地特三等申論題
113年
[土木工程] 土壤力學(包括基礎工程)
第 一 題
📖 題組:
四、某土壤比重 GS = 2.7,飽和單位重 = 20.93 kN/m3,求:(每小題 5 分,共 25 分) (一)孔隙比 (二)孔隙率 (三)乾單位重 (四)浸水單位重 (五)當土壤飽和度 S = 81%時,求含水量
四、某土壤比重 GS = 2.7,飽和單位重 = 20.93 kN/m3,求:(每小題 5 分,共 25 分) (一)孔隙比 (二)孔隙率 (三)乾單位重 (四)浸水單位重 (五)當土壤飽和度 S = 81%時,求含水量
📝 此題為申論題,共 5 小題
小題 (一)
孔隙比
思路引導 VIP
遇到土壤物理性質計算題,應優先聯想土壤三相圖或各項單位重與孔隙比的關係式。本題給定飽和單位重與土壤比重,可直接利用飽和單位重公式 $\gamma_{sat} = \frac{G_s + e}{1 + e}\gamma_w$ 反向推導求出孔隙比 $e$。
小題 (二)
孔隙率
思路引導 VIP
看到孔隙率,應立刻聯想到其與孔隙比之間的核心幾何轉換公式。由於這是連貫的題組,可直接利用前一小題求得的孔隙比(e),代入公式 n = e / (1+e) 即可迅速解得答案。
小題 (三)
乾單位重
思路引導 VIP
看到求乾單位重,直覺應想到土壤相圖基本公式。本題的解題關鍵在於先利用已知的『飽和單位重』反推出『孔隙比』,接著再代入乾單位重公式即可求得解答。
小題 (四)
浸水單位重
思路引導 VIP
看到求「浸水單位重(有效單位重)」,應直接聯想到阿基米德浮力原理於土壤力學中的應用。其關係式為:浸水單位重等於飽和單位重減去水的單位重。題目已直接給定飽和單位重,代入標準水單位重相減即可迅速得分。
小題 (五)
當土壤飽和度 S = 81%時,求含水量
思路引導 VIP
此題考查土壤三相圖的基本關係。看到含水量(w)、飽和度(S)、比重(Gs),首選黃金公式必定是「S·e = w·Gs」。解題時需先透過題幹給定的飽和單位重反推出孔隙比(e),再代入公式即可求得解答。