关于2016年注册考试的两道考题的质疑

2017-03-06 08:49  来源:中国岩土网  阅读:4845
见到2016年的考题已有些日子了,有人希望我来说几句。但是一方面是忙于撰写一本关于漫话土力学的书,另一方面也是由于没有见到官方的答案与解答,不好评论。最近浏览了一下,有些体会,与大家讨论。

关于2016年注册考试的两道考题的质疑

李广信

见到2016年的考题已有些日子了,有人希望我来说几句。但是一方面是忙于撰写一本关于漫话土力学的书,另一方面也是由于没有见到官方的答案与解答,不好评论。最近浏览了一下,有些体会,与大家讨论。

由于2015年命题专家组忙了大半年,最后也没考,2016年用的考题多数为2015年的命题,2016年命的考题留待备用。所以2016年考题在一些方面似乎滞后了一些。但考题的质量有所进步,有些命题很巧妙,也在模仿“难而不繁”,难度也不是很高,看来我的《考题十讲》对于命题专家也是有影响的。另一方面,由于深、浅基础历年的考题主要是用建筑规范,今年的几道题使用了铁路与公路规范。这也是大势所趋,考了十余年,只好另辟蹊径了。据说2016年机评的通过率在30%以上。

由于我以前负责6、7章,所以今年也侧重看了这两章,尤其是第六章。自从2012年以来,昏题错题的比例明显提高,而这两章所占的比例最高。最突出表现在概念不清,看来很难改变了,可能是年轻时的土力学学夹生了,回锅也只能熬粥了—— 一锅糊涂粥。这里对第六章的两道题讨论一下,因为没有标准答案,无法评定对错,故称为“质疑”。

例题1. 2016年上午案例18题:

某悬臂式挡土墙高6.0m,墙后填砂土,并填成水平面. 其γ=20kN/m3, c=0,

φ=30°, 墙踵下缘与墙顶内缘的连线与垂直线的夹角α=40°, 墙与土的摩擦角图片未命名

假定第一滑动面与水平面夹角β=45°, 第二滑动面与垂直面的夹角αcr=30°, 问滑动土

体BCD 作用于第二滑动面的土压力合力最接近以下哪个选项?

图片未命名


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

答案:?

解答:(是我在估量了命题人的水平与企图后的解答),尽管是错误的。

按照三角形BCD的静力平衡,见图1

(1)计算三角形BCD的自重:

图片未命名


(2)按照图1,根据正弦定理计算Ea:

图片未命名


似乎应当是答案C。


图片未命名

图1.楔体平衡求解土压力

评析:

关于坦墙

在图2的挡土墙中,如果图片未命名,则为坦墙,按照库伦土压力理论,墙土接触面AB不再是滑动面,除了在土体中发生第一滑裂面BD(或图片未命名)之外,这时在土体内部也会发生一个第二滑动面BC。这时,BC就认为是一个假想的墙背,左侧的墙体混凝土加上ABC 内的土体组成一个重力式挡土墙,并且图片未命名。按照库伦理论:土面水平,墙背与竖面夹角为图片未命名。当图片未命名时,

图片未命名

式(1)的符号参见图2。可见如果图片未命名,即墙后地面水平,则图片未命名  。



图片未命名

图2 坦墙

第一种解法

则按照库伦主动土压力系数公式,图片未命名时:

图片未命名

第二种解法

见图3。针对地面水平的情况,第二种解法是由B点作AC的垂线,交于E,由于在图片未命名范围内土体处于朗肯极限平衡状态,竖直线BE是对称线,其上没有剪应力,相当于垂直光滑的墙壁:可用朗肯土压力理论计算:图片未命名

考虑三角形BEC土体的静力平衡,BC为滑动面,因而其上的合力必须与其法线的夹角为图片未命名。三角形BEC上作用有三个力:除了作用有水平土压力Ea1=120kN,土体竖向力自重图片未命名 外。还有一个作用于滑动面BC上的土压力Ea,见图2。

则第二滑动面的土压力合力:

图片未命名

这与式(2)的结果相同。在此题的选项中没有此数,勉强算作D,也有些亏心。

题中的“第一滑动面与水平面夹角β=45°”,这个第一滑动倾面图片未命名的角度不是随便能给出的,它是根据库伦理论确定的,如果地面水平,则根据式(1)的条件,应当是图片未命名。按照图片未命名的第一滑动面解出Ea=240kN,按照图片未命名的第一滑动面解出的E=207.8kN,因为主动土压力为计算土压力最大的,图片未命名就不是第一滑动面。


图片未命名

图3 第二种解法

另外,对于L形、扶壁式挡土墙,墙与土的摩擦角δ=10 °毫无用途,也没有其他意义,题中给出,纯属“添乱”。

如果硬要说这里是“假定第一滑动面与水平面夹角β=45°”,并且要求必须按照“假定”的滑动面计算,结果就是选项C。可是这是“岩土工程师”的注册考试,是考实用的知识;不是脑筋急转弯,这种将考生的思想搞混乱的做法是让人难以理解的。

据说有来自安徽的一名考生叫项羽,是著名的“学霸”。他就是按照第一滑动面45°,和三角形土体BCD的静力平衡,来计算第二滑动面上的土压力:

图片未命名


然后,他反反复复地解法1、解法2地算下去,又反复去查李广信教授主编的《土力学》,还是不知该选哪个选项,共用了40分钟,最后精神崩溃了,结果是一上午只完成了12道题,还不全对,名落孙山了。回来以后哀叹:“力拔山兮气盖世,时不利兮骓不逝;骓不逝兮可奈何!虞兮虞兮奈若何!”最后一气之下,自刎于乌江。所以也可以说:“不怕神一样考生,就怕猪一样的命题。”

有个叫杜牧的考生,听说后十分感叹,写一首诗:“胜败兵家事不期,包羞忍耻是男儿。江东子弟多才俊,卷土重来未可知”。所以注册考试不要怕失败,卷土重来最终总是有希望的。


例题2.  2016年下午案例17

如图所示某折线形均质滑坡,第一块的剩余下滑力为1150kN/m,传递系数为0.8, 第二块的滑力为6000kN/m, 抗滑力为6600kN/m. 现拟挖除第三块滑块,在第二块末端采用抗滑桩方案, 抗滑桩的间距为4m,悬臂段高度为8m. 如果取边坡稳定安全系数F s t=1.35, 剩余下滑力在桩上的分布按矩形分布,按« 建筑边坡工程技术规范»(GB50330—2013)计算作用在抗滑桩上相对于嵌固段顶部 A 点的力矩最接近于下列哪个选项?

图片未命名


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

答案:C

解答:(答案与解答也是估计命题者的企图所作的)。

根据《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330——2013)附录A.0.3

由于第二条块必须静力平衡,亦即其剩余下滑力P2=0;

图片未命名


评析:

《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330——2013)规定在传递系数法计算中,要使用“隐式法”,亦即需要迭代计算,由于此题只有两个条块,可以利用安全系数1.35推导出P2=0即可。但是此题的条件确实十分可疑。

质疑一

图片未命名

这样,对于均质土体:

图片未命名

质疑二

如果从图片未命名反算内摩擦角:

图片未命名


这么高的内摩擦角,加上黏聚力,R2就远不是6600kN。

质疑三

在第二个土条块后面是一个抗滑桩,在有的情况下F的方向是要另行确定。例如如果桩土间是光滑的,则F就是水平的。这时要通过第二块土体上的几个力的静力平衡计算F。

这样的命题疑点重重,漏洞百出,是否缺乏起码的敬业精神?

应当说,大部分考生认定了“传递系数为0.8, 第二块的滑力为6000kN/m, 抗滑力为6600kN/m”的条件,也没有时间推敲它们是否合理,并都取得了宝贵的两份。

一个湖北名叫屈原的考生的就善于思考,这也是一个神一样的考生和学霸。对此题作了以上几处质疑,结论是大家都错了。他声称“举世皆浊我独清,众人皆醉我独醒”。一个叫渔父的考生就疏导他说:“世人皆浊,何不淈其泥而扬其波?众人皆醉,何不哺其糟而啜其醨?”意思是说:专家和考生都混,你何不把水搅的更浑?大家都醉了,你何不和着清酒把酒糟也咽下去呢?结果他因此题以58分没有通过。由于想不通,得了抑郁症,投进了汨罗江。你看题目出错的后果有多严重?

(0)
(8)

我有话说

全部评论(11)

  • yxh364发表于 05月18日 17:26易家作坊
  • 为什么240×cos(30º)=207.8???朗肯和楔形体公司算出来的土压力合力的方向是水平的,这里要换算成垂直于破裂面方向的合力吗???
点评:
  • astroshooter发表于 05月17日 10:05这家伙很懒,没有个性签名!
  • 敬爱的李老师,不光是土力学泰斗,还是一位文学大师,语言诙谐幽默,深入浅出,最喜欢看李老师的文章!
点评:
  • 龙兴关外发表于 04月07日 07:25天地人时,四维一絷。 望闻问切,综合判断。 辨证施治,随时调整。 天人合一,博约圆通。
  • 谢谢李老师 !!!
点评:
  • cb_xutieshan发表于 04月06日 17:21这家伙很懒,没有个性签名!
  • 坦墙我也是第二种解法,花了好多时间,太冤了
点评:
  • daiyintao发表于 03月29日 22:06这家伙很懒,没有个性签名!
  • 56分,顶起
点评:
  • 453402355发表于 03月07日 20:49这家伙很懒,没有个性签名!
  • 58分的我顶起!!!!!!!!!!
点评:
  • polangzhe发表于 03月07日 16:07天道酬勤
  • 希望李老师再多分析一些16年题目
点评:
  • potato-01发表于 03月07日 08:26现在已成过去,将来已成现在。看,能持否。
  • 喜欢这一句,“不怕神一样考生,就怕猪一样的命题”。
点评:
  • 水易发表于 03月06日 11:21
  • 受教
点评:
  • whutcp发表于 03月06日 10:49这家伙很懒,没有个性签名!
  • 李大师总是可以把复杂的问题讲的很通俗啊。。哈哈哈。。。
点评:
  • luorui发表于 03月06日 10:11这家伙很懒,没有个性签名!
  • 李老师,讲的很深入透彻,搞岩土的晚辈向您致敬!
点评:

李广信

李广信+加关注被关注:2303访问量:198141
教授
TA的评论分类经验心得(21)行业观察(0)热点解读(3)岩土杂谈(10)
TA发表的最新评论
论土的黏聚强度
作为一种散体材料,似乎土的摩擦力更能反映土的力学性质的本质。
阅读(1510)2017-08-22
论土的摩擦强度
土粒间的摩擦包括滑动摩擦与咬合摩擦。相互咬合的颗粒间犬牙交错,在相对运动
阅读(3074)2017-08-21
被诅咒的十八道考题
被诅咒的十八道考题
阅读(1872)2017-03-10
最新关注TA的人2303人关注
岩土兄弟岩土兄弟宁夏工勘岩土宁夏工勘岩土yantu--xiaogeyantu--xiaogeguhewuguhewu也许随峰也许随峰白首江南白首江南起个啥呢123起个啥呢123yujianqilinyujianqilin1536493077115364930771小北小陌小北小陌dd112233dd112233feihuaxue2017feihuaxue2017wengtiandewengtiandexuehuashunxuehuashun15580479391558047939和氏璧89和氏璧89haohao2009aihaohao2009ai卢浮宫的账号卢浮宫的账号nfengnnfengn1510633118615106331186wangwenkuiwangwenkui1207103403_wu1207103403_wu巴昵哈巴昵哈xyhh2012xyhh2012
扫一扫,关注微信