2025年大學《海洋科學》專業(yè)題庫——海洋工程巖土力學研究考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在海洋工程巖土力學中，導致海床土體孔隙水壓力急劇升高并可能發(fā)生流動破壞的主要動力因素是？A.靜水壓力B.地震作用C.波浪和水流作用D.溫度變化2.下列哪種土體通常具有高壓縮性、低強度和靈敏度，是海洋工程中常見的軟土？A.砂土B.碎石土C.淤泥質土D.風化巖3.對于海洋平臺基礎進行穩(wěn)定性分析時，需要特別考慮的主要環(huán)境荷載是？A.風荷載B.波浪力C.雨水荷載D.地震荷載4.影響海床土體抗剪切強度的主要因素中，不包括？A.土的顆粒大小B.土的密度C.孔隙水壓力D.土的滲透性（本身）5.港口碼頭結構設計中，計算碼頭前坡土壓力時，通常需要考慮的主要土壓力理論是？A.簡單支撐壓力理論B.庫侖理論C.布辛奈斯克理論D.太沙基有效應力原理6.海洋環(huán)境中，鹽分對土體性質的主要影響不包括？A.降低土體滲透性B.增加土體粘聚力C.促進土體凍脹D.加速土體腐蝕7.評估海上風電基礎沉降時，除了考慮土體壓縮外，還需要重點分析？A.基礎的振動效應B.基礎的疲勞破壞C.基礎與土體的相互作用D.基礎的浮力穩(wěn)定性8.在進行海堤或防波堤穩(wěn)定性分析時，波浪爬高和越波水流對堤身產生的荷載屬于？A.靜態(tài)荷載B.動態(tài)荷載C.基底摩阻力D.有效應力9.用于測量土體原位孔隙水壓力的儀器通常稱為？A.壓力盒B.鉆芯取樣器C.標準貫入器D.靜力觸探儀10.海洋工程巖土工程勘察中，選擇勘察方法時，首要考慮的因素是？A.勘察成本B.工程結構類型C.土體的埋深和分布D.勘察人員的經驗二、填空題1.土體中某點的總應力由有效應力和__________組成。2.海洋工程中常見的土體液化判別方法有臨界狀態(tài)線法和__________。3.波浪對海床的作用主要包括破碎波爬高、__________和沿岸漂移等。4.海洋平臺基礎設計中，需要考慮的土體參數除了重度、壓縮模量外，還有__________、內摩擦角和粘聚力。5.基于土體不排水抗剪強度進行的海堤穩(wěn)定性分析，通常采用__________方法。6.海洋工程中，土體凍脹主要發(fā)生在鹽度較低的__________區(qū)域。7.評估海洋結構物地基承載力時，除了考慮土體強度外，還需關注__________和沉降問題。8.布辛奈斯克理論主要用于計算__________下地基中某點的附加應力。9.海洋土體原位測試方法中，標準貫入試驗（SPT）主要反映土體的__________。10.土-結構相互作用（SCI）分析旨在研究海洋工程結構物與地基土之間的__________和能量交換。三、簡答題1.簡述海洋環(huán)境下土體與陸地土體相比，其主要工程特性有哪些差異？2.簡述波浪和水流作用下，海床可能發(fā)生的主要破壞模式。3.簡述進行海洋工程巖土工程勘察的基本步驟。4.簡述有效應力原理在海洋工程巖土力學分析中的重要性。四、計算題1.某海洋工程結構物基礎置于飽和軟粘土中，土的重度γ=18kN/m3，地下水位在地面以下1.5m處，地面以下3m深處土的孔隙比e=0.8，土粒比重Gs=2.70。試計算該深度處土的：(1)天然含水率w；(2)有效應力σ'。2.一條直墻式海堤，墻高6m，墻前水深4m，波浪爬高h_r=0.8m。假設波陡較小，試估算波浪越波水流對海堤產生的單位寬度水平推力（可簡化使用相關公式）。已知海水的密度ρ_w=1025kg/m3，重力加速度g=9.81m/s2。3.某海上平臺基礎采用樁基，樁徑d=0.6m，樁長L=20m，樁端進入中等密實砂層。通過勘察得知，樁周第5m至第15m深度范圍內軟土的不排水抗剪強度c_u=20kPa。若不考慮樁側負摩阻力，試估算單樁豎向極限承載力（可采用簡單的樁周摩擦阻力模型計算）。---試卷答案一、選擇題1.C2.C3.B4.D5.B6.A7.C8.B9.A10.C二、填空題1.孔隙水壓力2.太沙基（或靜力平衡）法3.底流4.不排水抗剪強度5.簡化畢肖普法（或Bishop方法）6.淡水（或近岸）7.地基承載力極限狀態(tài)8.半無限大彈性體9.動力特性（或承載力）10.相互作用三、簡答題1.解析思路:對比海洋土（通常含鹽、含水率受控、受波浪水流沖刷、分層明顯等）與陸地土（類型多樣、受水文氣象因素影響相對單一）?；卮饝蝴}分影響（如腐蝕、改變水理性質）、高含水率與飽和度、動荷載影響顯著（波浪水流）、不均勻性（海積層）、沖刷淘蝕等特性。2.解析思路:列舉主要破壞模式并簡述成因。回答應包含：(1)波浪爬高與越波水流沖刷導致前坡失穩(wěn)；(2)水動力作用（滲透力、波浪力）誘發(fā)土體液化；(3)持續(xù)循環(huán)荷載導致土體強度衰減或基礎疲勞破壞；(4)波浪破碎能對海床造成淘蝕坑。3.解析思路:按照標準勘察流程回答。回答應包含：(1)初步勘察（區(qū)域地質資料收集、踏勘、初步規(guī)劃）；(2)詳細勘察（鉆探取樣、原位測試、室內試驗、繪制地質剖面圖）；(3)施工勘察（配合施工進行補充勘察和監(jiān)測）；(4)勘察報告編制與提交。4.解析思路:強調有效應力是控制土體變形和強度的主要因素?；卮饝和馏w強度（不排水抗剪強度）與有效應力相關，變形（壓縮）主要發(fā)生在有效應力變化時；海洋工程中，波浪、水流、平臺荷載等引起土中孔隙水壓力變化，進而改變有效應力，直接影響穩(wěn)定性分析和沉降預測；是連接土體性質與外部荷載效應的核心原理。四、計算題1.解析思路:(1)利用土的比重、重度、含水率和孔隙比關系式求解含水率；(2)根據地下水位深度和土層深度確定飽和度，進而利用有效應力公式求解。關鍵公式：w=Gs(1+e)/γ-1；σ'=σ-u，其中σ為總應力，u為孔隙水壓力?？倯Ζ?γ'h+γ(z-h)，其中h為水位深度，z為計算深度，γ'為飽和重度（γsat）。答案:(1)w=50%；(2)σ'=36.9kPa。2.解析思路:使用波浪越波水流力簡化公式，如F=ρ_w*g*h_r*tanh(kh)*B，其中B為單位寬度，kh為波浪數乘水深，當kh較小時可近似。或使用更簡單的經驗公式，如F≈0.5*ρ_w*g*h_r2。需注意單位統(tǒng)一。答案:F≈41kN/m(具體數值取決于所選公式和假設)。3.