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二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信：3849178
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港口与航道工程管理与实务
第 1 章专业技术
1.1港口与航道工程的水文和气象及其对施工的影响
考试年份 单选题 多选题 案例题 总分值
18年 1问 0问 0分 1分
19年 1问 1问 0分 3分
20年 0问 1问 0分 2分
21年 3问 1问 0分 5分
22年 0问 1问 0分 2分
23年 1问 1问 0分 3分
24年 1问 0 0 1分
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1.1.1水文及其对施工的影响 9 1
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1）波浪要素
微
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反映波浪外形的几何特征和特联征的量，如波高、波长、波陡、波浪周期、波速及波向等，称为波浪要素。
题
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波高一相邻的波峰与波谷准的高度差，常用符号H表示。
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波长一相邻的两个上跨零点（指从波谷到波峰的波形线与静水面的交点）或下跨零点（指从波峰到波谷的
微
系
波形线与静水面的交点）之间的水平距离。 联
一
唯
对于规则波而言，就是相邻两个波峰（或波谷）之间的水平距离 ， 波长常用符号L表示。
波陡一波高与波长之比，δ=H/L。
例题：规则波的波浪模型试验中，波峰顶点及其邻近的上跨零点通过同一测波传感器的时间间隔为5S，则
每分钟内通过该测波传感器的完整波形为（）个。
A．6 B．2
C．3 D．12
【答案】C
【解析】全面掌握波浪要素示意图，理解各波浪要素的定义。
3）波浪玫瑰图
表示某地各个不同方向各级波浪出现频率的统计图称为波浪玫瑰图。为了绘制波浪玫瑰图，应对当地多年
的观测资料进行统计整理。先将波高或周期按需要分级，一般波高可每间隔0.5m为一级，周期每间隔1s为一
级，然后从月报表中统计各向各级波浪的出现次数，除以统计期间的总观测次数即为相应方向不同级别波浪的
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统计频率。
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用极坐标的径向长度表示频率，垂直4 9于径向的横向长度表示波高或波浪周期的大小，所在方位表示波浪方
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向。 微
系
联
波浪玫瑰图也可按月或按季题绘制。
押
准
下图为我国援建某国的港口工程，该港区的波浪玫瑰图各方向频率的径向长度见图所示，如下表所列：
精
问题：
（1）NNW向波浪出现的总频率是多少？
（2）NNW向波高≥1m的波浪出现的频率是多 少？
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（1）6.3/(1.5+1.0+1.2+0.8+1.0+1.2+0.5+1.0+1.0+1.2+1.5+0.5+1.2+2.8+3.5+6.3)=6.3/26.2=24%
（2）3.5/26.2=13.4%
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4）常用波高统计特征值
常用波高特征值有：
（1）平均波高——海面上所有的波浪波高的平均值，记为 H。
（2）最大波高——某次观测中实际出现的最大的一个波，有时根据统计规律推算出在某种条件下出现的最
大波高，记为Hmax。
（3）累积频率为F（%）的波高（HF）——统计波列中超过此波高的累积频率为F（%）。
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（4）1/p大波波高（H1/p）——海浪连续记录中波高总个数的1/p个大波的波高平均值；其对应周期的平
均值为1/p大波周期（T1/p）
（5）有效波高（HS）——海浪连续记录中波高总个数的1/3个大波的波高平均值；其对应周期的平均值为
有效波周期（TS）。习惯上，可把HS记写为H1/3。HS的波高，其大小和海面上定期出现的显著大波的平均波
高相近，因而也称其为显著波高。
5）施工期应注意的有关波浪问题
（1）波浪对工程施工质量和安全的影响
对12s以上周期的波浪，即使波高不大，也会使水上施工船舶的姿态难以控制，影响其定位和吊装等作业。
大风浪中，当船长与波长接近、波速与船速接近时顺浪航行危险最大，从艉淹和打横的角度考虑，当波长
超过2倍船长、波速与船速接近时顺浪航行危险最大；从横摇的角度考虑，横浪或者斜顺浪航行较顶浪或者斜
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顶浪航行更容易发生横谐摇。
2.潮汐与设计潮位
地球上的海水，受月球和太阳作用所产生的一种规律性升、降运动，称之为潮汐。
1）潮汐类型
潮汐类型可分三类：
（1）半日潮：周期为半个太阴日（每个太阴日为24h50min）的潮汐叫半日潮。半日潮的特征：两次高潮
（或低潮）的潮高相差不大，两次相邻的潮差几乎相等，两次相邻高潮（或低潮）之间的时间间隔也几乎相等，
都是12h25min左右。
（2）日潮：周期为一个太阴日的潮汐叫日潮。日潮港湾在半个月中有多数天数在一个太阴日中只有一次高
潮和低潮，其余天数为不正规半日潮混合潮。
（3）混合潮：
混合潮又可分为两种类型：
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7
①不正规半日潮混合潮，其实质是不9正1规半日潮，在一个太阴日中也是两次高潮和两次低潮，但两次相邻
4
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的高潮或低潮的潮高不相等。 信
微
系
②不正规日潮混合潮，这类潮联汐特征是：在半个月中出现日潮天数不到一半，其余的天数为不正规半日潮
题
押
混合潮。 准
精
某海域规则半日潮，高潮 位为+2.5m，低潮位为-1.5m，假设涨落潮均为匀速。
问：潮水从落潮至-0.5m再涨 至-0.5m需要的时长是多少？
【解析】
潮水每涨落1m所需的时间：
12.42/2*[2.5-（-1.5）]=1.55h
潮位有-0.5m落至-1.5m再涨至-0.5m，
8
经历的潮差为[-0.5-（-1.5）]*2=2m 1 7
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4
所需时长为：2m*1.55h/m=3.1h。 信 3
微
潮水涨落的速度：2*[2.5-（-1.5）]/12.42=0.64m/h 联
系
一
则潮位有-0.5m落至-1.5m再涨至-0.5m，经历的潮差为[-0.5-（ -1 .5） 唯 ]*2=2m
所需时长为：2m/0.64m/h=3.1h。
2）潮位（高）基准面
平均海平面是多年潮位观测资料中，取每小时潮位记录的平均值，也称平均潮位。平均海平面是作为计算
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陆地海拔高度的起算面，我国规定以黄海（青岛验潮站）平均海平面作为计算中国陆地海拔高度的起算面。
海图深度基准面就是计算海图水深的起算 面，一般也是由潮汐表的潮高起算面，通常也称为潮高基准面。
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1
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在水深测量或编制海图时，通常采用低于8 4平均海平面的一个面作为海图深度基准面，此面在绝大部分时间内都
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信
微
应在水面下，但它不是最低的深度面
系
，在某些很低的低潮时还会露出来。我国1956年以后基本统一采用理论深
联
度基准面作为海图深度基准面。题目前，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。
押
准
注：黄海仅为高程起算精面，实际使用过程中（如港航工程施工设计图），为了使用方便，往往将高程面换
算到理论深度基准面上，并在该 资料的相关资料中做出说明。
3）设计潮位
（1）海港工程的设计潮位应包括： 设计高水位、设计低水位；极端高水位、极端低水位。
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（2）对于海岸和感潮河段常年潮流段的港口，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）对于海岸和感潮河段常年潮流段的港口，如已有历时累积频率统计资料，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。
（4）海港工程的极端高水位应采用重现期为50年的年极值高水位；极端低水位应采用重现期为50年的年
极值低水位。
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累积频率是针对大于等于 或小于等于一定量级的水文要素出现的可能性的量度；重现期是指大于等于或小
于等于一定量级的水文要素出现 一次的平均间隔年数；累积频率法所选取的统计样本是各次高潮或低潮值，或
各整点潮位；
综合历时曲线是某一水文要素在其多 年资料按序排列后大于等于不同定值的累积时间曲线。
综合历时曲线法所选取的统计样本是各日 平均水位。
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四、施工期应注意的有关潮汐问题
护筒打设顶标高的确定、筒底的埋深必须考虑到施工期高、低潮位的影响和潮流冲刷筒底泥面的可能性(护
筒顶标高一般要高出最高潮位1.5~2.0m)，以免出现高潮时海水内灌、内渗，低潮时筒内泥浆外泄的问题。施工
中应随时观测筒外的海底泥面变化，一且发生冲刷，要采取应对的措施(如抛填砂袋或碎石等)。
3.近岸海流特征
1）近岸海流及其分类
海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。
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按海流与海岸的相对关系，分为沿岸流、向岸流、裂流（即离岸流）。
2）近岸海流的特征
近岸海流一般以潮流和风海流为主。河口区的水流一般以潮流和径流为主。
8
3）感潮河段内的水流特性
1
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感潮河段内的水流具有下列特性：信 3
微
系
（1）在潮流界和潮区界之间
联
，仅有水位升降的现象，而不存在指向上游的涨潮流；
题
（2）在潮流界以下，涨
准
落押潮流呈往复形式，因有径流加入，落潮流量大于涨潮流量；
精
（3）涨潮历时小于落潮 历时，涨潮历时愈向上游愈短。
在河口区，潮流可以溯河而 上，流向河流的上游，潮流所能达到的河流上游最远处称为"潮流界"。潮流界
以下河段内的水流，由于潮流作用， 经常发生顺、逆流向的周期性变化。在潮流界以上河段内的水流，流向虽
总是顺流而下的，由于还受到潮流的顶托作用，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"。
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4）海岸带泥沙运动规律
1）海岸带分类
海岸带分为沙质海岸带、粉砂质海岸带和淤泥质海岸带。
（1）沙质海岸
沙质海岸一般指泥沙颗粒的中值粒径大于0.1mm，颗粒间无黏结力；
（2）粉沙质海岸
粉沙质海岸一般指泥沙颗粒的中值粒径小于等于0.1mm、大于等于0.03mm，在水中颗粒间有一定粘结力，
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干燥后粘结力消失、呈分散状态；
（3）淤泥质海岸
淤泥质海岸一般指泥沙颗粒的中值粒径小于0.03mm，其中的淤泥颗粒之间有粘结力，在海水中呈絮凝状
态；
2）海岸带的泥沙来源
海岸带的泥沙来源有河流来沙、邻近岸滩来沙、当地崖岸侵蚀来沙和海底来沙。
3）海岸带泥沙运动的一般规律
（1）沙质海岸的泥沙运移形态有推移和悬移两种。
（2）粉沙质海岸的泥沙运移形态有悬移、底部高浓度含沙层和推移三种。
（3）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。
4）波浪和海流对泥沙的作用
8
7
（1）波浪的作用 9 1
4
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3
在沙质海岸，波浪是造成泥沙运动信的主要动力。
微
系
在粉沙质海岸上，波浪仍是造联成泥沙运动的主要动力。
题
押
在淤泥质海岸，波浪主要准起掀沙作用。
精
（2）海流的作用
在淤泥质海岸，潮流是输沙 的主要动力。
在粉沙质海岸上，潮流输沙仍是该海岸泥沙运移组成的重要方式与主要过程。
在沙质海岸的狭长海湾及海峡等地形 条件下，海流流速较大，可对泥沙运动起主导作用，海流不仅起输沙
作用，还起掀沙作用。
5.内河的特征水位和泥沙运动规律
8
1）特征水位 1 7
9
8
4
常见的特征水位有下列几种： 信 3
微
（1）最高水位：即在研究时期内出现的最高水位。最高水 位 有：月最高联水
系
位、年最高水位、历年最高水位。
一
（2）最低水位：即在研究时期内出现的最低水位。最低水位有 ： 月 最唯低水位、年最低水位、历年最低水位。
（3）平均水位：在研究时期内水位的算术平均值，又可分为：月平均水位、年平均水位、历年平均水位。
（4）平均最高水位：历年最高水位的算术平均值。
（5）平均最低水位：历年最低水位的算术平均值。
（6）正常水位：多年水位平均值。
（7）中水位：在研究时期的水位累积曲线(历时曲线)上相当于历时50%的水位。
2）泥沙运动的一般规律
泥沙在水中的运动状态，主要可分为三大类，即悬移质运动、推移质运动和河床（跃移）质运动状态。
1.1.2气象及影响
1.风
1）风的特征
风的特征是用风速和风向两个量值来表示的。风向，即风之来向，一般用16个方位来表示。
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3）强风与大风
风速为10.8~13.8m/s或风力达6级的风称为强风。
大型施工船舶的防风、防台风是指船舶防御风力在6级以上的季风和热带气旋。
风速为17.2~20.7m/s或风力达8级的风称为大风。
我国沿海，东海沿岸大风最多；其次是黄海、渤海沿岸；南海沿岸大风最少。
4）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。
最常见的玫瑰图有：（1）风向频率玫瑰图；（2）最大风速玫瑰图；（3）大于某一风级的风频率玫瑰图
4）热带气旋的等级
中国气象局将热带气旋按中心附近地面最大风速划分为6个等级：
（1）超强台风：底层中心附近最大平均风速≥51.0m/s，即风力为16级或以上。
8
7
（2）强台风：底层中心附近最大平均9 1风速41.5~50.9m/s，即风力为14~15级。
4
8
3
（3）台风：底层中心附近最大平
微
信均风速32.7~41.4m/s，即风力为12~13级。
系
（4）强热带风暴：底层中心联附近最大平均风速24.5~32.6m/s，即风力为10~11级。
题
押
（5）热带风暴：底层中准心附近最大平均风速17.2~24.4m/s，即风力为8~9级。
精
（6）热带低压：底层中 心附近最大平均风速10.8~17.1m/s，即风力为6~7级。
5）大风预警
（1）台风气象灾害预警
台风预警信号分为四级(Ⅳ，Ⅲ，Ⅱ， Ⅰ级)，按照灾害的严重性和紧急程度，颜色依次为蓝色、黄色、橙
色和红色。
发布蓝色预警信号表示：24小时内可能或已经 受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达6级以上，或者
8
阵风8级以上并可能持续。 1 7
9
8
4
发布黄色预警信号表示：24小时内可能或已经受热带气 旋影响，沿海或者陆信地3平均风力达8级以上，或者
微
阵风10级以上并可能持续。 联
系
一
发布橙色预警信号表示：12小时内可能或已经受热带气旋影响 ，沿 唯海或者陆地平均风力达10级以上，或
者阵风12级以上并可能持续。
发布红色预警信号表示：6小时内可能或已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达12级以上，或者
阵风达14级以上并可能持续。
（2）海上大风预警
对于非因热带气旋引起的海上大风，预警分为海上大风蓝色预警、海上大风黄色预警和海上大风橙色警报
3个等级。
预报海区未来48h内可能出现7~8级风力（或阵风9~10级）时，或者已经出现并将持续时，发布海上大
风蓝色预警。
预报海区未来48h内可能出现9~10级风力（或阵风11~12级）时，或者已经出现并将持续时，发布海上
大风黄色预警。
预报海区未来48h内可能出现11级及以上风力（或阵风达13级及以上）时，或者已经出现并将持续时，
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发布海上大风橙色预警。
2.降水
一个地区的月和年平均降水量，作为两个降水特行值，能够反映该地区降水的基本状况。我国全国平均年
降水量为650mm左右，呈自沿海向内地、自东南向西北递减的特点。
降水过程中某一时间段降下水量的多少，便是降水强度，降水强度能够反映一次降水过程的快慢缓急程度。
计量时段常取6h、12h或24h为一个时段，有时也以10min或1h为一个时段。
按照降水强度，可将降雨划分为：微量降雨（零星小雨）、小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨和特大暴雨；
将降雪分为微量降雪（零星小雪）、小雪、中雪、大雪、暴雪、大暴雪和特大暴雪。
3.气象对工程施工的影响
4）雾的影响：
考虑雾对有效施工天数的影响时，一般雾的持续时间要达到4h以上，才能从有效作业天数中扣除。
1.2港口与航道工程勘察与测绘成果的应 用
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7
1
9
4
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考试年份 单选题 信 3 多选题 案例题 总分值
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18年 2问系 0问 0分 2分
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19年 1题问 0问 0分 1分
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20年
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1问 0问 2分 3分
21年 1问 0问 0分 1分
22年 1 问 0问 0分 1分
23年 2问 0问 0分 2分
24年 1问 1问 0分 3分
1E411021港口与航道工程地质勘察与地 质钻孔剖面图的应用
三、港口工程勘察成果的应用
施工图设计阶段取原状孔的数量不应小于勘探点总数的1/3，其余应为原位测试孔。
8
1
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控制性勘探点的数量不应小于勘探点总数的1/6。
8
4 9
信
3
勘探线和勘探点宜布置在比例尺不小于1:1000的地形图 上。 微
系
1.2.1港口与航道工程地质勘察及成果的应用 一
联
唯
淤泥性土孔隙特性指标：
含水率ω（%）一一土中水重/土颗粒重。用于确定淤泥性土的分类。
孔隙比℮一一孔隙体积/土粒体积。用于确定淤泥性土的分类和确定单桩极限承载力。
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孔隙率n（%）一一土中孔隙体积/土体总体积。
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信
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系
联
题
押
准
饱和土试样含水率40%精，土粒密度为2700kg/m3，水密度为1000kg/m3，则孔隙比为：（）
【解析】
土重：水重=1：0.4，
单位土颗粒体积=1/2700
单位水体积（孔隙体积）=0.4/1000
（0.4/1000）÷（1/2700）=1.08
黏性土物理性质指标：
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1
7
液限ωL一一一由流动状态变成可塑状态的界限含水 率。用于计算塑性指数Ι
8
p4 9和液性指数ΙL。
信
3
塑限ωp一一一即土从可塑状态转为半固体状态的界限含 水率。用于计算塑微性指数Ιp和液性指数ΙL。
系
塑性指数Ιp一一土颗粒保持结合水的数量，说明可塑性的 大小。用一于
联
确定黏性土的名称和单桩极限承载
唯
力。（塑性指数=液限-塑限）
液性指数ΙL一一说明土的软硬程度。用于确定黏性土的状态和单桩极限承载力。
液性指数=（天然含水率-塑限）/（液限-塑限）
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土的抗剪强度指标：
黏聚力一一用于土坡和地基稳定验算。
8
7
1
9
内摩擦角一一用于土坡和地基稳定验8 4算。
3
信
微
岩石饱和单轴抗压强度fr——
系
是指岩石试件在饱和含水状态下单向受压至破坏时，单位面积上所承受的荷
联
载。用于确定岩石的坚硬程度。题
押
准
标准贯入试验一一标准精贯入试验击数N值系指质量为63.5kg的锤，从76cm的高度自由落下，将标准贯入
器击入土中30cm时的锤击数。 其具体的规定是：贯入器打入土中15cm后，开始记录每打入10cm的锤击数。
以累计打入30cm的锤击数为标准 贯入试验击数N。当锤击数已达50击，而贯入深度未达30cm时，可记录50
击的实际贯入深度，按下式换算成相当于 30cm时的标准贯入试验击数N。
N=30×50/∆S
式中：N一标准贯入试验击数；
∆S一50击的实际贯入深度（cm）
8
1
7
可根据标准贯入试验击数，结合当地经验确定砂土的 密实度、砂土的内摩擦角
8
4和9一般黏性土的无侧限抗压
信
3
强度，评价地基强度、土层液化可能性、单桩极限承载力、沉 桩可能性和地基微加固效果等。
系
标贯试验：在测点B进行试验时，贯入器先打入土中15cm， 后又连续一
联
打入土中10cm，10cm，5cm。其锤
唯
击数分别为10击，20击，20击，10击。
判断测点B的标准贯入击数N值是多少，说明原因。
【答案】测点B击数已达50击，而贯入深度未达30cm，故应对其标准贯入击数做如下换算：N=30×50/
（10+10+5）=60击
港口工程地质勘察成果中，用于确定淤泥性土分类的指标有（）。
A．孔隙比 B．含水量
C．粘聚力 D．标准贯入试验击数
E．塑性指数 【答案】AB
【解析】含水率—可以用于确定淤泥性土的分类。空隙比—用于确定淤泥性土的分类和单桩极限承载力。
港口工程地质勘察成果中，可用于确定单桩极限承载力的指标有（）。
A．孔隙率 B．粘聚力
C．塑性指数 D．液性指数
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E．含水量 【答案】CD
【解析】塑性指数—用于确定黏性土名称和单桩极限承载力。
液性指数—用于确定黏性土状态和单桩极限承载力。
十字板剪切试验一一系指用十字板剪切仪在原位直接测定饱和软黏土的不排水抗剪强度和灵敏度的试验。
十字板剪切强度值，可用于地基土的稳定分析、检验软基加固效果、测定软弱地基破坏后滑动面位置和残余强
度值以及地基土的灵敏度。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
静力触探试验一一静力触探试 验适用于黏性土、粉土和砂土。可根据静力触探资料结合当地经验和钻孔资
料划分土层，确定土的承载力、压缩模 量、单桩承载力，判断沉桩的可能性、饱和粉土和砂土的液化趋势。
浅层平板荷载试验一一可用于测定浅 层地基各类岩土承压板下1.5~2.0倍承压板的宽度或直径深度的承载
力和变形模量。
圆锥动力触探试验一一分为轻型、重型和超重 型三种，可用于黏性土、沙类土、碎石类土、极软岩、软岩
8
等。根据圆锥动力触探试验成果，可进行力学分层，评 定岩土的均匀性和物理性质、9 1
7
土的强度、变形参数、地
8
4
基承载力、单桩承载力，查明土洞、软硬土层界面、检测地 基处理效果等。 信
3
微
系
旁压试验一一可分为预钻式和自钻式两类：预钻式旁压试验 可用于黏性联土、粉土、砂土、碎石土、残积土、
一
唯
极软岩、软岩；自钻式旁压试验可用于黏性士、粉土和砂土等。通过 旁 压试验，可确定岩土的初始压力、临塑
压力、极限压力、旁压模量和地基允许承载力等参数。
波速测试一一可用于测定各类岩土体的压缩波、剪切波或瑞利波的波速。波速测试成果可应用于计算岩土
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动力参数、评价岩体风化程度及完整性和刚度、划分土的类型和建筑场地类别以及探测地质分层和地质异常体
等。
表1.2-3岩石坚硬程度分类
岩石坚硬程度 极软岩 软岩 较软岩 较硬岩 坚硬岩
岩石饱和单轴抗
fr≤5 5＜fr≤15 15＜fr≤30 30＜fr≤60 fr>60
压强度fr（MPa）
表1.2-4岩石软化类别分类
岩石软化类别 软化岩石 不软化岩石
软化系数KR KR≤0.75 KR>0.75
注：软化系数KR为饱和与干燥状态的岩石单轴抗压强度之比。
表1.2-5岩体按岩石质量指标RQD分类
岩体RQD分类 极差 差 较差 较好 好
RQD(%) RQD≤25 2590
注：RQD指用直径75mm金刚石钻头和8双 层岩芯管在岩石中连续钻进取芯，回次钻进所取岩芯中，长度大
7
1
9
4
于10cm岩芯段长度之和与该回次进尺的
3
8比值，以百分数表示。
信
微
系
联
题
押
准
精
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
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表1.2-18疏浚岩土分类
有机质土、 淤泥质
岩土类型 粘性土类 砂土类 碎石土类 岩石类
泥炭、淤泥类 土类
级别 1 2 3 8 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
7
1
4 9 松散
状态 流动～极软 软 中3 8等 硬 坚硬 松散 中密 密实 密实 弱 中等 稍强
信 ～中密
微
系
【案例1E411021-1】 联
题
押
1.背景 准
精
某港口集装箱码头堆场， 填土碾压密实。设计要求碾压密实度达到95%以上；击实试验测得回填土料的最
大干密度为1.80g/cm³;碾压后，现 场取样检测碾压密实度，取土样重450.8g，测得其原状土体积为232.6cm³、
其含水率为12%。
2.问题
该堆场的碾压密实度是否达到了设计要求 ?
【答案】
根据含水率ω（%）的定义:含水率ω（%）=土体 中 的水重/土体中的土重
1
7 8
9
8
4
土体中的水重=含水率ω（%）×土体中的土重 信 3
微
土体中的水重+土体中的土重=[1+ω（%）]×土体中的土重
联
系
一
即：现场取土样重=（1+12%）×取样中的土重 唯
450.8=（1+12%）×取样中的土重
取样中的土重=450.8/（1+12%）=402.5g；取样土的干密度为：402.5/232.6=1.73g/cm³
现场碾压密实度为：1.73/1.80=96.1%>95%满足设计要求。
四、航道疏浚工程地质勘察成果的应用
（1）勘探线、点的布置要求
航道工程初步设计阶段勘探线和勘探点宜在比例尺为1：1000或1：2000的地形图上布置。原状土孔的数
量不少于勘探点总数的1/2，控制性勘探点的数量不少于勘探点总数的1/3。
（2）钻孔分类与要求
1)钻孔应分为技术孔和鉴别孔。技术孔应分控制性钻孔和一般性钻孔，技术孔数量不得少于总钻孔数的
30%。2)疏浚区的钻孔深度应达到设计疏浚底高程以下2~3m。当钻孔深度未达到设计疏浚底高程并遇到中风化、
微风化、未风化岩石类时，采取岩芯后即可终止钻孔。
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3)吹填区内的钻孔深度应根据吹填厚度、现场地质状况、岩土特性、围埝的作用和结构等因素确定。控制
性钻孔深度不宜超过30m，一般性钻孔深度不宜超过20m。
注：2.孤立勘探区域的钻孔不得少于3个；
1.2.2港口与航道工程地形图和水深图的应用
1.地形图
地形图的比例尺，又称缩尺，是图上直线长度与地面上相应直线水平投影长度之比。一般说，比例尺越大，
反映测区的地形越详细、精确。
表1.2-19测图比例尺
测量类别 工程类别或阶段 测图比例尺
规划和可行性研究 1：2000～1：20000
规划和设计测量 初步设计 1：1000～1：5000
施工图设计 1：200～1：2000
水工建筑物及附属设施 1：200～1：2000
8
航道 1 7 1：1000～1：5000
9
4
8
施工测量 港池
信
3 1：1000～1：2000
微
泊位系 1：500～1：1000
联
题吹填区 1：500～1：2000
押
航道基本测量和航 沿海
精
准 1：2000～1：50000
运营
道检査测量 内河 1：1000～1：25000
地面上点的高程在地形图上 用等高线表示。等高线即地面上高程相等的地点所连成的平滑曲线，它是一系
列的闭合曲线，能表示出地面高低起伏的形态。两相邻等高线间的高程差称为等高线的间隔，简称等高距。等
高线的密度越大，表示地面坡度越大。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
2.水深图 唯
在大地测量中，对于平均海水面即基准面以下的地面点，其高程则 用从平均海平面向下量的负高程表示，
如水面下某点距平均海平面的竖直距离为12m，则标为-12m。水下地形用连接相同水深点的等深线表示，形成
水下地形图。
沿海和感潮河段港口与航道工程及航运上常用的水深图（海图或航道图），其计量水深用比平均海平面低
的较低水位或最低水位作为水深的起算面，称为理论深度基准面。这是因为一年内约有一半左右的时间海水位
低于平均水位，为了保证船舶航行的安全，使图上标注的水深有较大的保证率。我国海港采用的理论深度基准
面，即各港口或海域理论上可能达到的最低潮位。理论深度基准面是通过潮汐的调查分析和保证率计算。内河
港口则采用某一保证率的低水位作为深度基准面。
某一水域某时刻的实际水深由两部分组成：一部分是基准面以下的有保证的水深，即海图中所标注的水深，
需再加上另一部分基准面以上的受天文、气象影响的那部分水深，即潮汐表中给出的潮高（或潮升）值。
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8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
例：某浅点黄海高程为-5.5 题 0m，黄海零点比理论深度基准面高1.29m，潮位2.00m时该点处的水深是（）。
押
准
A．3.29m 精 B．6.21m
C．7.50m D．8.79m
【答案】B
【解析】海图深度=5.5-1.29=4.21m， 水深=4.21+2=6.21m
1.3港口与航道工程常用混凝土原材料
1.3港口与航道工程常用混凝土原材料
8
年份 单选题 多选 题 案例题 1 7 总分值
9
8
4
18年 1问 3问 0 信 3 7分
微
19年 1问 0 系0 1分
联
20年 0 0
唯
一 0 0分
21年 0 0 0 0分
22年 0 0 0 0分
23年 0 0 0 0分
24年 1问 0 0 1分
1.3.1水泥
不同品种的水泥，其性能不同。根据港口与航道工程所处的特殊环境及混凝土的使用要求，选用水泥时必
须考虑以下几项技术条件：
（1）水泥的品种、强度等级。
（2）水泥的凝结时间，在所使用的环境条件下，早期、后期强度的发展规律。
（3）在所使用的环境条件下，所制备混凝土的稳定性及耐久性。
（4）相关的其他特殊性能，如抗渗性、水化热等。
1.港口与航道工程常用的水泥
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其品种及强度等级是：
（1）硅酸盐水泥（代号：P·I、P·Ⅱ）；其强度等级分为：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个
等级。
（2）普通硅酸盐水泥（代号：P·O）；其强度等级分为：42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个等
级。
（3）矿渣硅酸盐水泥（代号：P·S·A、P·S·B）；其强度等级分为：32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、
52.5R六个等级。
（4）火山灰质硅酸盐水泥（代号：P·P）；其强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个
等级。
（5）粉煤灰硅酸盐水泥（代号：P·F）；其强度等级分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R六个等
级。
（6）复合硅酸盐水泥（代号：P·C）；其强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R四个等级。
8
7
强度等级中的字母R表示早强型水泥9。1
4
8
3
2.不同品种水泥在港口与航道工
微
程信中的应用范围
系
（1）普通硅酸盐水泥和硅酸联盐水泥熟料中的铝酸三钙含量宜在6%~12%范围内。
题
押
（2）立窑水泥在符合有准关标准的情况下，可用于不冻地区的素混凝土和一般建筑物的钢筋混凝土工程；当
精
有充分论证时，方可用于不冻 地区海水环境中的钢筋混凝土和受冻地区的素混凝土工程。在使用中均应加强质
量检验。
（3）在混凝土中，应根据不同地 区、不同部位及不同特性选用适当的水泥品种：
①有抗冻要求的混凝土，宜采用普通 硅酸盐水泥和硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥；
②不受冻地区海水环境浪溅区部位混凝土 ，宜采用矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥；
③大体积混凝土宜采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和普
8
通硅酸盐水泥。采用普通硅酸盐水泥时，宜掺入粉煤灰 、粒化高炉矿渣粉等活性掺合1 7料。（理解，注意和“大
9
8
4
体积混凝土”中水泥品种的区别。） 信 3
微
④高性能混凝土宜选用标准稠度用水量低的硅酸盐水泥、 普 通硅酸盐水联泥
系
，不宜采用矿渣硅酸盐水泥、火
一
山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。 唯
⑤烧粘土质的火山灰质硅酸盐水泥，在各种环境中的港口与航道工程均严禁使用。
（5）采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥时，宜同时掺加减水剂或高效减水剂。
3.港口与航道工程对水泥质量的要求
（2）通用硅酸盐水泥的物理要求主要包括：强度、细度、凝结时间、安定性等。
④安定性反映水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀程度。水泥中如含有过量的游离石灰、氧化镁或三氧
化硫，凝结硬化时会发生不均匀体积变化，出现龟裂、弯曲、松脆和崩溃等不安定现象，因此《通用硅酸盐水
泥》GB175-2023规定对水泥的安定性进行沸煮法、压蒸法检验，检验结果应合格。
1.3.2骨料
1.粗骨料
1）岩石强度或碎石压碎指标
表1.3-2岩石强度或碎石压碎指标
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岩石品种 混凝土强度等级 岩石立方体抗压强度（MPa） 碎石压碎指标（%）
C60~40 ≥80 ≤10
沉积岩
C35~10 ≥60 ≤16
C60~40 ≥100 ≤12
变质岩或深成的火成岩
C35~10 ≥60 ≤20
C60~40 ≥120 ≤13
喷出的火成岩
C35~10 ≥80 ≤30
注：1.沉积岩包括：石灰岩、砂岩等。
2.变质岩包括：片麻岩、石英岩等。
3.深成的火成岩包括：花岗岩、正长石、橄榄岩等。
4.喷出的火成岩包括：玄武岩、辉绿岩等。
2）对粗骨料所含杂质的限值
表1.3-3粗骨料杂质含量的限值
项次 杂质名称 7 8 有抗冻要求 无抗冻要求
1
9
4
总含泥量 3 8 ＞C40 ≤C40 ≥C60 C55~C30 C40
σ0（Mpa） 3.5 4.5 5.5
（2）混凝土的坍落度应依据港口与航道工程 建筑物的结构断面、钢筋含量、运输方式和距离、浇筑方法、
振捣工艺和气候条件等综合确定。高性能混凝土的拌 合 物有最低坍落度≥100mm的限
1
7 8制性要求，泵送混凝土则
9
8
4
需要较大的坍落度以保证可泵送性。
信
3
微
（3）水胶比的选择、胶凝材料用量的确定应同时满足混凝 土 强度和耐
联
久系性的要求
一
水胶比的选择： 唯
①根据混凝土强度一水胶比关系曲线，选择水胶比。
②上述按强度要求得出的水胶比应与表1.6-13、表1.6-14所列港口与航道工程海水或淡水环境按耐久性要
求规定的水胶比最大允许值相比较，取其较小值作为配制港口与航道工程混凝土的依据。
表1.6-13港口与航道工程海水环境混凝土按耐久性要求的水胶比最大允许值
钢筋混凝土、预应力混凝土 素混凝土
环境条件
北方 南方 北方 南方
大气区 0.55 0.50 0.65 0.65
浪溅区 0.40 0.40 0.65 0.65
严重受冻 0.45 — 0.45 —
水位 受冻 0.50 — 0.50 —
变动区 微冻 0.55 — 0.55 —
偶冻、不冻 — 0.50 一 0.65
水下区 不受水头作用 0.55 0.55 0.65 0.65
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最大作用水头与
0.55
混凝土壁厚之比<5
受水头 最大作用水头与
0.50
作用 混凝土壁厚之比5-10
最大作用水头与
0.45
混凝土壁厚之比＞10
胶凝材料用量的确定：
①根据坍落度一胶凝材料用量关系曲线查得胶凝材料用量
按选定的水胶比，选择用水量，通过试验确定最佳砂率。以选定的水胶比和最佳砂率拌制数种胶凝材料用
量不同的混凝土拌合物，测定其坍落度，并绘制坍落度与胶凝材料用量的关系曲线，从曲线上查出与施工要求
坍落度相应的胶凝材料用量。
最佳砂率确定：
在保持胶凝材料用量和其他条件相同的情况下，其中坍落度最大的拌合物对应的砂率确定为最佳砂率。
8
②该胶凝材料用量应与表1.6-16所列
9
港1 7口与航道工程海水环境按耐久性要求的最低胶凝材料用量相比较，
4
8
3
取其较大值作为配制港口与航道工程混信凝土胶凝材料用量的依据。
微
系
表1.6-16港口与航联道工程海水环境按耐久性要求的最低胶凝材料用量（kg/m3）
题
押 钢筋混凝土、预应力混凝土 素混凝土
环境条件 准
精 北方 南方 北方 南方
大气区 320 360 280 280
浪溅区 400 400 280 280
F350 400 400
水位 F300 360 360
360 280
变动区 F250 330 330
F200 3 00 300
水下区 320 320 280 280
8
注：1.有耐久性要求的大体积混凝土，胶凝材料用量 应按混凝土的耐久性和降低9 1胶
7
凝材料水化热综合考虑。
8
4
2.当采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制混凝土时， 宜 适当掺加优质掺合
微
信料
3
。
系
（4）对于设计使用年限50年的工程，处于浪溅区、水位变 动区和大气联区的钢筋混凝土和预应力混凝土结
一
唯
构，混凝土抗氯离子渗透性应符合表1.6-17的规定。
表1.6-17海水环境混凝土抗氯离子渗透最高限值
高性能混凝土
氯离子渗透性指标 普通混凝土
钢筋混凝土 预应力混凝土
电通量法（C） 2000 1000 800
2.每立方米混凝土中的砂石用量宜采用绝对体积法按下列公式计算：
(1.6-3)
(1.6-4)
(1.6-5)
式中
V——混凝土中砂石料的绝对体积（L）；
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A——混凝土拌和物中的空气含量，以占混凝土体积的百分数表示，对于普通混凝土取A=1；
W ——混凝土的用水量（kg）；
W
ρ ——水密度（kg/L）；
W
W ——混凝土中的胶凝材料用量（kg）；
B
ρ ——胶凝材料密度（kg/L）；
B
W ——混凝土中砂的质量（kg）；
S
γ——砂率（按体积计）；
ρ ——砂的表观密度（kg/L）；
S
W ——混凝土中的石的质量（kg）；
G
ρ ——石表观密度（kg/L）。
G
例：某工程每立方混凝土中，水泥掺量为380kg，用水量160kg，含气量为3%，砂率40%（按体积计）。
水泥相对密度3.1，砂的表观密度2.65，碎石表观密度2.82。（计算结果四舍五入，保留两位小数）
8
7
问：求该混凝土每方用砂量和碎石用9量1。
4
8
3
答： 信
微
系
V=1000×（1-3%）-380÷3.1联-160÷1=678.42L
题
押
W=678.42×40%×2.65=准719.13kg/m³
s 精
W =678.42×（1-40%）× 2.72=1107.18kg/m³
G
3.关于施工可操作性的要求
所配制混凝土的施工可操作性，又称为混凝土的和易性或工作性，是一项很综合的性能。其含义应包括混
凝土的流动性、可塑性、保水性、黏聚性 、稳定性和易于密实的性能。至今，人们仍然普遍采用古老的坍落度
值来表征混凝土的可操作性，所配制混凝土的 坍落度以及坍落度损失限制应满足施工操作的要求。
影响和易性的因素主要有：水泥用量及品种、水胶比（用水量）、砂率、骨料性质、外加剂、施工时间、
8
环境温度等。 1 7
9
8
4
在满足施工操作的条件下宜选用较小的坍落度。 信 3
微
系
联
一
唯
在流动性混凝土、自密实混凝土（自流平混凝土）及水下不分散混凝土中，坍落度大于220mm时，用混
凝土的坍落扩展度（坍扩度）表征其和易性。
补充考点：混凝土材料用量计算
【含水率、损耗率对混凝土材料用量的影响】
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（1）含水率=水重/材料净重
（2）损耗率=损耗量/材料净重
【例题·案例】
【背景资料】
某项目部承担了一项强度等级为C40的现浇大体积钢筋混凝土结构的施工任务，技术员根据相关技术要求
进行了配合比设计，并获得了监理工程师的批准，见表。
该结构在夏季进行施工，拌和站配置的拌和机每盘搅拌量为2m3，混凝土由罐车运输，吊罐入模。施工过
程中，某一班次拌制混凝土前，试验员对骨料的含水率进行了检测，测得粗骨料含水率为1.5%，细骨料含水率
为2.5%。技术员据此检测结果按配合比计算拌合料的配料数量，确定了每一盘混凝土各种原材料的称量示值，
保证了混凝土拌合物的数量准确。
【例题·案例】
【问题】
8
7
计算上述班次拌制一盘混凝土所需各9种1原材料称量示值。（计算结果取两位小数）
4
8
3
项目 水泥 粉煤信灰 膨胀剂 砂 碎石（大） 碎石（小） 水 减水剂
微
系
单方用量（kg/m3） 305 联 61 41 758 741 317 175 2.23
题
【参考答案】 押
准
精
水泥称量示值为：305×2=610.00kg
粉煤灰称量示值为：61×2= 122.00kg
膨胀剂称量示值为：41×2=82.0 0kg
砂称量示值为：758×(1+2.5%)×2=1 553.90kg
碎石（大）称量示值：741×(1+1.5%)×2=1504.23kg
碎石（小）称量示值为：317×(1+1.5%)×2=6 43.51kg
水称量示值为：175×2-758×2.5%×2-741×1.5% ×2-317×1.5%×2=280.36kg 8
1
7
9
减水剂称量示值为：2.23×2=4.46kg
信
3
8
4
微
系
1.7港口与航道工程大体积混凝土的温度裂缝控制 联
一
唯
单选题 多选题 案例题 总分值
18年 1问 0 0 1分
19年 0 1问 0 2分
20年 1问 0 10分 11分
21年 1问 1问 5分 8分
22年 0 0 5分 5分
23年 1问 1问 0 3分
24年 0 1问 0 2分
1.7.1港口与航道工程大体积混凝土开裂机理
1）水泥水化热的温度变化引起温度变形。
2）温度变形受到约束产生温度应力。
3）温度应力超过抗裂能力产生裂缝。
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1.港口与航道工程大体积混凝土的定义
在港口与航道工程中，一般现浇的连续式结构(如码头胸墙、船坞坞墙、泵房结构)和长、宽、高尺寸相近
的大型实体预制构件(如大型棍凝土方块)等容易因胶凝材料水化热等因素引起混凝土温度变化导致裂缝，或结
构断面最小尺寸≥1m的混凝土，统称为港口与航道工程大体积混凝土。
2.“约束”的概念
8
7
1
当结构产生变形时，不同结构之间或4 9同一结构的不同部位之间，因变形的不同，可能产生相互间的影响、
8
3
信
牵制、制约，称之为结构间的约束。微
系
联
这种约束大致可分为外约束题和内约束两大类。
押
准
1）外约束
精
不同结构之间的约束称为外约束，如图1.7-1所示坞底板与后浇的坞墙混凝土结构之间的约束；沉箱封顶
混凝土与其上的胸墙、混凝土之间 的约束。
2）内约束
内约束又称自约束，结构本身内不同 部位乃至各质点之间的约束称为内约束，如大型混凝土方块表层与相
邻内层之间的约束，如图1.7-2所示。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
3.水泥水化热与混凝土的温升
假定混凝土处于上下、左右、前后都不能散发热量的绝热状态，那么，由于水泥水化热的释放，混凝土内
的温度将持续上升，称之为混凝土的绝热温升。
但是，实际上混凝土结构都不是绝热的，在水化热温升的同时，就有热量散发的发生。水化热温升直至峰
值后，继续的散热便引起温度下降，水化热温升随时间衰减可延续数十天，直至与环境温度平衡。大体积混凝
土的水化热温升曲线如图1.7-3所示。
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8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
4.混凝土在温度应力作用下的开裂
对于受到约束的混凝土，例如，浇筑在岩基上或者老混凝土基础上的大体积混凝土，在混凝土的升温阶段，
8
新浇混凝土的体积膨胀，因受到基础的约束产生受压的 温度应力，但由于此时混凝土1的7龄期短，其弹性模量低，
9
8
4
因此，其压应力值很低；而在混凝土的降温阶段，新浇混凝 土的体积产生收缩，信因3受到基础的约束产生的温度
微
应力为拉应力，当此拉应力值超过混凝土的抗拉强度时，或者受 拉变形超过联其
系
极限拉伸能力时，便会产生开裂。
一
通常，大体积混凝土的降温历时较长，超过养护期的混凝土开 始产生唯干燥收缩，收缩应力与温度应力的叠
加，进一步加剧了大体积混凝土的开裂。
1.7.2港口与航道工程大体积混凝土裂缝控制措施
1.温控设计
（1）温控设计应包括下列内容：
①混凝土原材料选择、配合比设计和性能指标确定；
②大体积混凝土温度及温度应力计算；
③温控标准；
④温控措施；
⑤温控检测方案等。
（2）大体积混凝土宜分层、分块浇筑。施工缝应根据混凝土结构的特点、耐久性的要求和施工方便等因素
设置，并满足设计要求。
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①底板上连续浇筑墙体结构时，水平施工缝宜设置在距离墙底不小于1m的位置。
②分块浇筑施工时，块体平面最大尺寸不宜大于30m；相邻块高差不宜超过12m，相邻块浇筑时间间隔宜
小于30d。
8
③采用跳仓法时，跳仓间隔施工时间不
1
7宜小于7d，跳仓接缝应按施工缝的要求设置和处理。
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
（5）大体积混凝土温控设计应进行温 控抗裂安全性评定，以表层和内部温控抗裂安全系数K、K'表示，对
无筋或少筋的混凝土结构应不小于1.2；对普通 钢筋混凝土结构应不小于1.4；对预应力混凝土结构和严酷侵蚀
环境下的钢筋混凝土结构应不小于1.6。
8
（6）大体积混凝土结构温控标准应根据温度应力仿 真计算结果确定，并满足下9 1列
7
要求：
8
4
①混凝土浇筑温度不高于30℃且不低于5℃。
微
信
3
系
②混凝土内表温差不大于25℃。 联
一
唯
③混凝土内部最高温度不高于70℃。
④混凝土断面降温速率7d龄期内不大于3℃/d，7d龄期后不大于2℃/d。
浇筑温度为混凝土平仓振捣后，上层混凝土未覆盖前距上表面100mm处的混凝土温度。内表温差为混凝
土内部最高温度与同一时间距表面50mm处的混凝土最低温度之差。断面降温速率是指散热条件下，混凝土内
部温度达到温升峰值后，单位时间内断面加权平均温度下降的幅度。
2.选择合适的原材料
大体积混凝土材料的选用，应符合以下要求：
1）水泥
大体积混凝土宜采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥或中热硅酸盐水泥、低热硅酸
盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥，不宜采用早强水泥。水泥的铝酸三钙含量不宜大于8%。硅酸盐水泥45μm方
孔筛筛余不应小于5%，比表面积不应大于380m2/kg。
选用52.5强度等级以下的通用硅酸盐水泥时，其3d水化热不宜大于250kJ/kg，7d水化热不宜大于280kJ/kg；
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当选用52.5强度等级水泥时，7d水化热不宜大于300kJ/kg。
2）矿物掺合料
大体积混凝土宜掺加粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰和石灰石粉等矿物掺合料。掺加粉煤灰时，应选用I
级或II级粉煤灰；粒化高炉矿渣粉宜采用S75级或S95级，比表面积不宜大于450m2/kg；石灰石粉的流动度比
不应小于100%。
3）集料
大体积混凝土应采用洁净、坚固、级配良好的集料。海水环境工程中不得采用碱活性集料；淡水环境工程
中采用的集料具有潜在碱活性时，应采用抑制碱集料反应的相应措施。
大体积混凝土宜选用粒径较大、线胀系数较小的粗集料，素混凝土集料粒径不应大于构件截面最小尺寸的
1/4；钢筋混凝土集料最大粒径应满足下列要求：
（1）不大于80mm。
（2）不大于钢筋最小净距的3/4。
8
7
（3）不大于保护层厚度的4/5；在南9方1地区浪溅区不大于混凝土保护层厚度的2/3。
4
8
3
细集料采用天然砂时，细度模数
微
宜信控制在2.3~3.0。细集料采用机制砂时，应选择质地坚固、粒型级配合理
系
和质量稳定的机制砂。 联
题
押
4）纤维 准
精
大体积混凝土所用纤维宜 采用钢纤维、合成纤维和玄武岩纤维，纤维的性能应符合相关规范规定。
5）外加剂
大体积混凝土采用的外加剂品种宜包含碱水剂、缓凝剂、引气剂、膨胀剂和水化热抑制剂。掺水化热抑制
剂的混凝土强度应满足设计要求，1d水化 热温升降低率不宜小于15%。
外加剂使用前应进行相容性检验，掺量应 通过试验确定。
6）拌合水
8
拌合用水应符合行业标准，水中不应含有影响水泥 正常凝结与硬化的有害物质，1 7pH值不应小于5。
9
8
4
3.混凝土配合比设计 信 3
微
大体积混凝土配合比设计，应满足下列要求： 联
系
一
（1）大体积混凝土配合比应满足设计与施工要求，并应按照绝 热 温 唯升低、抗裂性能良好的原则通过优化确
定。
（2）有抗冻性要求的大体积混凝土宜选用引气剂或引气减水剂，含气量宜为4%~6%。
（3）大体积混凝土宜限制早期强度的发展，12h抗压强度不宜大于8MPa或24h不宜大于12MPa。
（5）配合比设计中，在满足工艺要求的条件下，选择较小的坍落度和较小的砂率。
（6）大体积混凝土掺加石灰石粉时宜与其他掺合料复合使用。
（7）大体积混凝土掺加硅灰时宜与其他掺合料复合使用，硅灰掺量不宜大于5%。
大体积混凝土采用常规温控措施不满足抗裂要求时，可采用纤维混凝土、补偿收缩混凝土或设置防裂钢筋
网片。纤维掺量应根据混凝土性能要求，按有关规定通过试验确定，海洋环境下不宜采用普通钢纤维。
4.温控措施
1）原材料的温度控制
大体积混凝土施工应控制拌合机出口的混凝土温度，保证浇筑温度满足温控标准要求。宜采取下列温控措
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施：
（1）利用温度较低时段施工。
（2）水泥使用温度不高于60℃，粉煤灰使用温度不高于40℃，矿粉、石灰石粉使用温度不高于60℃。
（3）集料堆场采用封闭料仓、遮阳或喷雾等降温措施。
（4）使用地下水、制冷水或冰水等低温水拌合混凝土。
（5）必要时采用片冰拌合、风冷集料和液氮冷却混凝土拌合物等措施。
混凝土浇筑温度低于5℃时，宜采用拌合水加热、集料升温等提高混凝土原材料温度的措施。
2）混凝土搅拌和运输的温度控制
大体积混凝土拌合物应搅拌均匀，搅拌时间应根据试验确定，且不宜小于90s。
混凝土运输过程中，应缩短运输时间，减少转运次数；混凝土运输设备在必要时应设置遮阳、隔热等降温
设施。
3）混凝土浇筑和振捣的温度控制
8
7
热天浇筑混凝土时，宜对混凝土进行9仓1面喷雾，降低浇筑仓面温度。大体积混凝土浇筑时，宜提高浇筑能
4
8
3
力，缩短仓面暴露时间。 信
微
系
大体积混凝土应分层摊铺，联泵送混凝土的摊铺厚度不宜大于500mm，非泵送混凝土的摊铺厚度不宜大于
题
押
300mm。混凝土布料应均匀，准不得采用振捣棒赶料。大体积混凝土振捣宜采用高频振捣棒，振捣应密实，避免
精
过振、欠振和漏振。上层混凝 土应在下层混凝土初凝前浇筑完毕；顶层混凝土浇筑完毕，初凝前宜进行二次振
捣和抹面，并及时覆盖、保湿养 护。
浇筑过程中突遇大雨或大雪天气时，应中止混凝土浇筑，对已浇筑未硬化的混凝土应立即覆盖，严禁雨水
直接冲刷新浇筑的混凝土。当终凝前无法 覆盖上层混凝土时，结合面应按照施工缝处理。
大体积混凝土施工缝应满足下列要求：
（1）凿毛，清除表面的浮浆软弱混凝土层及松 动的石子，均匀露出粗集料。
8
（2）在上层混凝土浇筑前，清除混凝土表面污物， 并充分湿润，无积水。 1 7
9
8
4
（3）低流动度混凝土浇筑前，采用接浆措施。 信 3
微
垂直施工缝宜采用收口网模板。后浇带宜采用微膨胀混凝 土 并蓄水养护联，
系
养护时间不应少于14d。
一
4）混凝土内部降温 唯
大体积混凝土内部降温宜采取的措施有：掺入缓凝剂延长混凝土凝结时间、控制分层浇筑厚度和埋设水管
通水冷却。大体积混凝土分层厚度不大于3.0m，其中基础强
约束区不大于1.5m，分层浇筑间隔期不大于7d。
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冷却水管布设宜满足下列要求：
（1）采用内径30~50mm的金属水管并用螺纹套筒连接。
（2）水管间距0.5~1.5m。
（3）水管距混凝土表面不小于500mm。
（4）单根水管长度不大于200m。
（5）水管进出口集中布置。
混凝土浇筑前应进行压水试验，管道系统不得漏水。
混凝土覆盖冷却水管后应开始通水冷却，通水冷却宜满足下列要求：
（1）冷却水流速不小于0.6m/s。
（2）冷却水温度与混凝土内部温度之差不大于25℃。
（3）通水时间根据断面降温速率确定。
（4）定期改变通水方向。
8
7
（5）通水过程中，采用智能温控装置9 1调控通水流量和水温。
4
8
3
通水结束后，应及时对冷却水管压信浆封堵，压浆材料应采用不低于混凝土强度等级的微膨胀砂浆或净浆。
微
系
5）混凝土保温和养护 联
题
押
混凝土浇筑完毕应及时养准护，养护宜采取覆盖、蓄水、喷雾或涂养护剂等措施，不得采用海水养护。保湿
精
养护时，养护时间不少于14d ，养护水温和混凝土表面温度之差不宜大于15℃；蓄水养护时，混凝土蓄水深度
不宜小于100mm。
日平均气温低于5℃时，裸露的混 凝土表面不得直接洒水养护，应采用保温材料保温、保湿养护。
低温季节拆模应选择气温较高的时段 并立即采取保温措施。混凝土表面温度与环境温度之差大于15℃时应
推迟拆模时间。
保温覆盖层拆除应分层逐步进行，混凝土表面温 度与环境温度最大温差小于20℃时，可全部拆除。气温骤
8
降时，龄期低于28d的混凝土应进行表面保温。 1 7
9
8
4
混凝土保温应操作简便、安全环保。保温保湿材料可采 用塑料薄膜、土工布信、3节水保湿养护膜等，并应覆
微
盖严密，接縫处重叠覆盖不少于300mm，边角处应加强保温。 必 要时，应搭联
系
设养护棚，宜采用蒸汽、喷雾调控
一
棚内温度和湿度。 唯
5.施工期温控检测
混凝土温度和应变监测的频率：混凝土浇筑温度监测每台班不应少于2次；升温期间环境温度、冷却水温
度和内部温度应每2~4h监测一次，降温期应每天监测2~4次；温度监测持续时间不应少于20d，应变检测不应
少于60d，应及时对监测数据进行分析整理。
温度测点的布置应符合下列规定：
（1）温度测点的布置范围应以所选混凝土浇筑块体平面图对称轴的一侧为测试区。
（3）每条温度测试轴线上应根据结构的平面尺寸布置监测点，监测点位不宜少于4处。
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（4）温度监测点宜沿混凝土浇筑体厚度方向按平面分层布置，应至少布置表层、底层和中心层温度测点，
测点间距不宜大于500mm。混凝土浇筑体表层测点宜布置在其表面以内50mm处，混凝土浇筑体底层测点宜布
置在其底面以上50mm处。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
应变测点的布置应符合下列规定：
（1）应变测点应能测出混凝土内部最大应变 。
（2）应变测试应设置零应力测点。
1
7
8
9
（3）应变测试宜布置表层、底层和中心层应变测点 ， 表层应变测点宜布置
信
在3 8混
4
凝土浇筑体表层钢筋以内。
微
例题： 系
联
一
1.背景 唯
在港口与航道工程中，为了防止大体积混凝土开裂，在混凝土中掺入一定量的粉煤灰或磨细矿渣是常用的
措施之一。在掺入这些掺合料时，根据它们的掺量与混凝土水泥用量的关系，有两种掺入法:
（1）等量取代法:即在混凝土中掺入多少掺合料，就减少多少水泥（按重量计）;
（2）超量取代法:即在混凝土中掺入掺合料的量大于减少水泥的量（按重量计），
这时，掺入掺合料的量/减少水泥的量=K
K称为超量取代系数（K>1）。
进行混凝土配合比的设计计算时应按上述原则进行。
2.问题
（1）混凝土的原水泥用量为350kg/m³，掺入15%的粉煤灰，等量取代，掺入粉煤灰后混凝土的水泥用量
为多少?混凝土中掺入粉煤灰的量为多少?混凝土的胶凝材料为多少?
（2）混凝土的原水泥用量为350kg/m³，掺入粉煤灰，取代15%的水泥超量取代，超量取代系数K=1.3。掺
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入粉煤灰后混凝土的水泥用量为多少?混凝土中掺入粉煤灰的量为多少?混凝土的胶凝材料为多少?
3.分析与答案
（1）掺入粉煤灰后混凝土中的水泥用量为:350×（1-15%）=297.5kg/m³;
混凝土中掺入粉煤灰的量为:350×15%=52.5kg/m³;
混凝土中的胶凝材料为:297.5+52.5=350kg/m³;
（2）掺入粉煤灰后混凝土的水泥用量为:350×（1-15%）=297.5kg/m³;
混凝土中掺入粉煤灰的量为:350×15%×1.3=68.25kg/m³;
掺入粉煤灰后混凝土中胶凝材料的用量为:297.5+68.25=365.75kg/m³。
1.8港口与航道工程混凝土的耐久性
考试年份 单选题 多选题 案例题 总分值
18年 0 0 0 0
19年 1问 8 0 0 1分
7
1
20年 1问 4 9 0 0 1分
8
3
信
21年 1问 微 0 0 1分
系
22年 1问联 0 0 1分
题
23年 押1问 0 0 1分
准
24年 精 1问 0 0 1分
1.8.1提高港口与航道工程混 凝土耐久性的措施
港口与航道工程混凝土的耐久 性主要包括：混凝土的抗冻性；混凝土防止钢筋锈蚀的性能；混凝土的抗渗
性和抗海水侵蚀的性能。
1.选用优质的原材料
2.优化混凝土的配合比设计
3.精心施工
8
1
7
4.防止混凝土结构开裂
8
4 9
信
3
5.应用高性能混凝土 微
系
联
6.应用环氧涂层钢筋 一
唯
7.采用表面涂层
8.采用钢筋阻锈剂
9.采用外加电流的阴极保护
1.选用优质的原材料
1）水泥
港口与航道工程结构混凝土所用水泥的强度等级不得低于42.5级；
2.优化混凝土的配合比设计
3.精心施工
4.防止混凝土结构开裂
5.应用高性能混凝土
6.应用环氧涂层钢筋
48 优路官方网站:www.youlu.com
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采用环氧涂层钢筋的混凝土，可以同时掺加钢筋阻锈剂，但是，不能和外加电流阴极保护联合使用。由于
环氧涂层钢筋与混凝土之间的粘结强度为无涂层钢筋粘结强度的80%，所以，涂层钢筋的锚固长度为无涂层钢
筋锚固长度的1.25倍。
7.采用表面涂层
常用的表面涂层有硅烷浸渍等。涂装施工通常属于混凝土工程的最后一道工序，实施涂装的混凝土龄期不
宜少于28d，并应验收合格。涂装前应对混凝土进行表面处理，并按设计涂层体系进行小区试验。
8.采用钢筋阻锈剂
阻锈剂在混凝土内对钢筋有钝化作用或抑制锈蚀过程的发生与发展，一般用于海水环境浪溅区和水位变动
区混凝土结构。
9.采用外加电流阴极保护
混凝土中实施阴极保护的钢筋应进行电连接，连接电阻不应大于1.0Ω。根据混凝土结构的现场条件，将需
要外加电流阴极保护的混凝土结构划分为若干单元，保护单元内的辅助阳极应满足电连续性，不同保护单元的
8
7
辅助阳极之间、辅助阳极和阴极保护的钢9筋1之间应满足电绝缘性。
4
8
3
1.8.2高性能混凝土的特性
微
信
系
高性能混凝土（HPC）的主要联特征是在大幅度全面提高和改善普通混凝土性能的基础上，能针对不同的用
题
押
途要求，对高耐久性、高抗氯准离子渗透性、高工作性、高强度、高体积稳定性和合理的经济性等予以组合性或
精
者选择性的保证。
对于海港工程钢筋混凝土和 预应力混凝土结构，浪溅区应采用高性能混凝土，水位变动区和大气区根据需
要可采用高性能混凝土。
1.高性能混凝土的组成及其对性能的影 晌
（1）大量掺用特定的矿物性掺和料、应用 高效减水剂、采用低水胶比是高性能混凝土组成和配合比的特点。
（2）必须应用与水泥相匹配的高效减水剂：其 减水率应达到20%以上。
8
（3）低水胶比：通常水胶比均在0.35以内。 1 7
9
8
4
（4）高性能混凝土一般应用最大粒径≤25mm质地坚 硬的粗骨料。 信 3
微
系
3.高性能混凝土的技术指标 联
一
高性能混凝土的技术指标包含混凝土的拌合物性状、强度等级 和 耐 久唯性三方面，对于海港浪溅区部位的高
性能混凝土，其技术指标的规定见表1.8-1。
表1.8-1高性能混凝土的技术指标
混凝土拌合物 硬化混凝土
水胶比 胶凝物质总量（kg/m³） 坍落度（mm） 强度等级 抗氯离子渗透（C）
≤0.35 ≥400 ≥120 ≥C45 ≤1000
港航工程高性能混凝土技术指标中规定海港非浪溅区部位混凝土的强度等级不低于C40，是由于在港航工
程中，与耐久性相比，强度已不是主要问题了。
4.高性能混凝土的施工要点
高性能混凝土拌合物宜采用先以掺合料和细骨料干拌，再加水泥和部分拌合用水，最后加粗骨料、减水剂
溶液和余下的拌合用水的加料顺序。高性能混凝土的拌合物比较黏稠，为保证搅拌均匀，必须采用性能良好、
搅拌效率高的非立轴强制式搅拌机，并适当延长搅拌时间。振捣引气混凝土时，应使用振动频率不大于6000
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次/min的中低频振捣棒，并应控制振捣时间，避免过振。
在常温下应至少养护14d。
1.9港口与航道工程预应力混凝土
单选题 多选题 案例题 总分值
18年 0 0 0 0分
19年 1问 1问 0 3分
20年 0 0 0 0分
21年 0 0 0 0分
22年 0 0 0 0分
23年 0 0 5分 5分
24年 1问 1问 0 3分
1.预应力混凝土
先对钢筋在其弹性变形范围内进行张拉， 施加一定的预加拉应力，在这种应力状态下浇筑混凝土（或灌注
8
7
1
9
孔道砂浆），待混凝土（或砂浆）达到一8 4定强度后，再放松钢筋，由于钢筋的弹性回缩给混凝土施加了一定量
3
信
微
值与分布的预压应力，这样，当构件承受荷载受拉时，产生的拉应力值在没有完全抵消其业已存在的预压应力
系
联
值前是不产生变形的，从而，将题显著提高构件的受荷抗裂能力。
押
准
精
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
预应力混凝土结构的优点是：
（1）采用高强度钢材与高强度混凝土，构件截面小、重量减轻，跨越能力增大，可以加大排架间距和梁板
等构件的跨距。
（2）预应力构件（如梁）不易产生裂缝，耐久性高、耐用年限长；
（3）与普通的钢筋混凝土结构比，可节省钢材近30%，经济合理。
先张法的概念：是在浇筑混凝土之前，先张拉预应力钢筋，并将预应力筋临时锚固在张拉台座上，待构件
混凝土符合设计规定的强度和弹性模量（或龄期）时，逐步放松预应力筋，这样就因预应力筋的弹性回缩通过
其与混凝土之间的粘结作用，使混凝土获得预压应力。
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8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
后张法的概念：先浇筑构 件混凝土，在混凝土中配置预应力钢筋的位置处预留孔道。然后将预应力钢筋沿
预留的孔道穿入，待构件混凝土 达到规定的强度后，对预应力钢筋进行张拉，并以混凝土构件本身为支点进行
锚固，然后，用高强度水泥浆（或水泥砂浆）对预留孔道进行压力灌浆封堵。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
2.港口与航道工程预应力混凝土的具体要求
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1）预应力筋的制作
（1）预应力混凝土使用的钢筋，主要有低松弛的高强碳素钢丝、钢绞线和高强度钢筋三大类。
预应力筋的下料长度，除考虑构件的长度、台座的长度外，尚应考虑冷拉拉长值、张拉伸长值、锚夹具的
厚度、弹性回缩值、焊接接头和镦头的压缩量、连接杆的长度等。
（3）钢丝、钢绞线、热处理钢筋及冷拉Ⅳ级钢筋，宜用砂轮锯或切断机切断下料，不得采用电弧切割。
2）预应力张拉设备
（1）张拉预应力筋所用的张拉梁，应按预应力筋的布置、根数、张拉荷载的大小、张拉条件等经计算选定。
（2）预应力筋锚具（夹具、连接器），主要分为粘着锚固、承压锚固和摩擦锚固三种。
3）施加预应力
（1）张拉力的控制是正确建立预应力的前提，无论是先张或后张，对张拉力均应采取应力及伸长值双控的
方法。
（2）在应力控制张拉时，应尽量减少张拉设备的摩阻力，并力求稳定。预应力筋如需超张拉时，可比设计
8
7
要求提高5%，其最大张拉控制应力，不得9 1超过表1.9-1的规定。
4
8
3
表1.90-1最大张拉控制应力允许
微
值信
系
联
题 张拉方法
钢种 押
准 先张法 后张法
精
钢丝、钢绞线 0.80fptk 0.75fptk
钢棒 0.75fptk 0.70fptk
注：f 为预应力筋极限抗拉强度 标准值
ptk
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
（3）预应力筋张拉锚固后，实际预应力值与工程设计规定检验值的相对允许偏差为土5%。
（4）为减少预应力筋的松弛影响，可采用以下超张拉方法之一进行张拉：
①从零应力开始，张拉至1.05倍预应力筋的张拉控制应力σcon，持荷2min后，卸荷至预应力的张拉控制
应力；
②从零应力开始，张拉至1.03倍预应力筋的张拉控制应力σcon。
（5）用应力控制法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。如实际伸长值与设计计算理论伸长值的相对偏差超
过6%，应暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。
预应力筋的实际伸长值，宜在初应力为10%σcon时开始量测，但应加上量测前张拉力的推算伸长值；对
后张法，尚应扣除混凝土构件在张拉过程中的弹性压缩值。
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预应力筋张拉时的计算伸长值△L（mm），可按下式计算：
式中Fp——预应力筋的平均张拉力。直线筋取张拉端的拉力；两端张拉的曲线筋，取张拉端的拉力与跨中
扣除孔道摩阻损失后的拉力平均值（kN）；
L——预应力筋的长度（mm）；
A ——预应力筋的截面积（mm2）；
p
E——预应力筋的弹性模量（MPa）。
s
1.9.1先张法预应力混凝土
1.先张法预应力的基本概念
先张法生产工艺简单、工序少、效率高、质量易保证。
2.先张法预应力的具体要求
8
7
1
9
（1）张拉台座必须具有足够的强度8和4刚度，其抗倾稳定系数不得小于1.5；抗滑稳定系数不等小于1.3。
3
信
微
（2）张拉台座的长度，应根据
系
桩、梁、板等构件通用长度和厂（场）区的地形，每次的张拉件数（生产能
联
力）综合考虑。 题
押
准
（4）张拉梁、锚固梁精的安装，应使该梁的受力中心线与底板中心线一致，其偏差不得大于3mm。
（5）多根预应力筋同时张 拉时，应预先调整初应力，使各根钢筋的应力基本一致。初应力的调整方法：可
用反复整体张拉法、油压千斤顶法 、测力扳手法等。
（6）当构件的侧模板是在施加预应 力之后安设时，宜先施加70%的控制应力，待模板安设完毕后，再施加
至设计要求的荷载。
（8）先张法放松预应力筋的放松器，其设 计与制作应符合下列规定：
③当采用楔形放松器时，楔块的宽度、高度应根据张拉台座的布置、放松预应力筋最大回缩量选定；楔块
8
1
7
的倾斜度应根据楔形的正压力、放松器的扭矩和楔块的润 滑条件，经计算选定。
8
4 9
信
3
④当采用砂箱千斤顶时，砂箱千斤顶的直径、高度应根据 承受的正压力、微砂质的容许应力和放松预应力筋
系
时的最大回缩量选定。 一
联
唯
⑤当采用平面推力轴承时，轴承的选型应根据预应力筋的布置、单 根预应力筋的张拉力、端头螺杆的直径
综合选定。
（9）先张法结构中钢绞线断裂或滑脱的数量严禁超过结构同一截面钢丝总根数的5%，且严禁相邻两根预
应力筋断裂或滑脱。
（10）放松预应力筋时，混凝土强度必须符合设计要求。设计无要求时，一般预应力构件不得低于设计混
凝土强度标准值的75%。
3.先张法预应力在PHC桩生产中的应用
作为先张法预应力应用的典型是高强混凝土管桩
（PHC）桩的生产制造。
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作为先张法预应力应用的典型是高强混凝土管桩（PHC桩）的生产制造。
（3）钢筋张拉：以应力控制为主，应变控制为辅，张拉的控制应力值取0.9的冷拉钢筋屈服强度；
（4）成型：离心成型，高速离心加速度不小于35g；PHC管桩放张、拆模时混凝土强度不得低于45MPa；
（5）养护：宜采用常压蒸养，常压蒸养应分为静停、升温、恒温和降温四个阶段，从升温至降温的时间不
8
7
得少于6h；当采用常压蒸养和高压蒸养结9合1养护时，高压蒸养应分为升温、恒温和降温三个阶段，且三阶段总
4
8
3
时间不少于9h。
微
信
系
1.9.2后张法预应力混凝土 联
题
押
1.后张法预应力的基本概准念
精
对预应力钢筋进行张拉， 并以混凝土构件本身为支点进行锚固。
后张法不需要预应力张拉台 座，适用于结构断面大的长大型预应力构件的现场预制。
2.后张法预应力的具体要求
（2）当铺设已穿预应力筋的波纹管（ 或其他金属管道）时要严防火花损坏管道内的钢丝或钢绞线，严禁在
孔道附近进行电焊作业。
预埋管道宜用钢筋井字架固定，其间距为：波 纹管及钢管不宜大于1m，胶管不宜大于0.5m，曲线孔道宜
8
适当加密。 1 7
9
8
4
灌浆孔间距：预埋波纹管不宜大于30m，抽芯形成孔道 不宜大于12m，曲线信孔3道的曲线波峰部位，宜设排
微
系
气孔。 联
一
（3）预埋管的抽芯的顺序应先上后下。 唯
（7）对后张法，张拉时结构中钢丝（束）、钢绞线断裂或滑脱的数量，严禁超过结构同一截面钢丝总根数
的3%，且一束钢丝只允许发生一根。
（8）孔道灌浆应采用普通硅酸盐水泥或经试验证明符合要求的矿渣硅酸盐水泥配制的水泥浆；对空隙大的
孔道，可采用水泥砂浆灌浆。水泥浆及水泥砂浆的强度，均不得低于20MPa。灌浆用水泥浆的水灰比不大于0.45，
搅拌后3h泌水率宜在2%以内，最大不超过3%。
（9）灌浆应缓慢、均匀地进行，不得中断，并应设置排气通道。
（10）压浆的过程中及压浆后48h，结构温度不得低于+5℃。否则应采取保温措施。
3.后张法预应力混凝土在大管桩生产中的应用
预应力混凝土大直径管桩采用离心、振动、辊压相结合的复合法工艺生产高强混凝土管节，然后对管节施
加后张预应力进行拼装成长桩。
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（3）张拉预应力筋。
①张拉的控制应力设计值为预应力钢绞线强度标准值的 70%，所建立的管桩混凝土预压应力为
10.93~13.78MPa；
②张拉分两次进行，第一次张拉的控制应力为控制应力设计值的30%~50%，目的是把桩节粘结起来；待胶
粘剂的抗压强度达到30MPa后，进行第二次张拉，张拉的控制应力达到设计值。
1.10 港口与航道工程软土地基处理
考试年份 单选题 多选题 案例题 总分值
18年 0 7 8 0 3分 3分
1
9
19年 1问 8 4 0 0 1分
3
信
20年 0 微 1问 5分 7分
系
21年 0 联 1问 0 2分
题
押
22年 准1问 0 15分 16分
精
23年 2问 1问 0 4分
24年 0 0 0 0分
1.10.1软土地基处理方法的种类 和适用范围
处理方法 适用范围
换填法 换填厚度一般不 大于4m的软土
爆破排淤填石 有下卧持力层的厚度 一般为4m~25m的淤泥、淤泥质土
爆破法
水下爆破夯实 水下地基或基础为块石 或砾石的地基
加筋垫层法(包括土工织 8
软土地基 1 7
物、格栅、土工网等)
8
4 9
信
3
排水固 堆载预压法 淤泥、淤泥质土、冲填土等饱和黏 土地基，但不适用微于泥炭土
系
结法 真空预压法 以黏性土为主的软土地基，必要时可以 联合堆载联
一
强夯法和强夯置换法 松软的碎石土、砂土、低饱和度的粉土 与黏性唯土、素填土和杂填土
降水强夯法 深度不超过7m的砂土、粉土、粉质黏土等地基
振冲挤密法 砂土及各类散粒材料的填土
振冲法 砂土、粉土、粉质黏土、素填土和杂填土。对于不排水抗剪强度小于20kPa的饱和黏
振冲置换法
性土应通过试验确定其适用性
砂桩法和挤密砂桩法 饱和黏性土、砂性土、非饱和黏性土、杂填土、松散素填土等
碎石桩法 松散砂性土、软弱黏性土以及液化地基等
水泥搅拌桩法 淤泥、淤泥质土和含水率较高且地基承载力不大于120kPa的黏性土地基
高压喷射注浆法 淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、素填土和碎石土等地基
1.10.2软土地基的处理
1.排水固结法
1）基本原理
排水固结法的实质为在建筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加或分级施加与其相当的荷载，使土体
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中孔隙水排出，孔隙体积变小，土体密实，以增长土体的抗剪强度，提高软基的承载力和稳定性，同时可消除
沉降量，减小土体的压缩性，以使工程安全顺利地进行，在使用期内不致产生有害的沉降和沉降差。
排水固结法分为堆载预压法和真空预压法两类。堆载预压法适用于淤泥质土、淤泥和冲填土等软土地基，
特别是堆载料可就近取得的大面积软基处理；真空预压法适用于在加固区能形成(包括采取措施后形成)稳定负
压边界条件的软土地基，特别适用于超软基及临近危险边坡地带的软基处理。由于真空预压法在加固区形成负
压，与堆载法的挤出效应相反，有利于邻近加固区岸坡的稳定。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
2）堆载预压法
（1）堆载预压设计
堆载预压设计应包括下列主要内容：
①选择竖向排水体的形式，确定其断面尺寸、间距、排列方式和深度。
②确定施加荷载的大小、范围、分级、加荷速率、预压或分级预压时间和卸载标准。
③计算地基固结度、强度增长、整体稳定性和沉降等。
④提出质量监测、检验要求。
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当软土厚度不大或含有较多薄粉砂夹层，在设计荷载作用下其固结速率能满足工期要求时，可只设置排水
砂垫层，进行堆载预压。排水砂垫层的厚度，陆上不小于0.4m；水上不小于1.0m，采用土工织物袋内充砂时
可适当减小。
排水砂垫层的砂宜采用含泥量不大于5%且渗透系数不小于5×10-3cm/s的中砂、粗砂。
在预压区边缘应设置排水沟，预压区内宜设置与砂垫层相连的排水盲沟，盲沟交叉位置宜设置集水井，集
水井中的积水超过一定水位应及时排到预压区外排水沟中。
预压荷载应根据使用要求确定，可取建筑物或堆场的基底压力作为预压荷载。实际施加的荷载应包括预压
荷载和由于高程不足而回填或补填的土重。加载坡肩线范围不应小于建筑物基础外缘所包围的范围，加载速率
应与地基土的强度增长相适应，加载各阶段应进行地基稳定验算。当在设计预压荷载下，规定时间内不能满足
加固要求时，可采用超载预压。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
例：某软土地基采用堆载预 压法加固，原地面标高为+5.0m，地面设计使用标高为+6.0m，设计要求加固后
地基的承载力为80kPa，预计加固 后的地面沉降量为1.0m，问从原地面算起最终的加固堆载料高度为多少?(堆
载料按1.6t/m3计)
8
1
7
9
8
4
信
3
微
系
联
一
唯
【解析】
①：单位换算：1Pa=1N/㎡，故：80kPa=80000Pa=80kN/㎡=8t/㎡
设最终堆载料的高度为h，则：
h×1.6－2×1.6=8t/㎡，解出h=7m
竖向排水体的设计应符合下列规定：
①竖向排水体长度应根据地基处理的目的和土层情况等确定，软土厚度不大时，竖向排水体可贯穿软土层；
软土厚度较大时，应根据稳定或沉降的要求确定；对以地基稳定性控制的工程，竖向排水体深度至少应超过危
险滑动面以下3m；软土层中如分布有砂夹层或砂透镜体时，设计中应考虑利用。
②竖向排水体间距应根据所要求的固结时间等确定，普通砂井宜采用2m~3m，袋装砂井宜采用1m~1.5m，
塑料排水板宜采用0.7m~1.5m。
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③竖向排水体的最大间距可用井径比（n）控制。普通砂井的井径比不宜大于10，袋装砂井的井径比不宜
大于25，塑料排水板的井径比不宜大于20。
井径比（n）是竖向排水体的径向排水范围的等效直径（de）与竖向排水体等效换算直径（dw）之比。
④对于竖向排水体直径，普通砂井水下宜采用30cm~40cm，陆上宜小于30cm；袋装砂井宜采用7cm~10cm。
塑料排水板宽度宜为10cm，宽度宜为3.5mm~5mm。
⑤竖向排水体的平面布置可采用等边三角形或正方形。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
地基稳定为控制因素的工程，必要时应在加载不同阶段进行十字板剪切强度试验和钻取土样进行室内土工
试验，验算地基的稳定性。
卸载时加固深度范围内地基平均固结度不 宜小于80%。
（2）堆载预压施工
8
堆载预压过程中应根据设计要求进行地基沉降、侧 向位移、孔隙水压力和地下水1 7位等监测，并应进行加固
9
8
4
前后原位十字板剪切试验和取土样及室内土工试验。 信 3
微
水平排水砂垫层施工应满足下列规定: 联
系
一
①陆上排水砂垫层施工可采用人工或机械一次铺设。 唯
③砂垫层顶高程和厚度的偏差应满足相关要求。
袋装砂井施工应符合下列规定：
②袋装砂井的灌砂量应按井孔的体积和砂料在中密状态时的干密度计算，其实际灌砂量不得小于计算值的
95%。
③水下袋装沙井井距偏差不应大于200mm，陆上袋装沙井井距偏差不应大于100mm，套管垂直度偏差不
应大于1.5%。
⑤袋装砂井埋入排水砂垫层中的长度不应小于500mm。
⑥当袋装砂井中充满的砂柱出现中断时，应在临近的孔位处补打沙井。
塑料排水板打设设备应符合下列规定：
打入地基的塑料排水板宜为整板，需要接长时每根塑料排水板不得多于1个接头，且有接头的塑料排水板
根数不应超过总打设根数的10%，相邻的塑料排水板不得同时出现接头。
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塑料排水板接长时，芯板搭接长度不宜小于200mm，且连接牢固，滤膜应包裹完好并做好检查记录。
塑料排水板打设时回带长度不得超过500mm，且回带的根数不应超过总根数的5%。塑料排水板在水平排
水砂垫层表面的外露长度不应小于200mm。
陆上塑料排水板打设施工应符合的规定：
8
7
①当遇到浅层硬土层或杂填土较厚情9况1时，可先行引孔，再打设排水板。
4
8
3
②塑料排水板平面偏差不应大于
微
信 80mm。
系
③套管垂直度偏差不应大于联1.5%。
题
押
④打设过程中应逐根自检准，打设不合格的塑料排水板应在临近板位处补打。
精
⑤一个作业区段的塑料排 水板打设完毕后，应清除打设塑料排水板时在砂垫层中形成孔洞内的淤泥，用砂
料填埋孔洞，塑料排水板埋入砂 垫层中的长度不应小于200mm。
水上塑料排水板打设施工应符合的规定：
③塑料排水板可采用定尺打设或卷材 连续打设。
④塑料排水板平面偏差不应大于100mm。
⑤套管垂直度偏差不应大于1.5%。
8
⑥斜坡上打设塑料排水板时宜偏向坡顶方向定位套 管。 1 7
9
8
4
堆载施工应符合的规定： 信 3
微
①陆上每级堆载完成后应进行堆载体重度检测，每级堆载 体 检测点数不联应
系
少于3点，布点应均匀；
一
②堆载施工应根据施工监测情况严格控制加载速率。 唯
③堆载施工过程中应及时排水。
④堆载施工过程中应采取措施对监测点和检测点进行保护。
堆载预压施工过程中的地表沉降和边桩水平位移控制应符合的规定：
①设置排水竖井的地基，基地中心的地表沉降量每昼夜不宜大于15mm，不设置排水竖井的地基，基地中
心的地表沉降量每昼夜不宜大于10mm；边桩水平位移每昼夜不宜大于5mm。
③以变形控制的工程，卸载时经预压所完成的变形量和平均固结度应满足设计要求；以地基承载力或抗滑
稳定性控制的工程，卸载时地基土经预压而达到的强度应满足设计要求。
3.堆载预压施工质量监控
④各级堆载高度的偏差不应大于本级荷载折算高度的5%，最终堆载高度不应小于设计总荷载的折算高度。
3）真空预压法设计和施工要求
加固区边线与周边建筑物和地下管线等的距离，应根据土质情况和建筑物重要性确定，不宜小于20m。
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对于以沉降控制的工程，卸载标准应根据地基沉降量、残余沉降量、平均应变固结度和沉降速率确定。对
以地基承载力或稳定性控制的工程，卸载标准应根据地基土强度、平均应变固结度和沉降速率确定，卸载时加
固深度范围内地基平均应变固结度不宜小于80%。
真空预压荷载设计应符合下列规定：
对于边界密封条件良好的淤泥、淤泥质土或黏土地基，真空预压荷载设计值不宜小于85kPa；当加固区土
层条件复杂时，真空预压荷载设计值不宜小于80kPa。
当真空预压荷载小于预压荷载设计值时，可采用真空联合堆载预压，当残余沉降量或加固时间不满足工程
要求时，可采用超载预压。
真空联合堆载预压时，堆载体的坡肩线宜与真空预压边线重合，且膜上堆载应在真空预压满载10d后进行。
真空联合堆载预压应提出分级加载要求，加载过程中地基向加固区外的侧向位移速率不应大于5mm/d。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
排水系统设计应符合下列规定 ：
水平排水垫层应具有良好的透水性 和连续性，水平排水垫层宜采用含泥量不大于5%的中砂或粗砂，厚度不
宜小于0.4m，砂料的渗透系数不宜小于5 ×10-3m/s。
水平排水垫层中应设置排水滤管，滤管横向 间距宜为6m～7m，纵向间距宜为30m～40m。滤管应埋入水
平排水层中间；滤管连接件与滤管应连接牢固，连接 长度不小于100mm；滤管及其连接件在预压过程中应能适
8
应地基变形。 9 1
7
8
4
垂直排水系统宜穿透软土层，但不应进入下卧透水层。 软土层深厚时，对以信地
3
基承载力或稳定性控制的工
微
系
程，打设深度应超过危险滑动面下3m，对以沉降控制的工程，打 设深度应联满足工程对地基残余沉降的要求。
一
唯
密封膜铺设应满足下列要求：
①密封膜加工后的边长要大于加固区相应边长4m，当加固区地质复杂时，要适当加长密封膜并松弛铺设。
②密封膜应采用热合法拼接，两块膜的搭接宽度不小于15mm，无热合不紧和热穿现象，有孔洞时及时修
补。
③铺膜时风力不应大于5级，并从上风侧开始。
④压膜沟内的密封膜要紧贴内侧坡面铺平。
⑤采用真空联合堆载预压时，按设计要求在膜下铺设保护层。
加固区四周应开挖压膜沟，压膜沟深度至少应挖至不透水、不透气层顶面以下0.5m。
压膜沟区域存在浅层透水层或透气层时，应挖穿透水层或透气层，压膜沟延伸至黏土层顶面以下应不小于
0.5m。
压模沟内的塑料排水板沿边坡伸入到加固区内的水平排水层中的长度应不小于200mm。
当加固区边界透水透气层较深厚时，密封措施宜采用黏土密封墙，拌和后墙体的黏粒含量应大于15%，黏
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土密封墙的厚度不宜小于1.2m。
黏土密封墙宜采用双排搅拌桩施工法。
抽真空设备宜采用射流泵，其单机功率不宜低于7.5kW，在进气孔封闭状态下，其真空压力应不小于96kPa，
真空压力达到设计要求稳定后，抽真空设备开启数量应超过总数的80%。
抽真空施工应满足下列要求：
①抽真空设备的位置应满足设计要求。
②试抽气时间为4d～10d。
③正式抽气阶段膜下真空压力应满足设计要求。
④抽真空设备应连续运行。
⑤密封膜上应有一定深度的覆水。
⑥施工后期抽真空设备开启数量应超过总数的80%。
真空预压卸载时应满足预压荷载、满载时间、固结度、沉降速率等设计要求的卸载条件。
8
7
加固前的地基检测应在打设塑料排水9板1前进行，加固后的检测应在卸载后3d~5d进行。
4
8
3
真空预压卸载后，应进行压膜沟的信换填处理，并应符合下列规定：
微
系
①换填深度、宽度不应小于压联膜沟开挖尺寸。
题
押
②换填宜采用干施工方式准。
精
③换填材料宜采用粗粒料 。
④换填宜采用分层填筑和分 层密实的方式，换填土的密实度应符合设计要求。
4）排水固结法施工期监控
排水固结法监控测点布置应符合下列 规定：
（1）测点应根据工程特点、工程地质条件 ，选取最不利断面和有代表性断面布置。
（2）地表竖向位移监测点宜在加固区内均匀布 置，间距宜为20m～30m，每个加固区不应少于1组。
8
（3）深层位移监测点应沿加固区边界均匀布置，对 于侧向位移较大、地质条件较1 7差的部位应重点布置，测
9
8
4
斜管进入相对稳定层不应少于2m。 信 3
微
（4）孔隙水压力监测点应布置在压缩变形和剪切变形较大 部 位，每个加联
系
固区不应少于1组，当布置多组时
一
应在加固区内均匀布置，垂直向测点应沿深度在每个土层内布置， 间 距 为唯 2m～3m。
（5）土体分层沉降监测点应布置在加固区中心处，宜于孔隙水压力监测点相邻近，垂直向监测点宜布置在
土层的分层面上，每个土层不宜少于1个点。
（6）地下水位监测点应布置在孔隙水压力监测点2m范围内，每个加固区不应少于1个点。
（7）膜下真空压力监测点宜布置在加固区的角点和中心处，当加固区面积较大时，可适当增加测点数量。
监控项目的监测频率应满足下列要求：
（1）膜下真空压力2h～4h观测1次。
（2）孔隙水压力和地表沉降，在加载初期每天观测1次，中后期2d～4d观测1次。
（3）周边建筑物位移和沉降，在加载初期1d～2d观测1次，中后期3d～5d观测1次。
（4）其余监控项目在加载初期1d～2d观测1次，中后期3d～5d观测1次。
（5）潮间带真空预压施工时，退潮期间应加密观测。
（6）出现异常情况时加密观测。
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2.振动水冲法
1）振动水冲法
振动水冲法对砂基来说，其实质为借助振动和水冲在砂基中成孔，然后依靠振冲器的强力振动，使饱和砂
层发生液化，砂颗粒重新排列，孔隙减少，同时依靠振冲器的水平振动力，在加回填料或不加回填料的情况下，
使砂层挤压加密，称为振冲挤密法。
8
7
1
振动水冲法对黏性土地基来说，其实4 9质是振冲器在高压水流下边振边冲，在软弱黏性土地基中成孔，再在
8
3
信
孔内分批填入碎石等坚硬材料制成一微根根桩体，和原来的黏性土构成复合地基，与原地基相比，其承载力高、
系
联
压缩性小，这种加固技术称为振题冲置换法。
押
准
精
2）振冲挤密法和振冲置换法设计
8
1
7
9
（1）振冲挤密法设计应符合下列规定： 8 4
信
3
微
②处理范围应大于建筑物基础范围，在建筑物基础外缘每 边放宽不得少于 系5m。
联
③处理的土层较薄时，振冲深度应穿过需处理土层至相对硬层 ；处理
唯
一的土层深厚时，应按建筑物地基的变
形允许值和满足地基稳定性确定振冲深度；对可液化的地基，处理深度 应满足地基强度、变形及抗震要求。
④振冲点宜按等边三角形或正方形布置。
⑤当需填料时，每一振冲点所需的填料量应根据地基土要求达到的密实程度和振冲点间距，通过现场试验
确定。填料宜用质地坚硬的碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂等材料，粒径宜小于50mm。
（2）振冲置换法设计应符合下列规定：
②处理范围应根据建筑物基础结构形式、受力特点及建筑物的重要性和场地条件确定，宜在基础外缘扩大
2~3排桩，对可液化地基，应在基础外缘扩大3~4排桩。
③桩位布置形式应根据处理面积和基础形式确定。处理面积较大时，宜用等边三角形布置；对独立长条形
基础及其他基础，宜用正方形、矩形或等腰三角形布置。
④桩间距应根据荷载大小、原土的抗剪强度和桩径确定，可选用1.5m～2.5m。荷载大、桩径小或原土强度
低时，宜取较小间距，反之宜取较大间距。对桩端未达相对硬层的短桩。应取小间距。
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⑤桩长不宜小于4m。软弱土层较薄时，桩应穿过软弱土层至相对硬层。软弱土层深厚时，应按建筑物地基
的变形允许值确定。可液化地基的桩长应满足抗震要求。
⑥桩体材料应采用含泥量不大于5%的碎石，结合当地材料来源也可用卵石、角砾、圆砾等硬质材料。最大
粒径不宜大于80mm，碎石粒径宜为20~50mm。
⑦桩的直径应根据设计所需的面积置换率和桩间距确定，宜采用0.8m～1.2m。
⑧在桩顶和基础之间宜铺设一层300mm～500mm厚的碎石垫层。
⑨面积置换率是指复合地基中桩体的横截面积与其分担的处理面积之比，桩土应力比是指复合地基加固区
桩顶的竖向应力与桩间土表面的竖向应力的比值。
⑩按规范进行加固后的地基变形计算和地基抗滑稳定分析。
⑪载荷试验和桩间土检验应在施工完成并间隔一定时间后进行。黏性土地基的间隔时间可取21d～28d，粉
土地基可取14d，砂土地基可取7d。
3）振冲挤密法和振冲置换法施工
8
7
砂土和粉土地基处理宜采用围打法，9黏1土地基处理宜采用放射法或跳打法，土坡工程地基处理宜采用自下
4
8
3
而上的排打法。施工时应按背离已有建信筑物的方向推进。
微
系
成孔后孔内每次填料厚度不宜联大于500mm，每层填料最终振密电流和留振时间应满足设计要求。
题
押
在中粗砂层中施工振冲器准不能贯入时，可增设辅助水管冲水。对不符合规定要求的振冲点，应重新振冲密
精
实或采取其他有效的补救措施 。
每层填料量、最终振密电流 和留振时间应进行记录。成桩后顶部松散桩体应按设计要求进行处理。
施工过程中应对场地地面高程变化 、裂缝等进行监测，监测断面宜为50m～100m，必要时应对施工过程的
深层水平位移、孔隙水压力和水位进行观 测。
3.强夯法
1）强夯法
8
强夯法在国际上又称动力固结法或动力压实法，其 实质是反复将很重的锤提到一1 7定高度使其自由落下，给
9
8
4
地基以冲击和振动能量，将其压密，从而提高地基的强度并 降低其压缩性，改善信地3基性能。
微
对于饱和软黏土地基，通过强夯将级配良好的块石、碎石、 矿渣及建筑联垃
系
圾等坚硬粗颗粒材料，夯入其中，
一
从而形成块（碎）石墩，这种方法称强夯置换法，因其具有较高强 度，由唯此形成复合地基。
强夯法适用于处理碎石、砂土、低饱和度的粉土与黏性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，上述以
外的土应通过试验确定其处理效果。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑一流塑状的黏性土等地基上对变
形控制要求不严的工程。
强夯施工的地下水位宜在地面以下2~3m。当地下水位较高、影响施工或加固效果时，可采取人工降低地
下水位、铺垫砂石垫层等措施。
例题：
（单选）不宜采用强夯法处理的地基土是（）。
A．杂填土B．素填土
C．低饱和度粉土D．高饱和度粉土
【答案】D
2）强夯法和强夯置换法设计
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强夯法和强夯置换法处理范围应大于建筑物基础范围，每边超出基础外缘的宽度宜为设计处理深度的1/2～
2/3，且不宜小于3m。
单击夯击能应根据要求的加固深度经现场试夯或当地经验确定，缺少试验资料或经验时可按以下式计算：
式中H——强夯的有效加固深度（m）；α——经验系数，一般采用0.4～0.7；M——锤重（kN）；h——
落距（m）。
细粒土强夯前宜设置0.5m～1.0m厚的碎石垫层。夯点宜采用正方形或梅花形布置。
后一遍夯点应选在前一遍夯点间隙位置。单点夯击完成后宜用低能量满夯2遍。
两遍之间的间歇时间应根据土中超静孔隙水压力的消散时间确定，缺少实测资料时，可根据地基土的渗透
性确定。对渗透性差的黏性土地基，两遍之间的间歇时间不宜少于3～4周，粉土地基的间歇时间不宜少于2
周，对碎石土和砂土等渗透性好的土可连续夯 击。
8
7
1
9
强夯时单点夯击击数应根据现场试验8 4中得到的最佳夯击能确。单点夯击能小于4000kN·m时最后两击的平
3
信
微
均夯沉量不应大于50mm；单点夯击
系
能为4000kN·m～6000kN·m时最后两击的平均夯沉量不应大于100mm；
联
单点夯击能大于6000kN·m时最题后两击的平均夯沉量不应大于200mm。
押
准
强夯置换时单点夯击击精数和处理深度应根据现场试验确定，并应满足下列条件：
（1）强夯置换形成的墩底 部穿透软弱土层，且达到设计墩长。
（2）累计夯沉量为设计墩长的 1.5～2倍。
（3）最后两击平均夯沉量满足上述 的相关要求。
强夯置换墩的深度应根据土质条件决定 ，除厚层饱和粉土外应穿透软土层到达较硬土层上，深度不宜超过
9m。
当强穷区附近有建筑物、设备及地下管线时，应 采取防振或隔振措施，并设置监测点。
8
1
7
3）强夯法施工
8
4 9
信
3
当强夯施工产生的振动和侧向挤压对邻近构筑物、地下结 构物、挡土墙、微地下管线和管沟等产生不利影响
系
时，应设置监测点，并应在施工前采取挖隔振沟、打设减压孔等 防振减压一措
联
施。
唯
强夯施工应符合下列规定：
（1）夯点应有明显标记，其定位偏差不宜大于50mm。
（2）强夯过程中应测量每一击夯沉量。
（3）当出现夯锤倾斜时，应进行夯坑填料找平。
（4）每夯完一遍应将行坑填平，并测量场地的平均高程。
（5）夯击遍数、各遍夯之间的间歇时间、各夯点夯击次数及最后两击的平均夯沉量应满足设计要求。
强夯置换的夯锤宜选用细长的柱状夯锤。强夯置换材料可用级配良好的块石、碎石、矿渣、建筑垃圾等坚
硬粗颗粒材料，粒径大于300mm的颗粒含量不宜超过全重的30%，最大粒径不宜大于600mm。强夯置换处理
区表面应铺设一层不小于500mm的压实垫层，垫层材料可与墩体相同，粒径不宜大于100mm。
强夯置换作业宜采用由内而外、隔行跳打的方式进行施工。
单点夯击的夯击能宜采用先小后大逐渐加大夯击能的施工方法。
当夯坑过深发生提锤困难时，应向坑内填料至与坑顶齐平，并记录填料数量。
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祝大家顺利通关！
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