專技高考申論題
109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：
針對一土壤（比重 2.70）進行標準夯實試驗（Standard Proctor Compaction test），其結果如下所示：（20 分） 濕密度 γm（kg/m3） 1890 2080 2150 2130 1990 含水量（%） 11.3 13.7 14.8 17.1 19.6 (一)繪製乾密度與含水量關係曲線，求取最大乾密度與最佳含水量。 (二)繪製無空氣孔隙曲線（Zero air void curve）。 (三)現地夯實時，欲降低其滲透性，含水量應控制在乾側或濕側？說明其原因。
針對一土壤（比重 2.70）進行標準夯實試驗（Standard Proctor Compaction test），其結果如下所示：（20 分） 濕密度 γm（kg/m3） 1890 2080 2150 2130 1990 含水量（%） 11.3 13.7 14.8 17.1 19.6 (一)繪製乾密度與含水量關係曲線，求取最大乾密度與最佳含水量。 (二)繪製無空氣孔隙曲線（Zero air void curve）。 (三)現地夯實時，欲降低其滲透性，含水量應控制在乾側或濕側？說明其原因。
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
繪製乾密度與含水量關係曲線，求取最大乾密度與最佳含水量。
思路引導 VIP
本題測驗標準夯實試驗的基本計算與作圖。首先利用公式 γd = γm / (1 + w) 將各組濕密度轉換為乾密度，接著以含水量為橫軸、乾密度為縱軸繪製平滑曲線，曲線的最高點即對應最大乾密度（γd,max）與最佳含水量（w_opt）。
小題 (二)
繪製無空氣孔隙曲線（Zero air void curve）。
思路引導 VIP
看到零空氣孔隙（ZAV）曲線，應立即聯想到飽和度 S=100% 的理論狀態。利用公式 ρ_zav = (Gs * ρw) / (1 + w * Gs)，代入題目給定的比重 Gs=2.70 及不同的含水量，計算出對應的理論最大乾密度並列表，最後說明如何繪製於座標圖上即可。
小題 (三)
現地夯實時，欲降低其滲透性，含水量應控制在乾側或濕側？說明其原因。
思路引導 VIP
看到此題，應立即聯想「夯實含水量」對細粒土「微觀結構」的影響。最佳含水量的乾側會形成孔隙較大的「絮狀結構」，而濕側則會形成排列緊密且孔隙不連通的「分散狀結構」，進而推導出滲透性的高低。