2025年(港口與航道工程專業(yè)基礎)勘察設計注冊土木工程師考試題庫及答案(河南)一、單項選擇題1.某港口工程地質勘察中，取原狀土樣進行室內(nèi)試驗，測得土樣的天然重度γ=18.5kN/m3，含水量w=28%，土粒相對密度ds=2.70。則該土樣的孔隙比e為（）。A.0.75B.0.82C.0.90D.0.95答案：C解析：根據(jù)土的三相比例指標的換算公式，\(e=\frac{d_s(1+w)\gamma_w}{\gamma}-1\)，其中\(zhòng)(\gamma_w=10kN/m3\)。將\(\gamma=18.5kN/m3\)，\(w=28\%=0.28\)，\(d_s=2.70\)代入公式可得：\(e=\frac{2.70\times(1+0.28)\times10}{18.5}-1=\frac{2.70\times1.28\times10}{18.5}-1=\frac{34.56}{18.5}-1\approx1.87-1=0.90\)2.港口航道工程中，對于重力式碼頭，其基床厚度應根據(jù)（）等因素確定。A.地基承載力、波浪力、上部結構重量B.地基承載力、地基沉降、上部結構重量C.波浪力、地基沉降、上部結構重量D.波浪力、地基承載力、地基沉降答案：D解析：重力式碼頭基床厚度的確定需要綜合考慮多個因素。波浪力會對基床產(chǎn)生作用，影響基床的穩(wěn)定性；地基承載力決定了基床能夠承受的上部荷載大小，若承載力不足，可能導致基床破壞；地基沉降會使碼頭結構產(chǎn)生不均勻變形，影響碼頭的正常使用。而上部結構重量是作用在基床上的荷載之一，它與波浪力等共同影響基床的設計，但不是確定基床厚度的獨立因素。所以基床厚度應根據(jù)波浪力、地基承載力、地基沉降等因素確定。3.在航道整治工程中，丁壩的主要作用是（）。A.束水歸槽，調整水流流態(tài)B.減弱水流對河岸的沖刷C.攔截泥沙，淤積淺灘D.以上都是答案：D解析：丁壩是航道整治中常用的整治建筑物。它可以束水歸槽，使水流集中，調整水流流態(tài)，提高航道的水深；同時，丁壩能減弱水流對河岸的沖刷，保護河岸的穩(wěn)定性；還可以攔截泥沙，促使泥沙在壩田內(nèi)淤積，從而改善淺灘的水深條件。所以丁壩具有束水歸槽、調整水流流態(tài)、減弱水流對河岸的沖刷、攔截泥沙淤積淺灘等多種作用。4.對于港口工程的混凝土結構，為了提高其耐久性，在混凝土配合比設計時，應控制（）。A.水灰比B.水泥用量C.砂率D.以上都是答案：D解析：在港口工程混凝土結構中，為提高耐久性，水灰比是一個關鍵因素。水灰比過大，會導致混凝土孔隙率增加，有害介質更容易侵入，降低混凝土的耐久性；水泥用量要適當控制，水泥用量過少，混凝土的強度和密實性不足，耐久性差，而水泥用量過多，會增加混凝土的水化熱，可能導致混凝土出現(xiàn)裂縫，影響耐久性；砂率也會影響混凝土的工作性和密實性，砂率不合適會使混凝土的和易性變差，影響施工質量，進而影響耐久性。所以在混凝土配合比設計時，應控制水灰比、水泥用量和砂率。5.某海港碼頭的灌注樁基礎，樁徑為800mm，樁長為30m，樁身混凝土強度等級為C30。該樁在豎向荷載作用下的單樁豎向承載力特征值應根據(jù)（）確定。A.樁身材料強度B.樁側阻力和樁端阻力C.樁身材料強度和樁側阻力、樁端阻力D.樁身的抗拔能力答案：C解析：單樁豎向承載力特征值的確定需要綜合考慮多個方面。樁身材料強度是保證樁能夠承受荷載而不發(fā)生破壞的基礎，如果樁身材料強度不足，即使樁側阻力和樁端阻力能夠提供較大的承載力，樁也可能因自身強度問題而失效；樁側阻力和樁端阻力是樁在豎向荷載作用下抵抗荷載的主要來源，它們與樁周土的性質、樁的尺寸等因素有關。所以該樁在豎向荷載作用下的單樁豎向承載力特征值應根據(jù)樁身材料強度和樁側阻力、樁端阻力共同確定。而樁身的抗拔能力主要用于考慮樁在承受上拔荷載時的情況，與豎向承載力特征值的確定無關。二、多項選擇題1.港口與航道工程地質勘察的主要內(nèi)容包括（）。A.地形地貌調查B.巖土性質測試C.水文地質條件勘察D.地震效應評價答案：ABCD解析：港口與航道工程地質勘察是為工程建設提供地質依據(jù)的重要工作。地形地貌調查可以了解工程場地的地形起伏、地貌類型等，對工程的選址和布局有重要影響；巖土性質測試能夠確定巖土的物理力學性質，如土的密度、含水量、抗剪強度等，為基礎設計提供參數(shù)；水文地質條件勘察包括地下水的水位、水質、流向等，地下水的存在和變化會影響工程的穩(wěn)定性和耐久性；地震效應評價則是評估工程場地在地震作用下可能產(chǎn)生的影響，如地震液化、地震沉降等，以確保工程在地震作用下的安全。所以以上選項都是港口與航道工程地質勘察的主要內(nèi)容。2.重力式碼頭的主要優(yōu)缺點有（）。A.優(yōu)點：結構堅固耐久，抗凍性和抗沖能力強B.優(yōu)點：施工簡單，施工速度快C.缺點：要求地基有較高的承載力D.缺點：工程量大，造價高答案：ACD解析：重力式碼頭依靠自身重力來保持穩(wěn)定。其優(yōu)點是結構堅固耐久，能夠承受較大的荷載，抗凍性和抗沖能力強，適用于有冰凌作用和波浪作用較強的港口；但它的缺點也很明顯，由于自身重量大，要求地基有較高的承載力，否則容易發(fā)生沉降和傾斜；同時，重力式碼頭的工程量大，需要大量的建筑材料，造價相對較高。而重力式碼頭施工相對復雜，需要進行基床拋石、墻體砌筑等多道工序，施工速度并不快，所以B選項錯誤。3.航道整治工程中，護岸工程的主要形式有（）。A.拋石護岸B.砌石護岸C.混凝土護岸D.土工織物護岸答案：ABCD解析：在航道整治中，護岸工程是保護河岸穩(wěn)定的重要措施。拋石護岸是將石塊拋投在河岸坡面上，形成防護層，具有施工簡單、適應變形能力強等優(yōu)點；砌石護岸是用塊石或條石砌筑而成，結構較為規(guī)整，防護效果較好；混凝土護岸具有強度高、耐久性好的特點，適用于對防護要求較高的地段；土工織物護岸是利用土工織物的反濾、排水等性能，結合石料等材料形成護岸結構，具有施工方便、成本較低等優(yōu)點。所以以上都是護岸工程的主要形式。4.港口工程混凝土耐久性的主要影響因素有（）。A.混凝土的碳化B.鋼筋的銹蝕C.凍融破壞D.化學侵蝕答案：ABCD解析：混凝土的碳化會使混凝土的堿性降低，導致鋼筋表面的鈍化膜破壞，從而引發(fā)鋼筋銹蝕；鋼筋銹蝕會使鋼筋體積膨脹，導致混凝土開裂，進一步降低混凝土結構的耐久性；凍融破壞是在水的存在下，混凝土在凍融循環(huán)作用下，內(nèi)部結構受到破壞，強度降低；化學侵蝕是指混凝土受到酸、堿、鹽等化學物質的侵蝕，使混凝土的成分發(fā)生變化，結構受損。所以混凝土的碳化、鋼筋的銹蝕、凍融破壞和化學侵蝕都是港口工程混凝土耐久性的主要影響因素。5.灌注樁基礎在港口與航道工程中的優(yōu)點有（）。A.適應各種地質條件B.樁長和樁徑可根據(jù)需要調整C.施工時對周圍環(huán)境影響小D.承載力高答案：ABCD解析：灌注樁基礎在港口與航道工程中應用廣泛。它可以適應各種地質條件，無論是軟土地基還是堅硬巖石地基，都可以通過合適的成樁工藝進行施工；樁長和樁徑可以根據(jù)工程的荷載要求和地質條件進行靈活調整，以滿足不同的設計需求；灌注樁施工時一般不需要大型的打樁設備，對周圍環(huán)境的噪音、振動等影響較小；灌注樁通過樁側阻力和樁端阻力共同承擔荷載，能夠提供較高的承載力，滿足港口與航道工程的大荷載要求。所以以上都是灌注樁基礎在港口與航道工程中的優(yōu)點。三、案例分析題某港口擬建一座重力式碼頭，碼頭長200m，寬30m，基床采用拋石基床，厚度為2m。地基土為粉質黏土，天然重度γ=18kN/m3，內(nèi)摩擦角φ=20°，黏聚力c=15kPa。碼頭墻身采用鋼筋混凝土結構，墻高10m，墻后回填土為砂土，重度γ=19kN/m3，內(nèi)摩擦角φ=30°。1.計算基床底面的平均壓力。解：首先計算碼頭墻身自重\(G_1\)：假設墻身的單位長度重量為\(g_1\)，墻身可近似看作矩形截面，墻身寬度設為\(b=3m\)（一般取值），墻身高度\(h=10m\)，混凝土重度\(\gamma_{con}=25kN/m3\)，則單位長度墻身自重\(g_1=\gamma_{con}\timesb\timesh=25\times3\times10=750kN/m\)。墻后回填土自重\(G_2\)：墻后回填土形成的梯形截面，上底寬設為\(a=2m\)，下底寬\(b=3m\)，高度\(h=10m\)，回填土重度\(\gamma=19kN/m3\)。單位長度回填土自重\(g_2=\gamma\times\frac{(a+b)}{2}\timesh=19\times\frac{(2+3)}{2}\times10=475kN/m\)?；沧灾豛(G_3\)：基床厚度\(d=2m\)，基床寬度\(B=30m\)，拋石重度\(\gamma_{stone}=22kN/m3\)，單位長度基床自重\(g_3=\gamma_{stone}\timesd\timesB=22\times2\times30=1320kN/m\)。作用在基床底面的總豎向力\(N=g_1+g_2+g_3=750+475+1320=2545kN/m\)?；驳酌鎸挾萛(B=30m\)，則基床底面的平均壓力\(p=\frac{N}{B}=\frac{2545}{30}\approx84.83kPa\)。2.驗算地基承載力是否滿足要求。解：根據(jù)地基承載力計算公式\(f_a=M_b\gammab+M_d\gamma_md+M_cc\)，其中\(zhòng)(M_b\)、\(M_d\)、\(M_c\)為承載力系數(shù)，根據(jù)內(nèi)摩擦角\(\varphi=20°\)，查規(guī)范可得\(M_b=0.51\)，\(M_d=3.06\)，\(M_c=5.66\)。\(\gamma\)為基底以下土的重度，取\(\gamma=18kN/m3\)；\(b\)為基礎底面寬度，\(b=30m\)；\(\gamma_m\)為基底以上土的加權平均重度，由于基床拋石和回填土等情況，取\(\gamma_m=\frac{22\times2+19\times10}{2+10}\approx19.5kN/m3\)；\(d\)為基礎埋置深度，取\(d=2m\)；\(c\)為地基土的黏聚力，\(c=15kPa\)。則\(f_a=M_b\gammab+M_d\gamma_md+M_cc\)\(=0.51\times18\times30+3.06\times19.5\times2+5.66\times15\)\(=275.4+119.34+84.9\)\(=479.64kPa\)因為\(p=84.83kPa\ltf_a=479.64kPa\)，所以地基承載力滿足要求。3.若碼頭墻后水位上升，對碼頭的穩(wěn)定性會產(chǎn)生哪些影響？解：當碼頭墻后水位上升時，會對碼頭的穩(wěn)定性產(chǎn)生多方面的影響：-增加墻后土壓力：墻后水位上升，水對墻后土體會產(chǎn)生浮力，使土的有效重度減小，但同時水壓力會增加。對于砂性填土，根據(jù)朗肯土壓力理論，主動土壓力會增大，從而增加了作用在碼頭墻身上的側向荷載，對碼頭的抗滑和抗傾穩(wěn)定性不利。-降低地基土強度：水位上升會使地基土的含水量增加，對于粉質黏土等土類，含水量增加會導致土的抗剪強度降低，地基的承載能力下降，可能引起碼頭的沉降和傾斜。-增加浮托力：水位上升會使碼頭基床和墻身受到向上的浮托力作用，減小了碼頭的有效自重，降低了碼頭的抗滑穩(wěn)定性。-可能引發(fā)滲透破壞：如果墻后水位與墻前水位存在較大的水頭差，會在墻后土中產(chǎn)生滲流，當滲流力超過土的抗?jié)B強度時，可能會發(fā)生滲透破壞，如流砂或管涌現(xiàn)象，破壞地基的穩(wěn)定性，進而影響碼頭的整體穩(wěn)定性。四、簡答題1.簡述港口與航道工程中土工織物的主要作用。答：在港口與航道工程中，土工織物具有多種重要作用：-反濾作用：土工織物可以作為反濾層，允許水通過，同時阻止土顆粒的流失。在堤壩、護岸等工程中，當水流通過土工織物時，能有效防止土顆粒被水流帶走，保持土體的穩(wěn)定性，避免因土顆粒流失而導致的工程破壞。-排水作用：土工織物具有良好的透水性，能夠在土體中形成排水通道，加速土體中水分的排出。例如在軟土地基處理中，鋪設土工織物可以加快地基的排水固結，提高地基的強度和穩(wěn)定性。-加筋作用：將土工織物鋪設在土體中，可以增強土體的抗拉強度，提高土體的整體穩(wěn)定性。在填方工程中，土工織物可以約束土體的側向變形，增加填方的抗滑和抗變形能力。-隔離作用：土工織物可以將不同粒徑的土料、石料等分隔開來，防止相互混雜。在道路基層與底基層之間、不同填筑材料之間鋪設土工織物，能夠保證各層材料的性能和功能，提高工程的質量和使用壽命。-防護作用：土工織物可以保護土體免受水流、波浪等的沖刷。在海岸防護、河道整治等工程中，土工織物可以減輕水流和波浪對土體的侵蝕，保護河岸和海岸的穩(wěn)定性。2.簡述航道疏浚工程的主要施工方法及其適用范圍。答：航道疏浚工程是拓寬和加深航道的重要手段，主要施工方法及其適用范圍如下：-絞吸式挖泥船疏浚：-工作原理：絞吸式挖泥船通過絞刀將水底的泥土絞松，然后通過泥泵將泥漿吸入并輸送到指定地點。-適用范圍：適用于各種軟土、砂質土等較松散的土質，可挖掘較深的航道，且能夠將泥漿遠距離輸送，常用于內(nèi)河航道、沿海港口的疏浚工程。它可以邊挖邊吹填，對于航道拓寬和吹填造陸工程非常適用。-耙吸式挖泥船疏浚：-工作原理：耙吸式挖泥船利用耙頭將水底的泥土耙松，通過泥泵將泥漿吸入泥艙，裝滿后航行到指定地點排泥。-適用范圍：適用于沿海和河口地區(qū)的航道疏浚，尤其適用于航道沿線有較多障礙物或需要長距離航行的情況。它具有自航能力，施工效率高，能夠在不同的施工地點之間快速轉移，對航道的正常通航影響較小。-鏈斗式挖泥船疏浚：-工作原理：鏈斗式挖泥船通過一系列的鏈斗在水底挖掘泥土，將泥土提升到船上的泥艙中。-適用范圍：適用于挖掘較硬的土質，如黏土、礫石等。它的挖掘精度較高，能夠保證航道的設計尺寸和形狀，常用于對航道平整度要求較高的工程，如船閘引航道的疏浚。-抓斗式挖泥船疏浚：-工作原理：抓斗式挖泥船利用抓斗直接抓取水底的泥土。-適用范圍：適用于挖掘障礙物較多、土質不均勻的航道，以及對局部區(qū)域進行精確挖掘。它可以在狹窄的水域和復雜的地形條件下施工，但施工效率相對較低，一般用于小型航道的疏浚和航道的局部修復工程。3.簡述港口工程混凝土結構裂縫產(chǎn)生的主要原因及防治措施。答：港口工程混凝土結構裂縫產(chǎn)生的原因主要有以下幾方面：-荷載作用：混凝土結構在使用過程中承受各種荷載，如自重、人群荷載、貨物荷載等，如果設計時荷載計算不準確或結構配筋不足，會導致混凝土結構在荷載作用下產(chǎn)生裂縫。-溫度變化：混凝土在水化過程中會產(chǎn)生大量的水化熱，使混凝土內(nèi)部溫度升高，而表面散熱較快，形成較大