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[岩土] 2012、2013两年的昏题八则

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  • TA的每日心情
    开心
    6 天前
  • 签到天数: 890 天

    [LV.10]元古宙

    发表于 2015-1-23 07:53:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
    [size=1em]昏题八则


    2015-01-19 08:55  

    这里对2012、2013两年的部分考题进行分析。题目、答案、解答还是原型,作者只进行了评析。它们都存在不严密,不唯一,有歧义,甚至有错误。长此以往,谬种流传,对于岩土工程界的概念和认识是有害的。在这里指出,也希望大家参与讨论。

    在考题中,考生最怕和最恨的就是题目不明确,答案不唯一,形成一仆二主。单选题由于存在多种可能而实际上变成了多选题;案例题可能有两个甚至更多的答案。造成这种题的原因之一是没有指定规范,这本规范这么规定,另一本规范那么规定;二是条件不充分,得不出唯一的答案。更无奈的是,今年的标准答案是(A),明年同类考题的标准答案变成了(B)。三是要求不明确,语焉不详,不置可否。另有一些题,命题者概念不清,以其昏昏,使人昭昭。表明命题人的知识面不足,缺少命题经验等,不能作到考题的严格、严密、准确、肯定。对于这样的考题考生首先要揣摩命题人的本意是什么

    (1)几个可能的答案中,哪一个可能性最大;

    (2)从四个选项来看,命题者的倾向性是哪一个;

    (3)对于搞不清的案例题,可采取不选而回避之;

    (4)实在没办法就只好听天由命了。

    这里对2012、2013两年的部分考题进行分析。题目、答案、解答还是原型,作者只进行了评析。它们都存在不严密,不唯一,有歧义,甚至有错误。长此以往,谬种流传,对于岩土工程界的概念和认识是有害的。在这里指出,也希望大家参与讨论。

    例题1.

    2013年上午12单选题

    渗流作用可能产生流土或管涌现象,仅从土质条件判断,下列那一类型的土最容易发生管涌破坏?

    (A) 缺乏中间粒径的砂砾石,细粒含量为25%;

    (B) 缺乏中间粒径的砂砾石,细粒含量为35%;

    (C) 不均匀系数小于10的均匀砂土;

    (D) 不均匀系数大于10的砂砾石,细粒含量为25%。

    答案:D

    评析:

    此题在一些概念把握上不准确,不合理,

    (1)土力学中,规定不均匀系数为均匀砂土,而不是“小于”;(C)选项叙述错误!

    不均匀系数大于10的砂砾石可称为不均匀土(D),但不均匀系数小于10的砂土(C),则不能叫均匀砂土。这正如在评定“杰出青年”时,年龄大于60周岁的为“非青年”,但不是年龄小于60周岁的都为青年。

    (2)流土或管涌被称为“渗透变形 ”(seepage deformation)而国外的教材一般不叫渗透破坏,这是有道理的:容易发生管涌的土,却不一定容易发生管涌破坏,如果细粒含量很低(细粒含量<35%),细粒被渗流带走以后,土骨架仍然可以支撑,则不会引起土体和工程的破坏,这称为“非危险性管涌”,见附图。98年长江堤防发生了6000余处管涌险情,也只发生了江西九江、湖北簰洲湾、湖南安造垸和江西江州圩四处溃决。

    清华大学《土力学》指出:Cu>10,级配不均匀,细粒含量在25%以下时,属于管涌型,似乎应是选项D。 但反而是过度型管涌土为危险性管涌土,即B(见原华水的《土力学》)。所以管涌与(土体)破坏并不等效,因管涌而使土体破坏应是B。

    例题2.2013年单选下午16题

    均质土石坝稳定渗流期的流网如图所示,问b点的孔隙水压力为以下哪个选项?

    (A). A点与b点的水头压力

    (B) B点与b点的水头压力

    (C) b点与C点的水头压力

    (D) b点与D点的水头压力

    答案:B

    评析

    此题无论从土力学概念上,还是从语言逻辑方面,都是很失败的命题。

    (1)在土力学中没有“水头压力”这一名词术语,水头有:压力水头、位置水头、速度水头、总水头等;都是以m为量纲。而孔隙水压力的量纲为kPa。

    (2)如果命题者想说的是“压力水头”。那么(孔隙)水压力与水头之间量纲上差一个水的重度

    (3)如果想要的答案为B,则正确的选项说法应当是“B点与b点的位置水头(重力势)之差乘以水的重度”,或者“b点与B点的压力水头(压力势)之差乘以水的重度”。因为二者在同一等势线上,总水头(或测管水头)相等,差别只是位置水头与压力水头。

    尽管“水头压力”一词来自《碾压式土石坝设计规范》(DL/T5395-2007)的附录 D,但此名词术语是自制的,错误的。

    例题3.

    2012年上午多选题44

    岩土工程勘察中对饱和软黏土进行十字板剪切和室内无侧限抗压强度对比试验,十字板剪切试验与无侧限抗压强数据不相符的是下列那些选项?

    (A) 十字板剪切强度5kPa, 无侧限抗压强度10kPa;

    (B) 十字板剪切强度10kPa, 无侧限抗压强度25kPa;

    (C) 十字板剪切强度15kPa, 无侧限抗压强度25kPa;

    (D) 十字板剪切强度20kPa, 无侧限抗压强度10kPa。

    答案:(B),(C),(D)

    评析:

    十字板剪切强是破坏时的摩尔园的半径;无侧限抗压强度是其直径。在校的本科生和研究生回答这个考题可能没有任何犹豫。可是这里是“注册岩土工程师”考试,对于岩土工程实践丰富的工程师,尤其是熟知现场测试的大师们,这题就不好回答了。十字板剪切试验属于原状土的现场测试,测试结果受到很多因素的影响,一般需要修正。例如板的上下剪切面上剪应力分布可能不均匀。在式(1)中,假定均匀分布=2/3, 假设三角形分布=1/2, 假设抛物线分布=3/5。

    而无侧限抗压强度试验使用的是人工现场取的“原状”土试样,进行实验室试验,无侧限压缩试验是UU试验的一种特殊情况,亦即施加的围压为0。用这种试验同样可以得到不排水抗剪强度cu=q/2。但它对试样的要求极高。例如国外的一些标准与规范要求:

    ①试样完全饱和;

    ②试样必须是原状、均匀、无缺陷的;

    ③只有在黏土情况下,初始的有效围压等于残余毛细应力(负孔压),没有回弹及固结;

    ④取样后,试样必须快速地试验到破坏(515分钟),以免发生水分蒸发和表面干燥。

    对于这样苛刻的条件,以我国目前的取样和试验水平,数据相符的合理选项可能是(C)而不是(A)。所以命题要联系实际,符合实际,要有对我国国情的了解和基本的工程经验。这里毕竟不是本科的土力学期末考试。

    例题4.

    2012 多选题55

    由于朗肯土压力理论和库仑土压力理论分别根据不同的假设条件,以不同的分析方法计算土压力,计算结果会有所差异, 以下哪些选项是正确的?(A)相同条件下朗肯公式计算的主动土压力大于库仑公式(B)相同条件下库仑公式计算的被动土压力小于朗肯公式(C)当挡土墙背直立且填土面与挡墙顶平齐时,库仑公式与朗肯公式计算结果是一致的(D)不能用库仑理论的原公式直接计算黏性土的土压力,而朗肯公式可以直接计算各种土的土压力答案:(A),(D)

    评析:

    这里的标准答案(D)是有歧义的。即“不能用库仑理论的原公式直接计算黏性土的土压力”。这种命题还停留在80年代的本科《土力学》本科教材的水平上。因为现在很多规范、手册都有黏性土库仑土压力(主、被动)的公式。例如《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)的式(6.2.3-2),以及《工程地质手册》(第4版)的(8-3-10)。例如《建筑边坡工程技术规范》:

    考生可能不相信专家会不知道这些文献,只好在(C)与(D)之间徘徊,因为你没有讲清墙背是否光滑,选项C也是难以取舍。同样,选项A和B没有讲明墙背是否竖直光滑,也是无法判定的。例如对于选项A:“相同条件下朗肯公式计算的主动土压力大于库仑公式”,那么“相同条件下”应当包括墙背竖直光滑,填土水平的条件,这时朗肯公式计算的主动土压力等于库仑公式。我本人胆小,不敢选A。选项B也有同样的问题。

    对于一道多选题,此题无数的答案组合,你都不能否定(也很难肯定)。这种模棱两可的考题会使人无所适从,也表明命题者本人的基本概念模糊不清。

    例题5.

    2012年上午多选题45

    下列那些形态的地下水不能传递静水压力?

    (A)强结合水

    (B)弱结合水

    (C)重力水

    (D)毛细管水

    答案:(A).(B)

    评析:

    (1)关于结合水不能传递静水压力在我国某一些本科《土力学》教材中有所叙述。但这是有分歧的。对此在前几年的《岩土工程学报》等期刊都有过讨论和争论。图示的试验表明,即使是饱和含水量小于塑限的黏性土,也是可以传递静水压力的。黏土在 <600kPa的固结以后,试样含水量小于液限,大于塑限,黏土颗粒表面存在弱结合水,这时静水压力可以传递到试样底部的孔压传感器。

    (2)在 >600kPa的固结以后,试样含水量小于塑限,黏土颗粒表面弱结合水很少了,这时传感器上的静水压力也能达到施加的静水压力的70%-80%,并且需要较长时间才能稳定。

    注册考题应尽量避免有歧义和有争议的问题。

    例题6.

    2012上午知识多选题57

    重力式挡墙设计工程中,可采取下列哪些措施提高该挡墙的抗滑移稳定性?

    (A)增大挡墙断面尺(B)墙底做成逆坡(C)直立墙背上做卸荷台 (D)基础之下换土做砂石垫层答案:(A),(B),(D)

    评析:

    此题命题不严密,例如(D)基础之下换土做砂石垫层,那么原来在基础之下是什么呢?如果是密实的、级配良好的卵砾石,或者坚硬完整的基岩,换土使抗滑稳定反而降低,适得其反,何必换填?(D)就无法能作为答案;

    (C)直立墙背上做卸荷台,它可以加大墙的自重,减少了水平土压力,对抗滑稳定应当是有利的。如图所示。像这种多选题,存在着多种组合的可能,所以命题必须严密,不能模棱两可,授人以柄。

    图9-2

    例题7.

    2012年下午案例18题

    某建筑旁有一稳定的岩石山坡,坡角60°,依山拟建挡土墙,墙高6m,墙背倾角75°,墙后填料采用砂土,重度,内摩擦角28°,土与墙背间的摩擦角为15°,土与山坡间的摩擦角为12°,墙后填土高度5.5m。问挡土墙墙背主动土压力最接近下列哪个选项?

    (A)160kN/m   (B)190kN/m(C)220kN/m   (D)260kN/m    答案: (C)

    解答:

    根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002),第6.6.3条,

    评析:

    在考试以后,此题受到不少考生责难。这里的焦点在于该规范规定:主动土压力增大系数,土坡高度为6~8m时,宜取1.1。如果不乘1.1,答案为200kN。可是该题题干只交待了“某建筑”,并没有指定规范,同样适用于“某建筑”的《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002),也有类似的公式,但没有要求乘所谓的主动土压力增大系数,选项就应是(B)。并且命题者编写的《试题解答与分析》一书中又建议:“本题也可不依靠规范公式,采用力的矢量三角形直接求出主动土压力。”那么直接求出的土压力也要乘所谓的主动土压力增大系数吗?“不依靠规范”能给分吗?

    更荒唐的是,类似的考题此前已经出现过几次,从来都没有乘所谓的主动土压力增大系数。

    例如此题的前一年(2011)上午案例20题:

    重力式挡土墙墙高8m,墙背垂直、光滑,填土与墙顶平,填土为砂土,=20kN/m3,内摩擦角=36°。该挡土墙建在岩石边坡前,岩石边坡坡脚与水平方向夹角为70°,岩石与砂填土间摩擦角为18°。计算作用于挡土墙上的主动土压力最接近于下列哪个数值?

    (A)166kN/m

    (B)298kN/m

    (C)157kN/m

    (D)213kN/m

    答案:(B)

    解答:

    这道题的标准答案就是直接求解,没有再乘什么增大系数。同样2010年的上午案例题20也是如此。这种今年不知明年什么规定,朝令夕改的做法,使人无所适从,表明了命题人不负责任的态度。

    有一个我指导的很聪明的博士,他就是从力的矢量三角形直接求出主动土压力Ea=200kN/m,可是这与4个选项数值相差都太大,超过了计算误差范围,于是他感觉似乎在《地基规范》中有“增大系数”的规定,一查果然有=1.1,于是选项(C)220kN/m。结果在2012年不足6%的通过率情况下,他也及格了。可惜因他来自台湾大学,是台籍,后来未给予注册。但这种迎合命题专家以达到避灾的作法是十分明智的,值得学习的。

    例题8. 2012年上午案例题24

    如图所示的顺层岩质边坡,已知每延米滑体作用在桩上的剩余下滑力为900kN,桩间距为6m,悬臂段长9m,锚固段8m,剩余下滑力在桩上的分布按矩形分布,试问抗滑桩锚固段顶端截面上的弯矩是下列哪个选项?

    (A)28900kN·m(B)24300kN·m(C)32100kN·m(D)19800kN·m答案:(B)

    解答:

    根据规范悬臂段可按悬臂桩计算:  (1)矩形分布荷载在桩上所产生的作用力  

    (2)作用点距锚固段顶端的距离为9/2=4.5m  (3)锚固段顶端的弯矩为W=5400×4.5=24300kN·m评析:

    题中既然提出了“剩余下滑力”的概念,它就是在利用传递系数法解题。传递系数法最基本的假设是“剩余下滑力方向平行于上一个滑块的滑动面,所以锚固段顶端截面上的弯矩应当是,选项可能为(D)。所以这道题的题干给的条件不全,解答错误。是一道完全失败的考题。

  • TA的每日心情
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    6 天前
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    [LV.10]元古宙

     楼主| 发表于 2015-1-23 07:54:29 | 显示全部楼层
    梦恕:年轻人必须沉下心去“做”蛋糕
    2015-01-19 08:53:23  来源:人民网  

    作为我国著名的隧道及地下工程专家,王梦恕一生有两个心愿:一是我国铁路达到世界领先水平;二是我国隧道达到世界领先水平。出身于铁路职工家庭,在铁路边长大的王梦恕对铁路有着很深的感情。小时候,当看到外国人在“争”修中国铁路时,他就意识到:中国的铁路必须中国人建。

    作为我国著名的隧道及地下工程专家,王梦恕一生有两个心愿:一是我国铁路达到世界领先水平;二是我国隧道达到世界领先水平。

    为了这两个心愿,从事铁路和隧道工作40多年来,他历经了无数次人生抉择。尽管每一次都饱受“冷眼”,但最终都能用实践加以证明。“祖国急需的,就是对老百姓有好处的。”自始至终,他都把复杂的人生选择用简单的“国家需要”作为衡量标准。

    前不久,在由全国学生资助管理中心、中国银行和中国青年报社联合主办的“中国梦·谁的青春不奋斗”2014年度助学·筑梦·铸人活动主题报告会上,中国工程院院士王梦恕向北京科技大学的同学们讲述了自己如何将个人选择与祖国需要紧密结合的人生经历。

    在唐山铁道学院桥隧系念书时,我国的桥梁专业大有名气,而隧道专业遭受冷落。王梦恕在五年制大学读到第四年时,令人“惊奇”地选择了既没有形象美也缺少知名度的隧道与地下铁道工程专业。他认为,落后于国外水平的中国隧道最需要发展,“正因为研究的人太少,所以国家需要、职工需要、铁路发展更需要”。

    大学毕业时,王梦恕面临着人生的第二次抉择。如果选择留校任教,他会过上“相对舒服、待遇不错”的生活。

    但冲着“知识必须与实践结合”的要求,王梦恕为了用所学知识改变落后的隧道施工办法,他主动要求到工地去参与建设。

    “隧道是门实践性很强的专业,只停留在理论研究、计算分析的层面,是无法从根本上解决和改变实际问题的,必须有高层次的人才深入到第一线去,才能结合实际解决关键技术难题,实现重大突破。”王梦恕说。

    “我感觉你们的创新精神、冒险精神比我们差远了。”对于青年一代,王梦恕毫不讳言他的担忧。他认为,实践是检验真理的唯一标准,实践是创新的标准,“翻网、翻计算机,那都是被别人吃过的剩菜剩饭,论文能写出好东西吗?”

    “在工程实践中思考”是王梦恕一直坚持的理念。他参与了我国第一条地下铁道工程“北京地铁一线”的建设,还承担了具有国外先进水平的我国第一次盾构大型工艺模拟受力试验……他坚信,在实践中能找到很多在书中找不到的答案。

    在王梦恕眼里,真正决心做事业的人,才能够做大事,而且每个人都得在最需要自己的位置上做最需要的事。“如果大家都冲着分蛋糕、管理蛋糕去了,那谁来做蛋糕?”他认为,国家富强需要青年一代,年轻人必须沉下心去“做”蛋糕,而非考虑如何“分”蛋糕。

    此前,他也曾面临过管理蛋糕和做蛋糕的抉择。“文革”结束后,国家开始筹备成都局科研所。当时科研所所长已有60多岁,科研所已经作好了让王梦恕接班的准备。然而,那时又赶上了国家修建抗原子弹隧道,在成都局不愿意“放人”的情况下,王梦恕又执着地投入到隧道工程中。

    不管时代如何变化、名利如何丰厚,“国家需要”成了王梦恕人生选择的唯一标准。他用“忠孝仁义做人,求真务实做事”要求自己和青年一代,他相信,记住这句话,一辈子便没有干不成的事。
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