2025年大學(xué)《海洋技術(shù)》專業(yè)題庫——海洋技術(shù)與海洋工程設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項(xiàng)選擇題（請將正確選項(xiàng)的代表字母填入括號內(nèi)。每題2分，共20分）1.在設(shè)計(jì)近海固定式平臺時，需要特別考慮波浪力的影響。波浪力的大小和特性主要取決于哪些因素？（）A.水深B.風(fēng)速C.波高D.平臺結(jié)構(gòu)高度E.以上都是2.海洋工程結(jié)構(gòu)物在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)會遭受腐蝕，選擇合適的防腐蝕措施是技術(shù)與設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)的重要體現(xiàn)。以下哪些屬于常見的防腐蝕技術(shù)或設(shè)計(jì)措施？（）A.使用耐腐蝕材料B.增加結(jié)構(gòu)厚度C.采用涂層保護(hù)D.設(shè)計(jì)陰極保護(hù)系統(tǒng)E.以上都是3.深海管道的鋪設(shè)需要克服巨大的水壓和復(fù)雜的海床條件，這要求管道材料不僅要有足夠的強(qiáng)度，還要有良好的韌性。這種對材料性能的要求是海洋工程設(shè)計(jì)對海洋技術(shù)提出的具體體現(xiàn)。（）A.正確B.錯誤4.為監(jiān)測海洋環(huán)境參數(shù)，需要在海洋工程結(jié)構(gòu)物上安裝傳感器。傳感器的選型（如材質(zhì)、精度、功耗）和安裝位置（如防腐蝕、易于維護(hù)）的選擇，直接受到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如空間、載荷、可達(dá)性）的影響，這體現(xiàn)了（）。A.設(shè)計(jì)對技術(shù)的制約B.技術(shù)對設(shè)計(jì)的推動C.技術(shù)與設(shè)計(jì)的相互依存D.技術(shù)與設(shè)計(jì)的獨(dú)立性5.海上風(fēng)電場的建設(shè)需要考慮風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。在軟土地基上，選擇單樁基礎(chǔ)還是導(dǎo)管架基礎(chǔ)，不僅取決于風(fēng)機(jī)的重量和載荷，還與施工船舶的起吊能力、安裝工藝以及當(dāng)?shù)睾４驳刭|(zhì)條件密切相關(guān)。這一決策過程是（）的典型例子。A.海洋技術(shù)選擇B.海洋工程設(shè)計(jì)C.海洋技術(shù)與海洋工程設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)D.獨(dú)立的技術(shù)決策6.考慮到海洋環(huán)境的特殊性，海洋工程結(jié)構(gòu)物的維護(hù)和檢修行程通常比陸地結(jié)構(gòu)物更為復(fù)雜和困難。這要求在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就充分考慮維護(hù)的可達(dá)性，例如設(shè)置合適的檢修平臺或通道。這體現(xiàn)了（）原則。A.安全第一B.經(jīng)濟(jì)性C.可維護(hù)性D.可靠性7.對于需要長期在惡劣海況下工作的海洋設(shè)備，如水下機(jī)器人，其能源系統(tǒng)（如電池容量、能源補(bǔ)給方式）的設(shè)計(jì)必須與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如尺寸、重量、防水等級）緊密協(xié)調(diào)。（）A.正確B.錯誤8.海洋工程活動中產(chǎn)生的噪聲可能對海洋生物造成干擾。在設(shè)計(jì)中采用低噪聲設(shè)備、優(yōu)化結(jié)構(gòu)振動特性或進(jìn)行隔音處理，都是協(xié)調(diào)技術(shù)與設(shè)計(jì)以減少環(huán)境影響的例子。（）A.正確B.錯誤9.新型復(fù)合材料在海洋工程中的應(yīng)用日益廣泛，例如用于制造輕型、高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)部件。材料的引入往往需要更新或調(diào)整原有的設(shè)計(jì)分析方法，這反映了（）。A.技術(shù)進(jìn)步推動設(shè)計(jì)革新B.設(shè)計(jì)需求促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新C.技術(shù)與設(shè)計(jì)的同步發(fā)展D.技術(shù)對設(shè)計(jì)的單向影響10.在進(jìn)行海洋工程項(xiàng)目的可行性研究時，評估所選技術(shù)方案的成熟度、經(jīng)濟(jì)性以及與現(xiàn)有設(shè)計(jì)規(guī)范和施工能力的兼容性，是技術(shù)與設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)的重要環(huán)節(jié)。（）A.正確B.錯誤二、填空題（請將正確答案填入橫線上。每空2分，共20分）1.海洋工程結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)不僅要考慮其在靜水中的穩(wěn)定性和強(qiáng)度，還要考慮其在風(fēng)、浪、流共同作用下的動態(tài)響應(yīng)，這要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須與______技術(shù)緊密結(jié)合。2.海洋平臺作為海上生產(chǎn)和生活平臺，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要為設(shè)備的安裝、操作和人員的維護(hù)提供必要的______空間和通道。3.在深海資源開發(fā)中，水下作業(yè)機(jī)器人（ROV/AUV）的性能（如作業(yè)能力、續(xù)航時間）直接影響著海洋工程設(shè)施的安裝、維護(hù)和監(jiān)測效率，體現(xiàn)了______對設(shè)計(jì)的依賴。4.為了減少海洋工程活動對海洋生態(tài)環(huán)境的影響，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮采用______材料和工藝，并優(yōu)化工程布局。5.海洋工程結(jié)構(gòu)物的耐久性設(shè)計(jì)，需要綜合考慮海水腐蝕、生物污損、極端天氣等多種環(huán)境因素，并與材料選擇、結(jié)構(gòu)形式等設(shè)計(jì)要素進(jìn)行______。6.海上可再生能源設(shè)施，如浮式風(fēng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要特別考慮波浪載荷和______的共同作用。7.海洋工程項(xiàng)目的成本控制不僅包括初始建設(shè)投資，還包括整個使用壽命期間的運(yùn)營、維護(hù)和退役成本，這使得在設(shè)計(jì)階段就需要協(xié)調(diào)______與______之間的關(guān)系。8.海洋工程的設(shè)計(jì)是一個迭代過程，需要根據(jù)施工技術(shù)的進(jìn)步和______反饋來不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。9.對于大型海洋工程項(xiàng)目，如跨海橋梁或海底隧道，其設(shè)計(jì)不僅要滿足功能需求，還要考慮與周邊海洋環(huán)境的協(xié)調(diào)，這包括對航道、漁業(yè)資源、景觀等的______。10.海洋工程技術(shù)的研發(fā)方向往往受到現(xiàn)有海洋工程設(shè)計(jì)需求的牽引，例如對更高效、更環(huán)保的______技術(shù)的需求，推動了相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。三、名詞解釋（請簡要解釋下列名詞的含義。每題3分，共15分）1.海洋技術(shù)與海洋工程設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)2.結(jié)構(gòu)-設(shè)備-環(huán)境系統(tǒng)（S-E-E系統(tǒng)）3.海洋工程結(jié)構(gòu)物的耐久性設(shè)計(jì)4.可持續(xù)性海洋工程設(shè)計(jì)5.航道與通航安全設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)四、簡答題（請簡要回答下列問題。每題5分，共20分）1.簡述海洋環(huán)境中的主要腐蝕因素及其對海洋工程結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)的影響。2.在海洋工程結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)中，如何體現(xiàn)對安裝和運(yùn)維技術(shù)的協(xié)調(diào)？3.結(jié)合一個具體例子，說明新材料的應(yīng)用如何改變了海洋工程設(shè)計(jì)方法。4.分析海洋工程活動中環(huán)境保護(hù)要求對技術(shù)與設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)提出的新挑戰(zhàn)。五、論述題（請結(jié)合實(shí)際或假想案例，深入論述下列問題。每題10分，共20分）1.以一個大型海上風(fēng)電場或深海油氣田開發(fā)平臺為例，詳細(xì)論述在項(xiàng)目規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段，需要協(xié)調(diào)哪些關(guān)鍵的技術(shù)與設(shè)計(jì)要素？并分析協(xié)調(diào)中的主要矛盾與可能的解決方案。2.探討人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)在促進(jìn)海洋技術(shù)與海洋工程設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)方面的潛力與作用。---試卷答案一、單項(xiàng)選擇題1.E2.E3.A4.C5.C6.C7.A8.A9.A10.A二、填空題1.海洋環(huán)境監(jiān)測與模擬2.可操作性與維護(hù)3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.環(huán)境友好型5.協(xié)調(diào)6.流體（或風(fēng)、波浪）7.技術(shù)；經(jīng)濟(jì)性8.施工技術(shù)9.保護(hù)和影響評估10.海洋工程裝備（或結(jié)構(gòu)、設(shè)備）三、名詞解釋1.海洋技術(shù)與海洋工程設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)：指在海洋工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營和維護(hù)全過程中，充分考慮并有效整合所需的海洋技術(shù)能力與海洋工程設(shè)計(jì)要求，以實(shí)現(xiàn)海洋工程結(jié)構(gòu)物或系統(tǒng)的功能目標(biāo)、性能指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)合理性、安全性、環(huán)境友好性及可持續(xù)性的統(tǒng)一。2.結(jié)構(gòu)-設(shè)備-環(huán)境系統(tǒng)（S-E-E系統(tǒng)）：一種用于分析海洋工程系統(tǒng)的工程概念模型，其中“結(jié)構(gòu)”指主要的承重和功能性構(gòu)筑物，“設(shè)備”指安裝在結(jié)構(gòu)上或與其配合運(yùn)行的各種機(jī)械、電子、儀表等，“環(huán)境”指海洋工程所處的物理（如海洋、大氣）、化學(xué)、生物和地質(zhì)環(huán)境。該模型強(qiáng)調(diào)三者之間的相互作用和相互影響。3.海洋工程結(jié)構(gòu)物的耐久性設(shè)計(jì)：指在設(shè)計(jì)中通過合理選擇材料、優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式、采取防護(hù)措施（如涂層、陰極保護(hù)）等手段，使結(jié)構(gòu)物在預(yù)期的海洋環(huán)境和使用壽命內(nèi)，能夠抵抗各種物理、化學(xué)和生物作用，保持其預(yù)定功能和安全性的設(shè)計(jì)過程。4.可持續(xù)性海洋工程設(shè)計(jì)：指在海洋工程項(xiàng)目的全生命周期內(nèi)，綜合考慮環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)因素，旨在最大限度地減少對海洋環(huán)境的負(fù)面沖擊，保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康和生產(chǎn)力，滿足當(dāng)代需求且不損害后代滿足其需求的能力的設(shè)計(jì)理念和方法。5.航道與通航安全設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)：指在港口、航道、橋梁、海底隧道等涉水工程的設(shè)計(jì)中，必須充分考慮船舶航行安全的需求，包括保證足夠的通航凈空和寬度、設(shè)置必要的導(dǎo)航標(biāo)志和助航設(shè)施、考慮船舶撞擊風(fēng)險(xiǎn)并采取防護(hù)措施等，確保工程設(shè)計(jì)不會妨礙或危害正常的船舶交通。四、簡答題1.海洋環(huán)境中的主要腐蝕因素包括：海水（含氯離子、氧氣等）的電化學(xué)腐蝕、微生物（如海生物）污損及其附著的生物污損膜產(chǎn)生的腐蝕、土壤或海底沉積物中的化學(xué)侵蝕、以及海洋氣象條件（如鹽霧、溫濕度變化）的影響。這些因素要求海洋工程結(jié)構(gòu)物在設(shè)計(jì)時必須選用耐腐蝕材料，或采取有效的防腐蝕設(shè)計(jì)措施（如增加腐蝕余量、采用涂層、陰極保護(hù)等），并考慮結(jié)構(gòu)形式對腐蝕環(huán)境的敏感性。2.在海洋工程結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)中體現(xiàn)對安裝和運(yùn)維技術(shù)的協(xié)調(diào)，主要體現(xiàn)在：為方便施工船舶進(jìn)行基礎(chǔ)安裝（如樁基的沉設(shè)、導(dǎo)管架的吊裝、模塊的對接），結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需考慮構(gòu)件的吊點(diǎn)、重量分布、尺寸限制；為便于設(shè)備的安裝、調(diào)試和更換，設(shè)計(jì)需預(yù)留足夠的操作空間和檢修通道；為方便進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測和日常維護(hù)，設(shè)計(jì)需考慮傳感器的布置、維護(hù)平臺的設(shè)置或吊裝孔的預(yù)留；同時，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮安裝過程中的臨時支撐和加載控制，以及運(yùn)維期間可能需要的遠(yuǎn)程操作或機(jī)器人輔助維護(hù)的接口設(shè)計(jì)。3.例如，碳纖維復(fù)合材料（CFRP）的應(yīng)用改變了海洋工程設(shè)計(jì)方法。由于CFRP具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用使得海洋工程結(jié)構(gòu)物可以設(shè)計(jì)得更加輕型化，從而降低了對基礎(chǔ)的要求（如在近海結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中）；由于材料的抗疲勞性能好，可以設(shè)計(jì)更柔性的結(jié)構(gòu)形式以適應(yīng)波浪載荷（如柔性基礎(chǔ)）；材料的高導(dǎo)熱性則要求在設(shè)計(jì)中必須充分考慮并采取相應(yīng)的防火和隔熱措施，這與傳統(tǒng)金屬材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有顯著不同。這些都需要設(shè)計(jì)方法和分析工具的相應(yīng)更新。4.海洋工程活動的環(huán)境保護(hù)要求對技術(shù)與設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)提出了新挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在：需要開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境友好型技術(shù)，如低噪聲、低振動的施工設(shè)備技術(shù)、生態(tài)兼容性好的材料技術(shù)、以及能夠有效處理污染物（如平臺溢油）的技術(shù)，這要求在設(shè)計(jì)階段就將這些技術(shù)要求納入考量；需要在設(shè)計(jì)中優(yōu)化工程選址、布局和施工方案，以減少對敏感海洋生態(tài)系統(tǒng)的擾動和破壞，如避讓重要漁業(yè)區(qū)域、設(shè)置生態(tài)防護(hù)區(qū)等，這增加了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和不確定性；需要采用先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)（如水下聲學(xué)監(jiān)測、遙感）來評估工程活動的影響，并將監(jiān)測結(jié)果反饋用于設(shè)計(jì)優(yōu)化和運(yùn)營管理，形成了技術(shù)與設(shè)計(jì)、監(jiān)測的閉環(huán)協(xié)調(diào)；此外，環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格也迫使技術(shù)在設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性之間進(jìn)行權(quán)衡。五、論述題1.以大型海上風(fēng)電場為例，技術(shù)與設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)涉及多個關(guān)鍵要素：*風(fēng)能技術(shù)（技術(shù)）與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）的協(xié)調(diào)：風(fēng)機(jī)選型（功率、尺寸）直接影響基礎(chǔ)類型（單樁、導(dǎo)管架、漂浮式）的選擇和設(shè)計(jì)載荷，而基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（形式、尺寸、材料）又決定了風(fēng)機(jī)安裝的可行性、成本和運(yùn)營期間的穩(wěn)定性。例如，深水、復(fù)雜海況下需要采用漂浮式基礎(chǔ)，這又對風(fēng)機(jī)制造、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)提出更高要求。*電力傳輸技術(shù)（技術(shù)）與集電網(wǎng)絡(luò)與升壓站設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）的協(xié)調(diào)：海上電纜的敷設(shè)（長度、電壓等級、絕緣要求）需要與風(fēng)機(jī)布局、海床條件（水深、底質(zhì)）以及岸上變電站的設(shè)計(jì)（容量、接口）相協(xié)調(diào)，涉及輸電技術(shù)、海底工程技術(shù)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。*環(huán)境監(jiān)測技術(shù)（技術(shù)）與工程選址與設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）的協(xié)調(diào)：需要利用環(huán)境監(jiān)測技術(shù)（如氣象、水文、海洋生物）評估場址的適用性，并在設(shè)計(jì)中考慮對環(huán)境（如鳥類、魚類）的影響，采取避讓或mitigation措施。*運(yùn)維技術(shù)（技術(shù)）與結(jié)構(gòu)可達(dá)性與維護(hù)通道設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）的協(xié)調(diào)：需要根據(jù)運(yùn)維需求（如故障診斷、部件更換）設(shè)計(jì)易于接近的結(jié)構(gòu)部分和維護(hù)通道（如直升機(jī)平臺、人員登乘設(shè)備），并考慮利用機(jī)器人、無人機(jī)等先進(jìn)運(yùn)維技術(shù)。主要矛盾在于：追求更高風(fēng)速位址可能導(dǎo)致基礎(chǔ)成本和安裝難度劇增；大規(guī)模并網(wǎng)對輸變電技術(shù)提出挑戰(zhàn)；最大化發(fā)電效率與最小化環(huán)境影響之間需要權(quán)衡。解決方案包括：采用先進(jìn)的基礎(chǔ)和輸電技術(shù)降低成本和環(huán)境影響；進(jìn)行精細(xì)化環(huán)境評估和設(shè)計(jì)優(yōu)化；發(fā)展智能化、自動化的運(yùn)維技術(shù)提高效率和安全性；通過多方案比選和優(yōu)化設(shè)計(jì)，尋求技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)合理性、環(huán)境可持續(xù)性的最佳平衡點(diǎn)。2.人工智能（AI）、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)在促進(jìn)海洋技術(shù)與海洋工程設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)方面具有巨大潛力與作用：*數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)：大數(shù)據(jù)技術(shù)可以整合海況數(shù)據(jù)、工程歷史數(shù)據(jù)、材料性能數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)等，通過AI算法進(jìn)行深度分析，識別關(guān)鍵影響因素，為優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如參數(shù)化設(shè)計(jì)、拓?fù)鋬?yōu)化）、優(yōu)化設(shè)備選型（如風(fēng)機(jī)功率匹配）、預(yù)測運(yùn)維需求提供數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)更科學(xué)的技術(shù)與設(shè)計(jì)匹配。*仿真與預(yù)測能力提升：基于AI的高精度海洋環(huán)境模擬（波浪、流場、海冰等）和結(jié)構(gòu)-設(shè)備-環(huán)境耦合仿真，可以更準(zhǔn)確地預(yù)測復(fù)雜工況下的工程響應(yīng)，幫助設(shè)計(jì)者在早期階段評估不同技術(shù)與設(shè)計(jì)方案的協(xié)同效應(yīng)和風(fēng)險(xiǎn)，做出更明智的決策。*智能運(yùn)維與設(shè)計(jì)反饋：AI驅(qū)動的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)可以實(shí)時分析傳感器數(shù)據(jù)，早期預(yù)警潛在故障，并將運(yùn)維數(shù)據(jù)反饋至設(shè)計(jì)階段，用于改進(jìn)未來的設(shè)計(jì)，形成“設(shè)計(jì)-建造-運(yùn)維-再設(shè)計(jì)”的智能閉環(huán)，不斷優(yōu)化技術(shù)與設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)水平。*自動化設(shè)計(jì)與制造：AI結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）和數(shù)字孿生技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)部分設(shè)計(jì)過程的自動化和智能化