高考申論題
111年
[水土保持工程] 坡地穩定與崩塌地治理工程
第 一 題
對於具有地下水黏土質挖方邊坡之設計，必須考量短期（施工中與剛施工完成時）之穩定性與長期的穩定性。請詳述如何分析這類黏土質挖方邊坡的短期與長期的穩定性？在某些情況下，黏土質挖方邊坡雖然在短期內穩定，但多年後可能會在沒有太多預警的情況下失敗，原因為何？（20 分）
📝 此題為申論題
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這題考查的是土壤力學中「總應力分析」與「有效應力分析」在邊坡工程的應用。首先，必須區分飽和黏土在開挖過程（不解壓/不排水）與開挖後（水分入滲/壓力平衡）的行為差異。論述邏輯應為：1. 定義短期穩定（不排水、總應力分析、$phi=0$）；2. 定義長期穩定（排水完成、有效應力分析）；3. 解釋黏土的「時間效應」，包含孔隙水壓隨時間回升與剪力強度衰減（如超固結黏土的軟化）。時間分配上，分析方法佔 12 分，失敗原因佔 8 分。
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【考點分析】 本題核心在於黏土在開挖（應力解壓）過程中孔隙水壓的演變。短期穩定性受「不排水剪力強度」控制，而長期穩定性受「排水剪力強度」控制。此外，需探討「延遲失效」（Delayed failure）的現象。 【理論/法規依據】
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