对另一道2018年考题的谈论

2019-02-12 09:43  来历:明升m88备用网址网  阅览:12940
最近忙于改版《土力学》教材,拟添加几道边坡安稳的习题,翻了翻历年注册明升m88备用网址考题,见到2018年考题15(上午),百思而不得其解。“奇题共欣赏,疑义相与析”,由于很置疑自己的智商,拿出来共我们谈论。

对另一道2018年考题的谈论

李广信

最近忙于改版《土力学》教材,拟添加几道边坡安稳的习题,翻了翻历年注册明升m88备用网址考题,见到2018年考题15(上午),百思而不得其解。“奇题共欣赏,疑义相与析”,由于很置疑自己的智商,拿出来共我们谈论。

15. 某修建边坡高10.0m,开挖规划坡面与水平面夹角50°,坡顶水平,无超载(如图所示),坡体黏性土重度19kN/m3,内摩擦角12°,黏聚力20kPa, 坡体无地下水,依照《修建边坡工程技术标准》GB 50330-2013,边坡损坏时的平面决裂角θ最接近哪一个选项?

图1 15题附图

图1 15题附图

(A)30°                        (B)33°

(C)36°                        (D)39°

我所见到的回答如下(并非“官方回答”):

答案(B)

首要回答进程:

依据《修建边坡工程技术标准》GB 50330-2013正文6.2

图片未命名

土坡坡顶水平,无超载

图片未命名

[谈论]

(1) 命题者的过错

我见到题干“某修建边坡高10.0m”后,将《标准》翻了几遍,也没有发现有关确认“边坡损坏时的平面决裂角”内容。最终依照回答的提示,才发现是在标准条文的“6.2 侧向土压力”一章中。图6.2.10 分明是挡土墙土压力问题,怎样变成了边坡问题?本是风马牛不相干的两种课题,居然毫不隐讳让考生核算边坡损坏时的平面决裂角。

本考题附图1也居然是光溜溜的没穿衣服的一幅裸图,取消了原标准左面的仰斜式挡土墙(图2)。“边坡”的合法界说是:具有歪斜外表的明升m88备用网址体。原图分明是有垛墙挡着,并无“歪斜外表”的。

图2 标准的原图

图2 标准的原图

①倾角为θ的平面是否是边坡的决裂面?

假如它是黏性土坡的决裂面,则其应当是安全系数Fs=1.0。从图1能够核算:

图片未命名

这表明它并不是决裂面。

这正如在砂土中,砂坡的滑裂面倾角为φ,而朗肯理论的主动土压力挡土墙后土体内的滑裂面为45°+φ/2相同。

假如该土的c=0,则土坡的滑裂面应当是θ=φ=12°,但是依照式(6.2.10-3)核算θ=25.7°

别的,关于高10m的黏性土坡,不可能发生平面滑裂面,而应当是近似的圆弧滑裂面。只要在库伦土压力理论是假定墙后土体的滑裂面为直线

② 作为挡土墙,倾角为的平面是否为滑裂面?

风趣的是依照上面核算得到的θ和η用标准的式(6.2.10-1),(6.2.10-2)核算,会得到:

Ka=-0.136, Ea=-129kN,亦即此坡无需挡土墙,是天然安稳的土坡,依据图解法其高度稍小于临界高度。有人就会辩解:已然无需挡土墙,不就变成了边坡了吗?由于式(6.2.10-3)便是有墙的公式,只要将Ea= -129kN计入式(1),核算的Fs=1.0,墙后楔体也就到达静力平衡(见图3)。要求挡土墙水平张拉黏性土体,岂不荒唐?!

所以虽然无需挡墙,这也不是土坡的滑裂面。真正要查找黏性土坡安全系数最小的滑裂面,需求用圆弧条分法+各种查找技术手法。

图3是依照仰斜式挡墙核算的Ea= -129kN土楔体的静力平衡,可见θ=33°确实是墙后土体的决裂面。

图3 负主动土压力下的楔体平衡

图3 负主动土压力下的楔体平衡

(2)标准中的过错

这本《修建边坡工程技术标准》GB 50330-2013的过错许多,可拜见:李广信,关于《修建边坡工程技术标准 GB 50330-2013》的谈论,明升m88备用网址工程学报,2016,38(12)。

在此题内容方面标准的过错有:

① 条文叙说过错

在条文6.2.10 中,标准写到:“当边坡的坡面为歪斜,坡顶水平、无超载时(图6.2.10),土压力的合力可按下列公式核算,边坡损坏时的平面决裂角可按公式(6.2.10-3)核算”。

正是这一系列“边坡”,误导了命题者。如前所述,图2表明的是一种仰斜式挡土墙,用库伦土压力理论核算时,图片未命名。这儿的土体归于“墙后土体”,没有歪斜外表,没有所谓的边坡。

② 挡土墙总土压力的方向过错

在一系列土压力核算中都没有讲土压力的方向与墙背与土间的摩擦角δ, 常常把两种不同方向的土压力简略相加。

关于图2这种状况,其实只需将α<0依照库伦理论即可,而且这种里核算含有δ=-α的条件,即核算的土压力方向是水平的。以下面一个例题阐明:

例题. 墙高5m,砂土γ=20kN/m3,φ=30°, 仰斜式挡土墙,墙后土体水平,坡面倾角为图片未命名,依据6.2.10核算总主动土压力。

图3 例题

图3 例题

(1) 核算滑动面倾角

图片未命名

(2)依据(6.2.10-2)核算土压力系数Ka

图片未命名

(3) 依据(6.2.10-1)核算总土压力Ea

图片未命名

验算墙后土楔体,只要Ea是水平常,它才会坚持静力平衡。

(4) 依照图片未命名的条件用库伦理论核算:

图片未命名

可见成果是相同的,条件是δ= -α,亦即Ea的方向是水平的。

(5) 从墙后土楔体平衡,看Ea的方向

图片未命名

[定论]

(1) 标准中的6.2.10是一个仰斜式挡土墙墙后的土体,不是什么“修建边坡”;

(2) 标准图6.2.10中的决裂面是在仰斜式挡土墙上为主动土压力时,在墙后土体中构成的决裂面,在楔体自重和主动土压力下,在这个决裂面上到达极限平衡。砂土边坡的天然休止角为φ,而朗肯理论的墙后土体决裂面倾角为45°+φ/2,二者是不同的;

(3) 考题15 给出的是一个无需挡土墙即可安稳的边坡,这是由于给的坡角图片未命名太小,该土坡本不存在“决裂平面”;假如定要发生决裂平面,则应加一个仰斜式挡墙上水平设置几排锚杆,施加129kN的拉力。假如需求验算边坡的安全度,则应运用圆弧条分法,加上相应的查找手法,核算其抗滑安稳的最小安全系数。经过图解法验算,该土坡是安稳的。

一个质量很差的标准加上一个质量很差的命题,由前者误导,后者误解,形成这朵奇葩。从本年随机见到的两道标题看,明升m88备用网址注册考试标题令人很绝望。这种考题会使土力学常识很精准的专家和实践经历很丰厚的总工都很难经过注册考试;那些核算速度很快,一知半解地迷信于标准的考生却是简单混过考试,这是很使人担忧的。

(0)
(23)

我有话说

悉数谈论(13)

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  • wjfhndk宣布于 08月18日 17:40这家伙很懒,没有特性签名!
  • “这种考题会使土力学常识很精准的专家和实践经历很丰厚的总工都很难经过注册考试;那些核算速度很快,一知半解地迷信于标准的考生却是简单混过考试,这是很使人担忧的。 ”老一辈专家的评语,字字珠玑!
点评:
  • 菜鸟依人宣布于 07月17日 17:01这家伙很懒,没有特性签名!
  • 老一辈人对常识厚实深化的了解,对待问题谨慎的心情,让人敬仰!也应该会让某些有良知的砖夹汗颜,砖夹真和专家不是一回事
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  • XYL12300宣布于 02月21日 11:59这家伙很懒,没有特性签名!
  • 李老师,我给你当徒孙,收不收啊
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  • q695163878宣布于 02月15日 11:23这家伙很懒,没有特性签名!
  • 标准确实是有点表达含糊,这题参数给的也有点问题,之所以会反算出土压力为负,首要是粘聚力参数给的过大,导努力矢量闭合后,土压力成负的了,图3假如粘聚力矢量减小一定量,土压力就不是负的了。
dwl9171宣布于06月11日 17:37

明升m88备用网址题宜从土性实践条件动身,不能为命题而命题。重度19的边坡粘土,粘聚力提20已是不高了。

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  • q695163878宣布于 02月14日 18:21这家伙很懒,没有特性签名!
  • 个人觉得标准6.2.10这个公式的推导是在满意滑体水平静力平衡条件推导出来的,也便是说,土压力合力是水平的,经过滑动楔体水平静力平衡条件和竖向静力平衡条件得出土压力与决裂角变量的联系式,然后再求导得出主动土压力决裂角。这样的话公式里就不会呈现墙体与土体摩擦角参数,这个公式只适合于土压力合力为水平向的边界条件,我开端以为是土压力水平分力,但那样的话,未知量多了一个无法求解。不知道自己了解的对不对?抛砖引玉吧。
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  • q695163878宣布于 02月14日 17:21这家伙很懒,没有特性签名!
  • 我觉得是不是也能够了解为这是一种等效核算方法,便是将实体挡墙和土楔体之间的效果等效为一个力,剖析这个楔形体推导出的公式。个人鄙意,请李老和我们批评指正。
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  • q695163878宣布于 02月14日 17:01这家伙很懒,没有特性签名!
  • 谈谈自己的一些观点,其时学习标准这一块的时分,也是很困惑,由于是核算土压力问题,但公式里却并没有土和墙体间摩擦系数这个边界条件,后来个人了解这个公式是用来核算锚索、锚杆等边坡支护方式的土压力,用来确认锚杆,锚索规划,这仅仅个人了解。但条文阐明里有很清晰的说这个公式6.2.10和6.2.3核算土压力值是相同的,我一向很困惑,边界条件不一致。希望能搞懂。
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  • 1126278582宣布于 02月14日 11:19这家伙很懒,没有特性签名!
  • 那些核算速度很快,一知半解地迷信于标准的考生却是简单混过考试,这是很使人担忧的。
hxj000000宣布于02月26日 17:13

哈哈,太天真了!你这样的心情怎样能经过考试呢

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  • huanghanbing宣布于 02月14日 08:27祝地质职业越来越好
  • 那下午第25题丢了谁的人?我以为,是整个我国的明升m88备用网址界。。。
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  • hjb_candy宣布于 02月13日 17:48这家伙很懒,没有特性签名!
  • 好好学习
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  • weidu宣布于 02月13日 15:37这家伙很懒,没有特性签名!
  • 李老,您的《漫话土力学》什么时分能够出来啊?很想拜读
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  • cz23ls宣布于 02月13日 11:22这家伙很懒,没有特性签名!
  • 请问李老师,这题能够用《边坡》标准的3.2.3条来核算决裂角吗?
hackwj宣布于05月31日 10:18

我觉得能够

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  • natie2015宣布于 02月12日 19:52这家伙很懒,没有特性签名!
  • 李老师,您主编的土力学教材,关于坦墙土压力核算,有一个土压力对称线,左面是效果于坦墙的土块A,右边是滑移土块B。以坦墙上的三角形土块为中心剖析,书中求出A的水平土压力,依据a重力求出斜墙土压力。不知您注意到没有,知道A重力和方向,以及其他两个效果力的方向,依据平衡联系天然能够求坦墙的土压力,这样坦墙土压力是准确的。而依据AB之间水平土压力和重力,然后依据勾股定理得出成果,两者有一两个kpa 不同,不归于核算误差领域。依据A重力巨细和水平力巨细,求出成果必定改动合力方向角,不再是坦墙和土之间摩擦角。不能自洽,怎么解说这种现象?
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