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1、 2012 年一建港航道管理与实务知识点整理1E4110101E411030 港航工程环境 1E411010 掌握港口与航道工程水文、气象的基本知识波浪：波浪是在外力作用下，具有自由面的液体质点偏离其平衡位置的有规律的振动。一、波浪要素：（多选）波浪要素：反映波浪外形的几何特征和特征的量。波浪基本特征量：波高 H、波长 L、波陡、波浪周期 T、波速 C=L/T 及波向。 复习要点： 理解上跨零点、下跨零点、波峰、波谷与各波浪要素关系。二、 不规则波与规则波（次要）不规则波：从时间或空间上看，各个波浪要都不相同，它是一种不规则的随机现象。规则波：将不规则的波浪系列用一个理想的波波浪要素相同的波浪
2、系列来代替，这种理想的波波浪称为规则波。三、 波浪玫瑰图： 表示某地各个不同方向各级波浪出现频率的。 （习题 P195 有练习）将波高或周期分级：一般波高可每间隔 0.5m 为一级， 周期每间隔 1s 为一级。表示方法：用极坐标的径向长度表示频率，垂直于径向的横向长度表示波高大小，所在方位表示波浪方向。四、常用波高统计特征值 1) 平均波高；2) 最大波高：H max 3) 1/10 大波波高： H1/10 ， (对应周期的平均值为 1/10 大波周期,记为：T 1/10) 4) 有效波高：H 1/3 或 Hs ， (其对应周期的平均值为有效周期波周期) 五、 潮汐类型：(三类)潮汐：地球上的
3、海水，受月球和太阳作用所产生的一种规律性升、降运动。 (一) 半日潮：概念与特征； (二 ) 日 潮：概念与特征(三) 混合潮：分为不正规半日潮混合潮与不正规日潮混合潮两种类型。( 注意两种类型的区别)六、潮位(高)基准面 陆地海拔高度的起算面： 以黄海(青岛验潮站) 平均海平面作为我国陆地海拔的起算面。海图深度基准面：是计算海图水深的起算面，也是潮汐表的潮高起算面，通常称为潮高基准面。我国规定以“理论最低潮位 ”为海图深度基准面，亦为潮位基准面。注意：理论深度基准面有多种称谓,如潮位基准面、潮高基准面、海图深度基准面、理论最低潮位等。七、 设计潮位1、海港工程的设计潮位应包括： 设计高水位、
4、设计低水位、极端高水位、极端低水位。2、海岸港和潮汐作用明显的河口港： 设计高水位应采用高潮累积频率 10%的潮位，简称高潮 10%；设计低水位应采用低潮累积频率 90%的潮位，简称低潮 90%。3、 对于海岸港和潮汐作用明显或不明显的河口港 其设计高水位和设计低水位也可分别采用历时累积频率 1%和 98%的潮位。5、 海港工程的极端水位极端高水位 ：应采用重现期为 50 年的极值高水位。极端低水位 ：应采用重现期为 50 年的极值低水位。 例题：对海岸港和潮汐作用明显的河口港，设计高水位可采用（ ACE ）A高潮累积频率 10%的潮位； B.高潮累积频率 90%的潮位； C历时累积频率 1%
5、的潮位； D. 重现期为 2 年极值高水位； E重现期为 50 年的高水位。八、 近岸海流及其分类海流亦称洋流是流向和流速相对稳定的大股海水在水平方向的运动，它是海水的运动形式之一。近岸海流(三种)：潮流、河口水流、沿岸流和裂流。九、 近岸海流的特征：一般以潮流和风海流为主；河口区的水流一般以潮流和迳流为主；十、 感潮河段内的水流特性在潮流界和潮区界之间，仅有水位升降的现象，而不存在指向上游的涨潮流。在潮流界以下，涨落潮流呈往复形式，因有迳流加入，落潮流量大于涨潮流量。涨潮历时小于落潮历时，涨潮历时愈向上游愈短。 潮流界：潮流所能达到上游最远处称为“潮流界”。 潮区界：在潮流界以上河段内的水流
6、流向虽总是顺流而下的，由于受到潮流顶托作用，水位还有周期性升降变化，这种水位变化越向上游越不显著，到完全不受潮流影响处称为“潮区界”。例题：入海河流的 A 处，某下游河段的水流受潮水作用发生周期性的顺逆流向变化，其上游河流受潮水作用，仅有水位周期性的升降变化，A 点称为该河流的（ D ）A感潮界 B潮流界 C潮区界 D滞流点滞流点：下泄流与上溯流河段底部净流程为零的临界点。为底层泥沙易于淤积的区域。十一、海岸带分类 海岸带分为沙质海岸带和淤泥质海岸带.(1) 沙质海岸：一般指泥沙颗粒的中值粒径大于 0.1mm，颗粒间无粘结力。(2) 淤泥质海岸：一般指泥沙颗粒的中值粒径小于 0.03mm，其中
7、的淤泥颗粒之间有粘结力，在海水中呈絮凝状态；滩面宽广，坡度平坦，一般为 1/25001/500。海岸带的泥沙来源：河流来沙、邻近岸滩来沙、当地崖岸侵蚀来沙和海底来沙。海岸带泥沙运动的一般规律： (理解应用)(1)沙质海岸的泥沙运移形态有 推移和悬移两种。(2)淤泥质海岸的泥沙运移形态 以悬移为主，对较细颗粒的海岸底部可能有浮泥运动，对较粗颗粒的海岸底部有推移质运动；(3)海岸带泥沙运动方式可分为 与海岸线垂直的横向运动和与海岸线平行的纵向运动。 波浪和海流对泥沙的作用。(1) 波浪的作用： 在沙质海岸，波浪是造成泥沙运动的主要动力。 在淤泥质海岸，波浪主要起掀沙作用，掀起的泥沙除随潮输移外，风
8、后波浪削弱又常形成浮泥。(2) 海流的作用：在淤泥质海岸，潮流是输沙的主要动力 ，十二、内河水文： 特征水位、泥沙运动的一般规律泥沙在水中的运动运动状态分为三大类： 悬移质运动、推移质运动、河床(跃移)质运动。1E411016 掌握风级、风速对照表、大风、风玫瑰图、降水一、风的基本资料风的特征是用风速和风向两个量值来表示。风速 ： m/s风向：即风之来向，一般用 16 个方位来表示。二、风级：风速对照表风速用蒲福风级来表示。蒲福风级按风速大小不同将风分为 12 级 三、 强风与大风（重点 6 级、8 级）P8 强风：风速为 10.813.8m/s 或风力达 6 级以上的季风和热带气旋称为强风，
9、是港口与航道工程安全施工和大型施工船舶防风、防台工作中的一个重要指标。海上波高可达 3.5m 高左右。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”所指是船舶于未来 48h 内，可能遭遇 6 级以上的风； “在台风严重威胁中”所指是船舶于未来 12h 内，可能遭遇 6 级以上的风。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。大风：风速为 17.220.7m/s 或风力达 8 级的风称为大风。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
10、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。四、风玫瑰图 风玫瑰图是指用来表达风的时间段、 风向、风速和频率四个量的变化情况图。 风玫瑰图一般按 16 个方位绘制风玫瑰图 ： 1、 风向频率玫瑰图： 用百分数表示风 在各个方向上的出现频率，并以一定比例在极坐标上绘制而成。图中某一方向的线段长度与图例中单位长度的比值即为该
11、方向风的频率值。2、最大风速玫瑰图：多年来的最大风速以一定比例绘于极坐标上而成。某一方向的线段长度与图例中单位长度的比值即为该方向风的最大风速。3、大于某一级的风频率玫瑰图：将各向大于和等于某级以上次数相加，并以全部观测数除之得，图中某一方向的线段中阴影部分长度的比值即为该方向大等于某级风的频率。4、大风日 P10 5、台风 P101E411020 ： 掌握港口与航道工程勘察成果的应用 第一天 0：511E411021: 港口与航道工程地质勘察、地质钻孔剖面图 一、概述 (关键词)施工图设计阶段的勘察要求：为地基基础设计、施工及不良地质现象提供工程地质资料。 二、 工程勘察成果勘察报告由文字和
12、图表构成，应满足相应设计阶段的技术要求。勘察报告的格式和内容：序言、地貌、地层、地质构造、不良地质现象、地下水、地震、岩土物理力学性质、岩土工程评价、附图和附表。三、 港口工程地质勘察成果的应用 土壤的主要物理力学指标 p12 四类 12 个指标，分五种用途1.孔隙特性：含水量、孔隙比、孔隙率2.流塑特性：流限、塑限、塑性指数、液性指数3.抗剪强度：粘聚力、内摩擦角4.土工试验与原位勘探：标准贯入击数、十字板剪切强度、静力触探试验土壤物理力学指标的应用（每次考单多选） 土壤物理力学指标的应用标准贯入试验：标准贯入试验实质上属于动力触探类型之一。标准贯入试验利用一定的锤击动能，将一定规格的对开管
13、式贯入器打入钻孔孔底的土层中，根据打入土层的贯入阻力，评定土层的变化和土的物理力学性质。贯入阻力用贯入器贯入土层中 30cm 的锤击数 N63.5 表示,也称标贯击数十字板剪切试验：试验原理是:用插入土中的标准十字板探头以一定的速率旋转，量测破坏时的抵抗力矩，测求出土的不排水抗剪强度 Cu。 静力触探：静力触探是指利用压力装置将有触探头的触探杆压入试验土层，通过量测系统测土的贯入阻力，可确定土的某些基本物理力学特性，如土的变形模量、土的容许承载力等。堆场碾压案例：（书上 P14）一、某码头后方堆场回填、碾压密实工程，合同要求碾压密实度95%。击实试验测得在最佳状态时，容积为997cm3 的击实
14、筒内土样质量为 22166g，其含水率为 8.1%。碾压现场的密实度检测结果为：取样体积为 460 cm3，质量为 980g。现场土样测定含水率的结果是：土样 21.5g，按规定烘至恒重后为 19.7g。一问：根据上述的击实试验，该填土料的最佳含水率是多少？最大干密度是多少？答：依题意该填土料的最佳含水率是 8.1%击实试验中：土样的湿密度土样的质量/击实筒的容积2166/997 2.17（g/cm 3）击实试验的最大干密度 土样的湿密度/（1最佳含水率）2.17/（18.1% ）2.01（g/cm 3）二问：依上题所述，根据现场碾压密实度测定的结果，现场碾压后的含水率为多少？干密度为多少？碾
15、压密实度是否满足合同规定？答： 现场碾压后的含水率（取样湿土质量烘干土质量）/烘干土质量 （21.519.7）/19.7 9.1%现场碾压后的干密度（现场湿土样质量/该土样的体积）/（1 现场碾压后的含水率）（980/460）/(19.1%)1.95 （g/cm 3）碾压密实度现场碾压后的干密度/击实试验的最大干密度：1.95/2.01 97%95% 满足合同规定。二、某码头后方堆场填土辗压，设计要求辗压的密实度达到 95%以上。经辗压后现场取样检测其辗压密实度，测得辗实土样品的体积为 45.8cm3，称得该样品的质量为 85.76g，经实验室测定，样品的含水量为 7%。实验室利用现场的回填土
16、进行的击实实验测得该土的最大干密度为 1.79。问根据检测结果，该堆场辗压的密实度指标是否满足设计要求？答：现场取样的质量 W 样样品干土颗粒的质量 W 土样品中含水的质量 W 水85.76g样品的含水量W 水 /W 土 7% W 水 0.07 W 土W 土 0.07 W 土=85.76g W 土 85.76g/（1+0.07 ）=80.15g W 土 /V=80.15/45.8=1.75 1.75/1.79=97.8%95%满足设计要求。四、航道疏浚工程地质勘察成果的应用2、钻孔分类与要求 钻孔分为技术孔、鉴别孔两类，技术孔又分为控制性钻孔和一般性钻孔。 疏浚区的钻孔深度应达到浚挖深度以下 3m。 (二) 岩土分类与判别指
