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專技高考申論題 110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:
三、請回答下列有關振動擠壓砂樁(Sand Compaction Piles)之問題:(25 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

針對土木工程使用之振動擠壓砂樁工法,試說明於工程設計時,採用振動擠壓砂樁之目的及方法。

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看到「振動擠壓砂樁(SCP)」,應直覺聯想為常用的地盤改良工法。答題時務必分為「目的」與「方法」兩大主軸:目的需依據不同土層(鬆砂抗液化、軟黏土增承載與加速壓密)分別探討;方法則需涵蓋「設計機理(如置換率、複合地盤)」與「施工步驟(振動、擠壓、成樁)」,以展現實務與理論兼備的專業度。

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【破題】 振動擠壓砂樁(Sand Compaction Pile, 簡稱 SCP)係利用振動打設機具將套管貫入地層,並於套管內灌入砂料,在拔管過程中藉由振動與反覆擠壓,於地層中形成大管徑之緊密砂樁。此工法兼具「加密」、「置換」及「排水」等多重效應,廣泛應用於地盤改良工程。 【論述】

小題 (二)

試說明於工程設計時,一般使用之樁徑及配置形式。

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本題考查地盤改良中振動擠壓砂樁(SCP)的實務設計參數。解題時應直接切入工程設計的兩個核心:1. 樁徑(需區分機具套管外徑與擠壓完成後的設計樁徑);2. 配置形式(正方形與正三角形/梅花形),並比較其優劣及適用性,最後可稍微帶入「樁距」或「置換率」的概念以提升答案深度。

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【破題】 振動擠壓砂樁(Sand Compaction Piles, SCP)係藉由振動或衝擊方式將套管打入地層,再將砂料灌入並邊振動邊拔拔出套管,於軟弱地盤中形成壓密砂柱。其工程設計之核心參數即為「樁徑」與「配置形式」,藉以控制地盤之置換率與擠實效果。 【論述】

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