2014年的另兩道錯題

前些天對于2014年注冊考試考題的3道案例題進行了分析，閑來無事，又發現兩道錯題。一次考試已經發現5道錯題，其比例也就太高了。

下午單選16題．C(1)

關于計算擋土墻所受的土壓力的論述，以下哪個選項是錯誤的？

（A）采用朗肯土壓力理論可以計算墻背上各點的土壓力強度，但算得的主動土壓力偏大

（B）采用庫倫土壓力理論求得的是墻背上的總土壓力，但算得的被動土壓力偏大

（C）朗肯土壓力理論假設墻背與填土間的摩擦角δ應小于填土層的內摩擦角φ，且墻背傾角ε不大于45°-φ/2

（D）庫倫土壓力理論假設填土為無黏性土，如果俯斜式擋墻的墻背傾角過大，可能會產生第二滑動面

原答案：C

圖1坦墻時的朗肯與庫倫土壓力計算

關于此題此前寫的原答案有誤，一些議論無的放矢了，深表歉意。
   對于選項D：此章的命題者多年來一直認準了庫倫土壓力理論不能用于無黏性土。2012的多選題55也有相同的表述。庫倫土壓力理論是完全可以用于黏性土，既有圖解法，也有數解法。例如《建筑邊坡工程技術規范》GB 50330-2002的式(6-2-3)就是

式中

作為命題專家，不知道這一基本常識，反復犯這樣的錯誤是很不應當的。

“如果俯斜式擋墻的墻背傾角過大，可能會產生第二滑動面”這位專家似乎也不知何謂“傾角”，所謂傾角是與水平面的夾角，如圖2（見《中國電力百科全書》第三版，中國電力出版社，2014. 及其他百科全書）。

圖2 傾角

從圖1(a)可見，顯然是傾角過小會發生第二滑動面，而成為坦墻。在選項C中，命題者的“傾角”概念也是錯誤的。

所以此題可以有三個錯誤，另兩個是專家的概念錯誤。

下午案例18題．

某砂土邊坡，高6m，砂土的、C=0、。采用鋼筋混凝土扶壁式擋土結構，此時該擋墻的抗傾覆安全系數為1.70。工程建成后需在坡頂堆載q=40kPa，擬采用預應力錨索進行加固，錨索水平間距為2.0m，下傾角15°，土壓力按朗肯理論計算，根據《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002，如果要保證坡頂堆載后扶壁式擋土結構的抗傾覆安全系數不小于1.60，問錨索的軸向拉力設計值應最接近以下哪個選項？

（A）162kN （B）325kN

（C）345kN （D）365kN

原答案：B

原解答：

1）坡頂堆載前作用在鋼筋混凝土扶壁式擋土結構的主動土壓力Ea1：  

  （1）

（2）

2）坡頂堆載前擋土結構的抗傾覆彎矩Ms1：

（3）

3）坡頂堆載后鋼筋混凝土扶壁式擋土結構的抗傾覆彎矩Ms2：  

（4）

4）錨索的軸向錨拉力設計值Na，對應的抗力設計值Ra：《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330-2002）7.2.1  

 （5）

評析：

如果看上述的（4）（5）兩式，會發現計算“軸向拉力設計值”時，既乘了安全系數K=1.7，也乘了分項系數=1.3。那么設計用的是安全系數法，還是基于可靠度的分項系數法？安全系數也叫單一安全系數，亦即所有不確定性都包括在安全系數中了，沒有分項系數的容身之地。

如果從正方向看錨桿軸向拉力設計值：根據《建筑邊坡工程技術規范》GB50330-2002

（1）錨桿軸向拉力的標準值Nak:

(2) 錨桿軸向拉力的標設計值Na:

其中Htk為錨桿所受水平拉力的標準值，亦即在'作用的標準組合"下計算的錨桿水平拉力。它可以用“作用的標準組合”下的主動土壓力強度pa乘以該錨桿承擔的面積計算；也可根據變形用彈性地基梁法計算?？傊形瓷婕鞍踩禂?。

此題其實是要求計算錨桿的抗力，其實是無法計算荷載（亦即計算錨桿的抗力）的。根據《建筑基坑工程支護技術規程》的式(4.2.3-1)，其中的是一個抗力。

用這個公式計算的顯然是提供擋墻的抗傾覆安全所需增加的最小抵抗力矩，它要不小于錨桿的極限抗拔承載力的標準值Rk；也要不小于錨桿受拉承載力的標準值fptkAp（注意：不是設計值fpyAp）。例如HRB400,強度的標準值fptk=400MPa，則設計值fpy＝360MPa。顯然其抗力的分項系數是0.9。所以設計值fpyAp）應為：

注意，這里計算的是抗力的設計值，要求計算“錨索的軸向拉力設計值”就強人所難了，只好答曰：不大于223.2kN。拉力的設計值，其實是應當根據荷載計算其標準值，這與墻的傾覆穩定無關，則可如下計算：

根據所加荷載（標準值）q=40kPa，近似計算如下：

(7)

(8)

(9)

此題的命題者首先是混淆了抗力的標準值與荷載的標準值，此題要求的錨桿的抗力標準值。無法直接計算荷載的標準值與相應的設計值。

其次是混淆了標準值與設計值。在安全系數法中，荷載與抗力全部使用標準值，（抗力為極限抗力標準值）；在分項系數法中，抗力的設計值將（極限）抗力標準值乘以小于1的分項系數（或者除以大于1的分項系數）；荷載的設計值則為荷載的標準值（從作用的標準組合計算）乘以大于1的分項系數。

此題的解答將這些概念完全混淆，會造成很不好的影響。必須加以澄清。這不僅僅是出題不嚴謹，這里涉及到設計的基本概念與理論。這種混淆對于普通巖土工程師也是不應發生的，而作為命題專家，以其昏昏，使人昭昭，被人認為這是經典，工作中都如此辦理，危害是可想而知的。所以在命題中可以有筆誤，但不允許有嚴重的概念錯誤。所以我對于那些多數考生都沒有發現的錯誤，專家考生一起錯下去的現象，感到特別的憂慮。必須提出加以糾正，引起注意，這樣才能提高我國巖土工程界整體的科技水平。

意見可能謬誤偏頗，敬請指正。