民國115年 高考三級 交通技術 運輸學與運輸工程
第6題
土方的處理是各種運輸工程建設中的重要一環。請說明土方處理的基本 原則，並列舉兩種土方平衡的方法，說明其原理和作法。（25 分）
題目
土方的處理是各種運輸工程建設中的重要一環。請說明土方處理的基本 原則，並列舉兩種土方平衡的方法，說明其原理和作法。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、基本原則—挖填平衡與運距最短：土方處理首重挖方與填方在數量、時程與地點上的均衡，減少借土與棄土；並以最短運距、最少搬運工作量為目標，降低運費、工期與碳排。規劃時應繪製土方調配圖，並考量施工順序與臨時堆置空間。
- 二、基本原則—土質適用、壓實品質與法規環保：依統一土壤分類法（USCS）或 AASHTO 分類判定土方適用性，良質礫石、砂性土優先用作填方，膨脹土、有機土與高含水率土須改良、置換或棄置；填方應分層壓實並控制含水量，以工地密度試驗檢驗壓實度。另須依廢棄物清理法及土石方資源堆置處理場規定擬具處理計畫，防止逸散、遺撒與非法棄置。
- 三、方法一：土方調配圖法（Mass Diagram）之原理：以里程為橫軸、累積淨土方（挖方減填方）為縱軸繪製累積曲線，曲線上升段表示挖方剩餘、下降段表示填方不足；任兩點的水平距離即為運距，曲線與橫軸所夾面積代表搬運工作量（station-meter），面積越小者越經濟。
- 四、調配圖之作法與判讀：先計算各斷面挖填體積並逐段累積，繪出累積曲線；曲線最高點與最低點分別為棄土與借土之候選位置，兩點間距即平均運距。實務上以「面積最小」為原則決定調配方向，並比較免費運距（free haul）與超運（overhaul）成本，據以選定棄土場與借土區。
- 五、方法二：線性規劃（Linear Programming）調配法：將各挖方區與填方區視為供需節點，以總運輸成本（單價×距離×數量）極小化為目標函數，限制式為各區供需平衡與容量上限。作法為建立成本矩陣並以單純形法求解，得最佳調配矩陣，適用多借土區、多棄土場之複雜工區；惟須注意鬆方與壓實方之體積換算（膨脹係數 swell、收縮係數 shrinkage）及棄土場容量限制。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。