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地特三等申論題 111年 [土木工程] 土壤力學與基礎工程

第 一 題

📖 題組:
一、(一) 無滲流時無限邊坡之穩定性計算公式推導。(15 分) (二) 常見穩定邊坡工法與其對應適用性之描述。(10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

無滲流時無限邊坡之穩定性計算公式推導。(15 分)

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面對無限邊坡推導題,首先應明確『無限邊坡』的假設條件(滑動面平行地表,且深度遠小於長度)。接著取出一微小垂直土塊,利用靜力平衡求出滑動面上的正向應力與驅動剪應力,最後代入莫耳-庫倫破壞準則求得抗剪強度,將抗剪強度除以驅動剪應力即為安全係數 FS。

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【解題思路】利用無限邊坡假設,取代表性垂直土柱分析滑動面之正向應力與驅動剪應力,並代入莫耳-庫倫破壞準則推導安全係數公式。 【詳解】 已知:

小題 (二)

常見穩定邊坡工法與其對應適用性之描述。(10 分)

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看到邊坡穩定工法,應先從邊坡破壞機制與穩定原理(降低驅動力、增加抗滑力)切入。接著將工法作系統性分類(如排水、擋土、加筋、護坡),並具體對應其適用的地質條件、水文狀況與滑動深度,展現工程實務與邏輯推理能力。

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【破題】 邊坡穩定工法之核心設計理念在於「降低滑動驅動力」與「增加邊坡抗滑力」。實務工程中,須依據現場地質條件、地下水狀況、潛在滑動面深度及周遭環境,採行單一或複合式工法以達法定安全係數標準。 【論述】

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