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高考申論題 110年 [土木工程] 土壤力學(包括基礎工程)

第 一 題

📖 題組：
二、表 2～表 4 有 A、B、C 三個基地進行垃圾掩埋場選址，垃圾掩埋場預定地下開挖 6.0 m，採用深 12 m 連續壁當擋土壁體，如圖 1 所示，試分析以下三個場址，那個適合？ 說明： (一)垃圾掩埋場選址條件：不用不透水布與皂土布，以原地土壤止水與吸附重金屬離子，請選擇基地？（8 分）並說明選址理由？（8 分） 註：粘土層若被穿透，不可當不透水層，因為混凝土發揮強度伴隨著體積收縮。 (二)在暴雨下地下水位上升到地表，請以擋土壁的最高流線，在Fs = 2 下，連續壁單元止水樁最少須由 GL0 m 至 GL 下多少公尺？（9 分） 註：流砂Fs = ic / i = (γsub / γw) / (ΔH / L) ≥ 2。
📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (一)

垃圾掩埋場選址條件：不用不透水布與皂土布，以原地土壤止水與吸附重金屬離子，請選擇基地？（8 分）並說明選址理由？（8 分） 註：粘土層若被穿透，不可當不透水層，因為混凝土發揮強度伴隨著體積收縮。

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本題結合地質鑽探資料與環境大地工程概念。思考流程如下：

  1. 確立目標：尋找具有天然不透水層且能吸附重金屬的基地。這代表我們需要尋找「厚實且深層的黏性土層（CL或CH）」。
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【考點分析】 本題考查環境大地工程中垃圾掩埋場址評估，核心考點為土壤滲透性(Permeability)、黏土礦物吸附特性，以及連續壁施工對天然防滲層的影響判定。 【理論/法規依據】

小題 (二)

在暴雨下地下水位上升到地表，請以擋土壁的最高流線，在Fs = 2 下，連續壁單元止水樁最少須由 GL0 m 至 GL 下多少公尺？（9 分） 註：流砂Fs = ic / i = (γsub / γw) / (ΔH / L) ≥ 2。

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本題為滲透破壞（管湧/流砂）的檢核計算題。解題邏輯如下：

  1. 釐清已知參數：Fs = 2，開挖深度 H_exc = 6m，暴雨時地下水位在GL 0m。
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【考點分析】 本題測驗滲透力學與開挖底面穩定性分析，考點在於利用安全係數公式反推連續壁（止水樁）所需的貫入深度，以防範流砂或管湧(Piping)破壞。 【理論/法規依據】

📜 參考法條

表2 .A基地地質鑽探報告 表3. B基地地質鑽探報告 表4. C基地地質鑽探報告

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