高考申論題
114年
[水利工程] 土壤力學(包括基礎工程)
第 二 題
📖 題組：
二、一層狀土壤如下圖，試論述以下：
二、一層狀土壤如下圖，試論述以下：
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (二)
(二)試說明適合用於量測土層 3 滲透係數 (k3)之實驗名稱及理由。（10 分）
思路引導 VIP
- 觀察圖中土層 3 的滲透係數 $k_3 = 1 \times 10^{-8} \text{ cm/sec}$，判斷其屬於透水性極低之細粒土壤（黏土類）。
- 回想室內滲透試驗的兩大分類與適用條件：定水頭試驗適用於粗粒土壤（高透水性），而變水頭試驗（降水頭試驗）適用於細粒土壤（低透水性）。
小題 (一)
(一)何謂臨界水力坡降。（5 分）
思路引導 VIP
針對「臨界水力坡降」的名詞解釋題，考生應直指核心定義：水流向上滲透導致有效應力降為零的狀態。作答時務必列出計算公式，並說明其在工程實務上對應的物理現象（如砂湧）以確保獲取完整5分。
小題 (三)
(三)試求水平及垂直等效滲透係數之比值 kh(eq)/kv(eq)。（10 分）
思路引導 VIP
看到層狀土壤求等效滲透係數，立刻聯想到「水平水流並聯、垂直水流串聯」的公式原則。水平等效滲透係數主要由高滲透性土層主導，垂直則被低滲透性土層（黏土層）控制。計算時注意各層滲透係數數量級差異極大，需小心處理小數點並妥善運用科學記號。