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1、1全国一级建造师执业资格考试用书(第二版)港口与航道工程管理与实务2010 年网上增值服务（2）1.在规则波的传播过程中，波形的波峰顶点与波谷底点通过同一点的时间间隔是 2s，问该波浪的传播周期是多少？答：依题意可画出如下的波浪形态：题所问波浪的周期即波浪传播一个波长（A E）所需要的时间，也就是波浪相邻的 2 个上跨零点（A、E）通过同一点的时间。而规则波的特性之一是 AB、BC、CD、DE的长度是相等的，B、D 通过同一点的时间间隔是 2s，所以（A、E）通过同一点的时间应是 B、D 通过同一点的时间间隔的 2 倍。即为 4s。2.就港口与航道水工建筑物的耐久性对其垂直部位有何特别的规定？
2、为什么要对港口与航道水工建筑物沿高程分为不同的区域？怎样根据设计高水位和设计低水位进行分区？答：港口与航道水工建筑物沿垂直方向分为海洋大气区、浪溅区、水位变动区、水下区、泥下区。处于海水中的港口与航道水工建筑物沿高程受海水、潮汐、波浪、冰冻、海洋大气等恶劣自然条件破坏作用，不同部位的性质和程度是不同的，相应应采取的防护措施也是不同的，因此，应把港口与航道水工建筑物沿高程分区，采取有针对性的措施，保证建筑物整体的耐久性。因此规定把港口与航道水工建筑物自上而下沿高程分为海洋大气区、浪溅区、水位变动区、水下区、泥下区。设计高水位和设计低水位是划分这 5 个区域的根本依据，具体是：大气区：（设计高水位
3、1.5m ）以上的区域；浪溅区：（设计高水位1.5m ）至（设计高水位1.0m）之间的区域；水位变动区：（设计高水位1.0m ）至（设计低水位1.0m ）之间的区域；水下区：（设计低水位1.0m ）至海底泥面之间的区域；泥下区：海底泥面以下的区域。如下图所示：A B C D EO波向23. 入海河口区感潮河流自下游至上游有何区域性的特征？怎样加以区分？ 答：入海河口区感潮河流自下游至上游分为潮流界下游区、潮流界至潮区界范围、潮区界上游区三个区域。在河口区，潮流可以溯河而上，潮流向上游推进所能达到的最远处称为“潮流界” 。在潮流界向下游的区域，河水随着涨落潮呈往复形式流动。由于有河水迳流的加入，
4、落潮流量大于涨潮流量；从潮流界继续向上游，潮水继续对河流产生影响，这种影响已经不能呈现河水倒流，只能显现出对河水的一种顶托作用，使水位有周期性地升降变化，且这种升降变化越向上游越不明显，到完全没有影响处，即为“潮区界” 。潮区界以上，完全不受涨落潮的影响。海潮流界潮区界平 面 图立 面 图河 流河水往复运动河水升降不受影响浪溅区水位变动区港口与航道水工建筑物设计高水位设计低水位1.5m1.0m1.0m水下区泥下区大气区34. 在港口与航道工程施工中的大型施工船舶防风、防台是指防几级风？它的要素有哪些？它在港口与航道工程安全施工中的重要性有哪些？答：在港口与航道工程施工中的大型施工船舶防风、防台
5、是指船舶防御风力在 6 级以上的季风和热带气旋。6 级风是蒲福风级的强风，最大风速为 10.813.8m/s，海上出现 3.5m 高左右的大浪。港口与航道工程大型施工船舶防风、防台工作中的“在台风威胁中”所指的就是船舶于未来 48h 内，可能遭遇 6 级以上的风；港口与航道工程大型施工船舶防风、防台工作中的“在台风严重威胁中”所指的就是船舶于未来 12h 内，可能遭遇 6 级以上的风；港口与航道工程大型施工船舶防风、防台工作中,确定船舶撤离时机、下达撤离命令的原则是：确保非自航船舶（包括附属设施）在 6 级大风范围半径到达工地 5h 前抵达防台锚地。可见，6 级风是港口与航道工程安全施工和大型
6、施工船舶防风、防台工作中的一个重要指标。5. 大风、大风日的要素是什么？在港口与航道工程施工中六级风的重要性有哪些？答：大风即蒲福风级中的 8 级风，最大风速为 17.220.7m/s，海上波高可达 7.5m 高左右。一天中如有此风级（最大风速）出现，即为大风日。大风日是港口与航道工程施工中计算水上有效作业天数必须考虑的一个重要因素。港口与航道工程大型施工船舶防风、防台工作中的“在台风袭击中”所指的就是风力达到 8 级（大风）以上；港口与航道工程大型施工船舶防风、防台工作中,确定船舶撤离时机、下达撤离命令的原则是：确保自航船舶在 8 级大风范围半径到达工地 5h 前抵达防台锚地；当 8 级（大
7、风）到来 2h 前，下锚船舶应改抛双锚；8 级风是港口与航道工程大型施工船舶防风、防台工作中的一个重要风级。6. 港口与航道工程所用的水深图、航道图（海图）所标明的水深，是以何为起算面的？它与大地测量的起算面有何区别？答：港口与航道工程所用的水深图、航道图（海图）所标明的水深，是以“理论深度基准面”为起算面的。各海域的理论深度基准面是不完全相同的，但他们都比相应的平均海平面要低。如果以平均海平面作为标注水深的起算面，那么，一年中将有 50%的时间实际的海平面要低于平均海平面，也就是说，实际水深比标注的要浅。由于港口与航道工程所用水深最终将要服务于船舶的航行，为了保证船舶航行的安全，应使水深图上
8、所标注的水深，保持较高的保证率。理论深度基准面是按足够的保证率计算出来，再按实测资料调整后由国家颁布的。同样的道理，内河港口与航道的水深也是取用某一保证率下的低水位作为基准面的。7. 某港的理论深度基准面与黄海平均海平面的高差为 2.0m，该港地形图中港池泥面的标注高程是14.0m，现需要通过港池拖运沉箱，沉箱的最小稳定吃水为 13m，沉箱拖运时的4富裕水深不得小于 0.5m。此时的潮高为 0.5m。沉箱的拖运可行否？乘潮拖运沉箱最低需要潮高为多少 m？答：依据题意，可明确各水位 高程相互关系如图所示：在港口与航道工程中，理论深度基准面的确定原则是：采用一个低于平均海平面的面作为深度基准面，即
9、理论深度基准面永远是低于平均海平面的。其目的是以理论深度基准面标注的水深有更高的保证率，对航行和各种需要水深保证的作业更安全。所以，该港的理论深度基准面与黄海平均海平面的高差为 2.0m，即是该港的理论深度基准面在黄海平均海平面的下面 2m。而该港地形图中港池泥面的标注高程是14.0m ，是我国大地测量的标准，是指以平均海平面为基准的高程，也可以理解为以以平均海平面为基准的水深。而港口与航道工程沉箱拖运所需水深规定要以理论深度基准面为基准。那么，拖运沉箱时的可利用水深（实际水深）为：14.02.00.5=12.5m 沉箱的最小稳定吃水为（ 13m）富裕水深（ 0.5m）13.5m所以，沉箱的拖
10、运是不可行的。14.02.0+最低潮高 h沉箱的最小稳定吃水为（13m）富裕水深（0.5m ）13.5mh1.5m 拖运沉箱才可行。8港口与航道工程施工中某一时刻的实际水深应当怎样确定？答：任何一海域某时刻的实际水深并不一定就是该海域海图上标注的水深。实际上，某海域某一时刻的实际水深由两部分组成：一部分是海图上标注的水深（即该海域理论深度基准面以下的水深） ，另一部分是该海域理论深度基准面以上的受天文条件影响变化的水深，即潮水的高度。某海域某时刻的潮高值可以从该海域潮汐表上查得，潮汐表上不同时刻的潮高值是理论深度基准面以上的水深。港口与航道工程常常采用的“乘潮施工” ，就是安排好工作，利用潮汐
11、获得更大水深，突击完成某项工作的实例。9某海域的理论深度基准面在黄海平均海平面以下 1.29m，已有的施工地区大地测量地形图标注的施工点的海底高程为6.00m ，查得当地潮汐表上某时刻的潮高为 2.12m，该地区该时刻的实际水深是多少？平均海平面该港理论深度基准面1414m2m潮水面（实际水深）12.5m0.55答： 实际水深6.001.29+2.126.83m10. 平均海平面是怎样确定出来的？怎样理解对平均海平面的应用？答：虽然海平面有涨有落，但多年的海平面观测值的算术平均值接近一个常数，而且观测的年份越长、积累的数据越多，越趋近一个常数，因此，对多年的潮位观测资料进行整理，取每小时潮位记
12、录值的平均值，即得到平均海平面。又称为平均潮位。各海域的平均海平面是不完全相同的，例如，大连长兴岛的平均海平面就比黄海平均海平面（青岛验潮站）低 7cm。所以，国家统一规定以黄海平均海平面（青岛验潮站）作为大地测量中计算中国陆地高程的基准面。11. 怎样理解对理论深度基准面的应用？为什么说“理论最低潮位”还不是最低深度面？答：理论深度基准面是海图中标注水深的起算面，所以又叫作“海图深度基准面” ；同时它又是潮汐表中预报潮高的起算面，所以又称为“潮高基准面” 。它是经过对潮汐资料的分析和保证率计算所确定的一个比平均海平面更低的基准面，它有很大的保证率都在实际的海平面以下，但在某些偶尔的很低的低潮
13、时，实际的水面会降到它以下，即它这时就会露出水面，它还不是真正的“最低深度面”因此，又将它称为“理论最低潮位” 。我国 1956 年以后统一采用理论深度基准面作为海图深度基准面，目前，规定以“理论最低潮位”为海图深度基准面，也作为潮高（潮位）基准面。12. 某海域的理论深度基准面在黄海平均海平面以下 1.29m，该地区大地测量地形图标注的施工点海底高程为6.00m ，某施工单位决定乘潮拖运高 8m 的沉箱，规范规定拖运6.00理论深度基准面黄海平均海平面1.29潮位2.12 6.00实际水深6时的富裕水深0.5m，沉箱要保持 2.0m 的干舷。查得当地潮汐表上拖运时刻的潮高为 2.12m，沉箱
14、的拖运可行否？答：依题意绘制水深、海底高程、沉箱之间的相互关系示意图。海底高程6.00m 即由黄海平均海平面至海底的垂直距离 6m；则 乘潮拖运沉箱时的实际水深为：6-1.29+2.12=6.83m沉箱保持干舷 2m，则水下部分高为 8-2=6m求箱距海底的富裕水深 hh实际水深6m6.8360.83m0.5m 乘潮拖运沉箱可行。13. 为什么港口与航道工程的水泥混凝土严禁使用活性粗细骨料？答：因为活性骨料在水泥混凝土中会发生碱骨料反应。所谓碱骨料反应，是混凝土中的水泥和其他材料（如外加剂、混合材、拌合水等，其中主要是水泥）中的碱（Na 2O、K 2O）与骨料中的活性成分（活性氧化硅）发生反应
15、，反应的生成物（碱硅凝胶）有强烈的吸水性，会大量吸收水分膨胀，产生内部应力而开裂，而碱硅凝胶一旦吸收了水分，又会急剧地促进碱骨料反应的发展。由于活性骨料经搅拌后在混凝土中大体上呈均匀分布。所以一旦发生碱骨料反应、混凝土内各部分将全面产生膨胀应力，将混凝土自身胀裂，无法补救。港口与航道工程混凝土始终处于水中工作，必须严禁使用活性骨料。14. 港口与航道工程混凝土的耐久性主要指哪些性能？主要的指标是什么？答：港口与航道工程混凝土的耐久性主要包括防止钢筋锈蚀的性能和抗海水冻融循环破坏的性能。港口与航道工程混凝土处于海水环境中，海水中的氯离子（Cl ）会对混凝土中的钢筋、6.00理论深度基准面黄海平均
16、海平面1.29潮位2.12 6.00实际水深2.08mh7特别是预应力混凝土中的预应力钢筋造成锈蚀，引起混凝土顺筋开裂、剥落，钢筋断面减小甚至破断，威胁到结构的受力和安全性。因此要求钢筋外的混凝土保护层不仅要有足够的厚度，而且要有良好的抗氯离子渗透和阻止氯离子向混凝土内部扩散的性能。目前，多以混凝土电通量的大小作为阻抗氯离子渗透和抗锈蚀的能力，对钢筋有良好抗锈蚀保护性能混凝土的电通量不应大于 2000C（库仑） ；北方寒冷地区港工混凝土的潮差部位，随潮水的涨落遭受冻结和融化循环的破坏作用，造成混凝土的开裂和剥落，同时也加剧了氯离子的渗透，因此，混凝土的耐久性还包括其抗冻融循环破坏的性能。混凝土的抗冻融性能，以标准混凝土试件（10 cm10 cm40cm）所能经受的冻融循试验环次数为指标，良好耐冻混凝土的抗冻性 F 应在 300 循环以上。15怎样理解有抗冻性要求的混凝土必须掺入引气剂，并保证有
