2025年大學《海洋技術》專業(yè)題庫——海洋工程設計與施工實踐考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項字母填在括號內(nèi)）1.在海洋工程結構物設計中，下列哪項環(huán)境因素主要通過對結構物產(chǎn)生周期性水平力而構成主要荷載？（）A.潮汐變化B.海冰推力C.波浪作用D.海水腐蝕2.對于海上固定式平臺，其導管架基礎通常適用于哪種海況區(qū)域？（）A.深水、強流、軟土B.深水、弱流、硬土C.淺水、弱流、軟土D.淺水、強流、硬土3.海洋工程結構物常用的防腐蝕涂層體系，通常不包括下列哪一層？（）A.底漆層B.面漆層C.護面層D.熱鍍鋅層4.在海洋工程結構物施工中，采用浮式起重船進行安裝作業(yè)，其主要優(yōu)勢在于？（）A.對水深要求低B.作業(yè)效率高C.設備自重輕D.適用于大型結構安裝5.海底管道系統(tǒng)設計中，進行水力計算的主要目的是？（）A.確定管道壁厚B.確定管道材質(zhì)C.確保管道輸送流體的能力滿足要求，并經(jīng)濟合理D.確定管道防腐措施6.以下哪種施工方法通常用于建造離岸較遠、水深較大的海上風電基礎？（）A.樁基施工B.沉箱施工C.堆填造陸D.群樁基礎施工7.海洋工程施工中，進行風險評估的主要目的是？（）A.預測所有可能發(fā)生的事故B.評估風險發(fā)生的可能性和后果嚴重性，并制定應對措施C.確保工程絕對安全D.降低工程成本8.深?？臻g站的生命保障系統(tǒng)設計中，對二氧化碳的去除是關鍵環(huán)節(jié)，常用技術手段是？（）A.化學吸收法B.生物光合作用法C.低溫吸附法D.離心分離法9.海洋工程結構物進行疲勞設計時，主要考慮的是？（）A.結構在靜荷載作用下的極限承載能力B.結構在循環(huán)荷載作用下抵抗疲勞破壞的能力C.結構在動荷載作用下的振動響應D.結構的溫度應力影響10.根據(jù)海洋工程勘察報告，發(fā)現(xiàn)某區(qū)域存在軟弱海底土層，對于在此區(qū)域進行樁基施工，需要特別關注？（）A.樁的承載力B.樁的側(cè)向屈曲C.樁的腐蝕速率D.海底土層的沖刷二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.海洋工程結構物設計時，需要考慮的主要環(huán)境荷載包括波浪力、______、海冰力、船舶撞擊力等。2.常見的海洋工程結構物基礎形式有樁基、______、沉箱基礎、堆填基礎等。3.為了防止海洋工程結構物發(fā)生局部屈曲，在板殼結構設計中，通常會限制其______。4.海洋工程結構物常用的鋼材防腐方法有犧牲陽極陰極保護法、______和涂料保護法。5.海上平臺安裝常用的船舶有浮式起重機、______和自升式平臺船。6.海底管道穿越海峽時，通常需要設置______結構，以保護管道免受水流和沖刷的影響。7.海洋工程施工期間，需要密切監(jiān)測結構物的______，確保施工安全和結構穩(wěn)定。8.海洋工程項目的建設周期通常較長，其主要原因之一是受______的影響較大。9.海水對鋼結構的主要腐蝕形式包括均勻腐蝕、______和點蝕。10.在海洋工程結構物設計中，遵循的“______”原則，意味著在滿足安全和使用功能的前提下，力求做到經(jīng)濟合理。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.海洋工程結構物2.波浪爬高3.海洋平臺導管架4.海底管道柔性支架5.海洋工程施工風險評估四、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述海洋工程結構物設計需要考慮的主要環(huán)境條件及其影響。2.簡述樁基基礎適用于哪些海況區(qū)域，并說明其主要優(yōu)點。3.簡述海洋工程結構物常用的防腐蝕涂層體系及其基本作用。4.簡述海洋工程施工中進行安全管理的幾個關鍵方面。五、計算題（6分）某海洋平臺導管架結構，在設計波浪作用下，計算得到作用在甲板上的波浪彎矩為8000kN·m，甲板厚度為20mm。假設鋼材屈服強度為355MPa，安全系數(shù)取1.5。請簡述如何利用這些信息估算該甲板在波浪荷載下的抗彎承載力是否滿足要求？（無需進行具體數(shù)值計算，只需說明分析方法和步驟）六、案例分析題（19分）某沿海地區(qū)計劃建設一個離岸10公里的海上風電場，水深約20米，海域波浪條件較為復雜，平均有效波高可達3米。初步設計考慮采用單樁基礎固定風力發(fā)電機組。請分析在此類環(huán)境下進行單樁基礎施工可能面臨的主要技術挑戰(zhàn)，并提出相應的應對措施建議。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.D4.A5.C6.D7.B8.A9.B10.A二、填空題1.海流作用2.沉箱3.波紋4.陰極保護5.起重船6.穿越管廊/隧道7.應力應變8.海洋氣象條件9.應力腐蝕開裂10.經(jīng)濟性三、名詞解釋1.海洋工程結構物：指在海洋或瀕海區(qū)域建造，用于特定目的（如能源開發(fā)、資源勘探、交通通行、軍事防御、環(huán)境監(jiān)測等）的各種工程構造物，如海洋平臺、船舶、海底管道、海上風電基礎等。2.波浪爬高：指波浪在破碎后，部分能量沿灘岸上爬，越過海灘或結構物前沿的最大高度，是設計防波堤、護岸等結構時需要考慮的重要參數(shù)。3.海洋平臺導管架：指用于支撐海上結構物（如平臺甲板）的水上部分，通常由多個鋼管樁（立柱）組成的框架結構，插入海底后提供支撐和穩(wěn)定性。4.海底管道柔性支架：指安裝在海底管道上，用于限制管道在土體位移、溫度變化或施工擾動下發(fā)生過大的彎曲應力或位移，保護管道的結構部件，通常具有一定彈性。5.海洋工程施工風險評估：指在海洋工程項目的規(guī)劃、設計、施工和運營等各個階段，識別可能存在的風險因素，分析其發(fā)生的可能性和可能造成的后果，并制定相應的預防和應對措施的過程。四、簡答題1.簡述海洋工程結構物設計需要考慮的主要環(huán)境條件及其影響。答：主要環(huán)境條件包括：波浪、海流、潮汐、海嘯、海冰、風速風向、溫度（鹽差、溫差）、海水腐蝕、海底地質(zhì)條件、船舶活動等。其影響主要體現(xiàn)在：波浪和海流提供主要的外部荷載，可能導致結構物發(fā)生振動、疲勞、傾覆或移動；海冰可能對結構物造成撞擊和推力，導致破壞；海水腐蝕會削弱結構物的承載能力，縮短使用壽命；海底地質(zhì)條件影響基礎形式的選擇和穩(wěn)定性；船舶活動可能造成碰撞損害。這些環(huán)境因素共同決定了結構物的設計標準、形式、材料選擇、結構分析和施工方法。2.簡述樁基基礎適用于哪些海況區(qū)域，并說明其主要優(yōu)點。答：樁基基礎適用于水深較淺、底土層較硬或中等硬、流速不大的海況區(qū)域，也適用于離岸距離相對較近的區(qū)域。其主要優(yōu)點包括：能將上部結構的荷載有效傳遞到深層的堅硬持力層，承載力高；結構形式相對簡單，施工技術成熟；對水深和水下作業(yè)空間的要求相對較低。3.簡述海洋工程結構物常用的防腐蝕涂層體系及其基本作用。答：常用的防腐蝕涂層體系通常包括多層結構，如：底漆層、中間漆層和面漆層。其基本作用是：底漆層主要附著在金屬基體上，提供初步的防腐蝕保護和陰極屏蔽作用；中間漆層主要增加涂層系統(tǒng)的厚度，提高附著力，并起到屏蔽作用；面漆層主要提供耐候性、耐化學品性、抗紫外線能力和一定的物理防護，并指示涂層狀態(tài)。多層涂層體系通過不同涂料的特性互補，形成多道屏障，提高整體防腐效果和耐久性。4.簡述海洋工程施工中進行安全管理的幾個關鍵方面。答：海洋工程施工安全管理的關鍵方面包括：制定全面的安全管理制度和操作規(guī)程；進行詳細的風險識別和評估，并制定有效的風險控制措施；加強對施工人員的安全教育培訓，提高安全意識和技能；配備必要的安全防護設備和應急物資；嚴格執(zhí)行作業(yè)許可制度，特別是高風險作業(yè)；進行現(xiàn)場安全監(jiān)督檢查，及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患；制定應急預案，并定期進行演練。五、計算題答：估算甲板抗彎承載力是否滿足要求的方法和步驟如下：1.確定甲板的截面模量（W），需要知道甲板的截面形狀（如工字形、箱形）和尺寸。2.計算甲板的抗彎強度設計值（f），通常取鋼材屈服強度（fy）除以一個抗力分項系數(shù)。3.根據(jù)材料力學公式，計算甲板在彎矩作用下的最大彎曲應力（σ），公式為：σ=M/W。4.將計算得到的最大彎曲應力（σ）與甲板的抗彎強度設計值（f）進行比較。5.判斷：如果σ≤f，則說明甲板在波浪荷載下的抗彎承載力滿足要求；如果σ>f，則說明承載力不滿足要求，需要采取措施（如加大截面尺寸、提高鋼材強度等）。六、案例分析題答：在此類環(huán)境下進行單樁基礎施工可能面臨的主要技術挑戰(zhàn)及應對措施建議如下：主要挑戰(zhàn)：1.復雜波浪條件：大波浪可能導致施工船舶失穩(wěn)、傾斜甚至傾覆，影響施工精度和安全，增加波浪力對樁身和基礎的沖擊。應對措施：選擇耐波性強的施工船舶（如自升式平臺）；選擇波浪較小的天氣窗口施工；進行精密的船舶定位和樁位定位；對樁身和基礎進行加強設計以抵抗波浪荷載。2.深厚軟土覆蓋：水深20米可能對應較厚的軟土層，樁基承載力可能不足，且樁身易發(fā)生較大側(cè)向位移和沉降。應對措施：進行詳細的地質(zhì)勘察，準確確定軟土層厚度和持力層位置；采用大直徑樁或加強樁身剛度的設計；優(yōu)化沉樁工藝，減少樁身傾斜；考慮采用預壓、排水固結等地基處理方法。3.大直徑樁沉樁困難：風力發(fā)電機組通常較重，需要較大直徑的單樁基礎，沉樁過程中可能遇到阻力過大、樁身偏斜、貫入度不足等問題。應對