驗： (一)試比較三軸壓密排水試驗在受軸差應力階段，而單向度壓密試驗受垂直載重階段時，兩者試體產生側向（半徑方向）應變，有何不同？壓密試驗得到的楊氏係數和一般的楊氏係數，有何不同？它在模擬現場黏土分布的面積範圍之情形為何？（15 分） (二)這兩種試驗結果，分別可得到那些土壤參數？（10 分）
就土壤三軸壓密排水試驗（CD test）和單向度壓密試驗： (一)試比較三軸壓密排水試驗在受軸差應力階段，而單向度壓密試驗受垂直載重階段時，兩者試體產生側向（半徑方向）應變，有何不同？壓密試驗得到的楊氏係數和一般的楊氏係數，有何不同？它在模擬現場黏土分布的面積範圍之情形為何？（15 分） (二)這兩種試驗結果，分別可得到那些土壤參數？（10 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
試比較三軸壓密排水試驗在受軸差應力階段，而單向度壓密試驗受垂直載重階段時，兩者試體產生側向（半徑方向）應變，有何不同？壓密試驗得到的楊氏係數和一般的楊氏係數，有何不同？它在模擬現場黏土分布的面積範圍之情形為何？（15 分）
思路引導 VIP
看到本題應立即聯想「邊界條件」的差異：三軸試驗允許側向變形，而單向度壓密試驗受銅環束縛，側向應變為零。接著利用廣義虎克定律，從受束縛狀態推導出「局限模數（Constrained Modulus）」與「一般楊氏模數（E）」的數學關係與物理意義差異。最後，將單向度零側向應變的條件，對應到現地大面積載重（如廣泛填土）的實務情境。
小題 (二)
這兩種試驗結果，分別可得到那些土壤參數？（10 分）
思路引導 VIP
看到「CD試驗」與「單向度壓密試驗」的參數取得，應分別回想兩個試驗的測試目的與繪圖分析法。CD試驗聚焦於有效剪力強度（c', φ'）與變形模數（E, ν）；單向度壓密試驗則聚焦於沉陷量估算（Cc, Cs, pc）與沉陷速率（Cv）的相關參數。