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:
一地層分佈與性質如圖所示,圖中黏土層(OC clay)之預壓密應力為 75 kN/m2,初始孔隙比 e0=0.8。今於此地層之上築一土堤,長度及寬度分別為 15 m 與 5 m,試評估黏土層之壓密沉陷量:(20 分) (一)主要壓密沉陷量。 (二)當主要壓密於 1 年後結束,評估 5 年後之二次壓密沉陷量。
一地層分佈與性質如圖所示,圖中黏土層(OC clay)之預壓密應力為 75 kN/m2,初始孔隙比 e0=0.8。今於此地層之上築一土堤,長度及寬度分別為 15 m 與 5 m,試評估黏土層之壓密沉陷量:(20 分) (一)主要壓密沉陷量。 (二)當主要壓密於 1 年後結束,評估 5 年後之二次壓密沉陷量。
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
主要壓密沉陷量。
思路引導 VIP
- 首先計算黏土層中央之初始有效應力,並與預壓密應力比較以確立壓縮狀態。 2. 利用 2:1 應力分佈法計算外加土堤於黏土層中央產生的應力增量。 3. 根據最終有效應力跨越預壓密應力的特性,代入包含再壓縮與原生壓縮的雙段壓密沉陷公式計算結果。
小題 (二)
當主要壓密於 1 年後結束,評估 5 年後之二次壓密沉陷量。
思路引導 VIP
看到此題,應立即聯想到二次壓密沉陷量公式 Ss = [Cα / (1+ep)] * H * log(t2/t1)。解題關鍵在於正確識別 t1 (主要壓密結束時間) 與 t2 (欲評估之時間),並注意公式中的 ep 為「主要壓密結束時的孔隙比」,需利用初始條件及應力增量計算出的 Δe 推算求得,以呈現嚴謹的推導邏輯。