• 關于2016年注冊考試的兩道考題的質疑

    2017-03-06 08:49  來源:巖土網  閱讀:19054
    見到2016年的考題已有些日子了,有人希望我來說幾句。但是一方面是忙于撰寫一本關于漫話土力學的書,另一方面也是由于沒有見到官方的答案與解答,不好評論。最近瀏覽了一下,有些體會,與大家討論。

    關于2016年注冊考試的兩道考題的質疑

    李廣信

    見到2016年的考題已有些日子了,有人希望我來說幾句。但是一方面是忙于撰寫一本關于漫話土力學的書,另一方面也是由于沒有見到官方的答案與解答,不好評論。最近瀏覽了一下,有些體會,與大家討論。

    由于2015年命題專家組忙了大半年,最后也沒考,2016年用的考題多數為2015年的命題,2016年命的考題留待備用。所以2016年考題在一些方面似乎滯后了一些。但考題的質量有所進步,有些命題很巧妙,也在模仿“難而不繁”,難度也不是很高,看來我的《考題十講》對于命題專家也是有影響的。另一方面,由于深、淺基礎歷年的考題主要是用建筑規范,今年的幾道題使用了鐵路與公路規范。這也是大勢所趨,考了十余年,只好另辟蹊徑了。據說2016年機評的通過率在30%以上。

    由于我以前負責6、7章,所以今年也側重看了這兩章,尤其是第六章。自從2012年以來,昏題錯題的比例明顯提高,而這兩章所占的比例最高。最突出表現在概念不清,看來很難改變了,可能是年輕時的土力學學夾生了,回鍋也只能熬粥了—— 一鍋糊涂粥。這里對第六章的兩道題討論一下,因為沒有標準答案,無法評定對錯,故稱為“質疑”。

    例題1. 2016年上午案例18題:

    某懸臂式擋土墻高6.0m,墻后填砂土,并填成水平面. 其γ=20kN/m3, c=0,

    φ=30°, 墻踵下緣與墻頂內緣的連線與垂直線的夾角α=40°, 墻與土的摩擦角圖片未命名。

    假定第一滑動面與水平面夾角β=45°, 第二滑動面與垂直面的夾角αcr=30°, 問滑動土

    體BCD 作用于第二滑動面的土壓力合力最接近以下哪個選項?

    圖片未命名


    (A)150 kN/m   (B)180kN/m    (C)210 kN/m    (D)260kN/m

    答案:?

    解答:(是我在估量了命題人的水平與企圖后的解答),盡管是錯誤的。

    按照三角形BCD的靜力平衡,見圖1

    (1)計算三角形BCD的自重:

    圖片未命名


    (2)按照圖1,根據正弦定理計算Ea:

    圖片未命名


    似乎應當是答案C。


    圖片未命名

    圖1.楔體平衡求解土壓力

    評析:

    關于坦墻

    在圖2的擋土墻中,如果圖片未命名,則為坦墻,按照庫倫土壓力理論,墻土接觸面AB不再是滑動面,除了在土體中發生第一滑裂面BD(或圖片未命名)之外,這時在土體內部也會發生一個第二滑動面BC。這時,BC就認為是一個假想的墻背,左側的墻體混凝土加上ABC 內的土體組成一個重力式擋土墻,并且圖片未命名。按照庫倫理論:土面水平,墻背與豎面夾角為圖片未命名。當圖片未命名時,

    圖片未命名

    式(1)的符號參見圖2??梢娙绻?img src="/Upload/images/201703/58bcb52b21b2a.png" title="圖片未命名" alt="圖片未命名" />,即墻后地面水平,則圖片未命名  。



    圖片未命名

    圖2 坦墻

    第一種解法

    則按照庫倫主動土壓力系數公式,圖片未命名時:

    圖片未命名

    第二種解法

    見圖3。針對地面水平的情況,第二種解法是由B點作AC的垂線,交于E,由于在圖片未命名范圍內土體處于朗肯極限平衡狀態,豎直線BE是對稱線,其上沒有剪應力,相當于垂直光滑的墻壁:可用朗肯土壓力理論計算:圖片未命名。

    考慮三角形BEC土體的靜力平衡,BC為滑動面,因而其上的合力必須與其法線的夾角為圖片未命名。三角形BEC上作用有三個力:除了作用有水平土壓力Ea1=120kN,土體豎向力自重圖片未命名 外。還有一個作用于滑動面BC上的土壓力Ea,見圖2。

    則第二滑動面的土壓力合力:

    圖片未命名

    這與式(2)的結果相同。在此題的選項中沒有此數,勉強算作D,也有些虧心。

    題中的“第一滑動面與水平面夾角β=45°”,這個第一滑動傾面圖片未命名的角度不是隨便能給出的,它是根據庫倫理論確定的,如果地面水平,則根據式(1)的條件,應當是圖片未命名。按照圖片未命名的第一滑動面解出Ea=240kN,按照圖片未命名的第一滑動面解出的E=207.8kN,因為主動土壓力為計算土壓力最大的,圖片未命名就不是第一滑動面。


    圖片未命名

    圖3 第二種解法

    另外,對于L形、扶壁式擋土墻,墻與土的摩擦角δ=10 °毫無用途,也沒有其他意義,題中給出,純屬“添亂”。

    如果硬要說這里是“假定第一滑動面與水平面夾角β=45°”,并且要求必須按照“假定”的滑動面計算,結果就是選項C??墒沁@是“巖土工程師”的注冊考試,是考實用的知識;不是腦筋急轉彎,這種將考生的思想搞混亂的做法是讓人難以理解的。

    據說有來自安徽的一名考生叫項羽,是著名的“學霸”。他就是按照第一滑動面45°,和三角形土體BCD的靜力平衡,來計算第二滑動面上的土壓力:

    圖片未命名


    然后,他反反復復地解法1、解法2地算下去,又反復去查李廣信教授主編的《土力學》,還是不知該選哪個選項,共用了40分鐘,最后精神崩潰了,結果是一上午只完成了12道題,還不全對,名落孫山了?;貋硪院蟀@:“力拔山兮氣蓋世,時不利兮騅不逝;騅不逝兮可奈何!虞兮虞兮奈若何!”最后一氣之下,自刎于烏江。所以也可以說:“不怕神一樣考生,就怕豬一樣的命題?!?

    有個叫杜牧的考生,聽說后十分感嘆,寫一首詩:“勝敗兵家事不期,包羞忍恥是男兒。江東子弟多才俊,卷土重來未可知”。所以注冊考試不要怕失敗,卷土重來最終總是有希望的。


    例題2.  2016年下午案例17

    如圖所示某折線形均質滑坡,第一塊的剩余下滑力為1150kN/m,傳遞系數為0.8, 第二塊的滑力為6000kN/m, 抗滑力為6600kN/m. 現擬挖除第三塊滑塊,在第二塊末端采用抗滑樁方案, 抗滑樁的間距為4m,懸臂段高度為8m. 如果取邊坡穩定安全系數F s t=1.35, 剩余下滑力在樁上的分布按矩形分布,按? 建筑邊坡工程技術規范?(GB50330—2013)計算作用在抗滑樁上相對于嵌固段頂部 A 點的力矩最接近于下列哪個選項?

    圖片未命名


    (A)10595kN  (B) 10968kN  (C) 42377kN  (D) 43872kN

    答案:C

    解答:(答案與解答也是估計命題者的企圖所作的)。

    根據《建筑邊坡工程技術規范》(GB 50330——2013)附錄A.0.3

    由于第二條塊必須靜力平衡,亦即其剩余下滑力P2=0;

    圖片未命名


    評析:

    《建筑邊坡工程技術規范》(GB 50330——2013)規定在傳遞系數法計算中,要使用“隱式法”,亦即需要迭代計算,由于此題只有兩個條塊,可以利用安全系數1.35推導出P2=0即可。但是此題的條件確實十分可疑。

    質疑一

    圖片未命名

    這樣,對于均質土體:

    圖片未命名

    質疑二

    如果從圖片未命名反算內摩擦角:

    圖片未命名


    這么高的內摩擦角,加上黏聚力,R2就遠不是6600kN。

    質疑三

    在第二個土條塊后面是一個抗滑樁,在有的情況下F的方向是要另行確定。例如如果樁土間是光滑的,則F就是水平的。這時要通過第二塊土體上的幾個力的靜力平衡計算F。

    這樣的命題疑點重重,漏洞百出,是否缺乏起碼的敬業精神?

    應當說,大部分考生認定了“傳遞系數為0.8, 第二塊的滑力為6000kN/m, 抗滑力為6600kN/m”的條件,也沒有時間推敲它們是否合理,并都取得了寶貴的兩份。

    一個湖北名叫屈原的考生的就善于思考,這也是一個神一樣的考生和學霸。對此題作了以上幾處質疑,結論是大家都錯了。他聲稱“舉世皆濁我獨清,眾人皆醉我獨醒”。一個叫漁父的考生就疏導他說:“世人皆濁,何不淈其泥而揚其波?眾人皆醉,何不哺其糟而啜其醨?”意思是說:專家和考生都混,你何不把水攪的更渾?大家都醉了,你何不和著清酒把酒糟也咽下去呢?結果他因此題以58分沒有通過。由于想不通,得了抑郁癥,投進了汨羅江。你看題目出錯的后果有多嚴重?

    (0)
    (11)

    我有話說

    全部評論(14)

    • 819385708發表于 04月30日 11:49這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 李教授好,可以講講土力學(清華二版)中236頁中,臨界傾斜角公式的推導過程嗎?這個公式的證明不知道在哪本著作中可以找到。
    點評:
    • langdangbuji發表于 05月31日 21:10這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 圖1中R的夾角搞錯了。
    健保發表于06月18日 16:22

    我也看出來了 郁悶半天 哈哈

    點評:
    • 七彩云霞發表于 01月10日 16:52這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 李老師太可愛了
    點評:
    • yxh364發表于 05月18日 17:26易家作坊
    • 為什么240×cos(30o)=207.8???朗肯和楔形體公司算出來的土壓力合力的方向是水平的,這里要換算成垂直于破裂面方向的合力嗎???
    點評:
    • astroshooter發表于 05月17日 10:05這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 敬愛的李老師,不光是土力學泰斗,還是一位文學大師,語言詼諧幽默,深入淺出,最喜歡看李老師的文章!
    點評:
    • 龍興關外發表于 04月07日 07:25天地人時,四維一縶。 望聞問切,綜合判斷。 辨證施治,隨時調整。 天人合一,博約圓通。
    • 謝謝李老師 ?。?!
    點評:
    • cb_xutieshan發表于 04月06日 17:21這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 坦墻我也是第二種解法,花了好多時間,太冤了
    點評:
    • daiyintao發表于 03月29日 22:06這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 56分,頂起
    點評:
    • 453402355發表于 03月07日 20:49這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 58分的我頂起?。。。。。。。。?!
    點評:
    • polangzhe發表于 03月07日 16:07天道酬勤
    • 希望李老師再多分析一些16年題目
    點評:
    • potato-01發表于 03月07日 08:26現在已成過去,將來已成現在???,能持否。
    • 喜歡這一句,“不怕神一樣考生,就怕豬一樣的命題”。
    點評:
    • 水易發表于 03月06日 11:21
    • 受教
    點評:
    • whutcp發表于 03月06日 10:49這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 李大師總是可以把復雜的問題講的很通俗啊。。哈哈哈。。。
    點評:
    • luorui發表于 03月06日 10:11這家伙很懶,沒有個性簽名!
    • 李老師,講的很深入透徹,搞巖土的晚輩向您致敬!
    點評:

    李廣信

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