2025年港口与航道工程师资格考试试题及答案解析

2025年港口与航道工程师资格考试试题及答案解析一、单项选择题（共20题，每题1分，每题的备选项中只有1个最符合题意）1.下列港口分类中，属于按用途划分的是（）。A.河口港B.商港C.开敞式港D.深水港答案：B解析：港口按用途分为商港、渔港、工业港、军港等；按地理位置分为海港、河港、河口港；按结构形式分为开敞式港、封闭式港等。2.航道设计通航水深的计算公式为（）。A.设计高水位+船舶满载吃水+龙骨下富裕深度B.设计低水位+船舶满载吃水+龙骨下富裕深度C.设计高水位船舶满载吃水+龙骨下富裕深度D.设计低水位船舶满载吃水+龙骨下富裕深度答案：B解析：航道设计通航水深需保证船舶在设计低水位时仍能安全航行，故为设计低水位加上船舶满载吃水及龙骨下最小富裕深度（规范规定一般取0.30.5m）。3.高桩码头的主要受力构件是（）。A.胸墙B.桩C.面板D.梁答案：B解析：高桩码头通过桩基将上部荷载传递至地基，桩是主要承重构件；胸墙、面板、梁为上部结构，起分布荷载和连接作用。4.重力式码头墙身混凝土浇筑时，分层厚度不宜超过（）。A.0.3mB.0.5mC.1.0mD.1.5m答案：B解析：《重力式码头设计与施工规范》规定，大体积混凝土分层浇筑厚度一般不超过0.5m，以控制水化热和保证浇筑质量。5.潮汐类型中，“一天内出现两次高潮和两次低潮，且潮差大致相等”属于（）。A.正规半日潮B.不正规半日潮C.正规全日潮D.混合潮答案：A解析：正规半日潮的周期为12小时25分，每日两涨两落且潮差相近；不正规半日潮存在日潮不等现象；正规全日潮每日仅一次涨落。6.疏浚工程中，回淤强度的单位通常为（）。A.m³/dB.cm/dC.t/dD.kg/m²·d答案：B解析：回淤强度指单位时间内的泥沙淤积厚度，常用cm/d表示；回淤量则用m³/d。7.防波堤的主要功能是（）。A.防止泥沙淤积B.减少波浪对港内水域的影响C.提高码头承载力D.增加港口吞吐量答案：B解析：防波堤的核心作用是掩护港内水域，降低波浪高度，保证船舶泊稳；泥沙淤积控制需结合航道疏浚和口门布置。8.码头前沿作业带宽度一般不小于（）。A.10mB.20mC.30mD.40m答案：B解析：根据《港口工程总体设计规范》，集装箱码头前沿作业带宽度通常为3545m，件杂货码头不小于20m，取通用值20m。9.航道标准宽度的确定不需要考虑（）。A.船舶宽度B.弯曲系数C.航行漂角D.波浪高度答案：D解析：航道标准宽度主要由船舶宽度、船舶航行漂角、航道弯曲系数（直线段为1）决定；波浪高度影响设计水深而非宽度。10.沉箱码头施工中，沉箱浮游稳定的关键参数是（）。A.重心高度B.干舷高度C.吃水深度D.抗倾稳定性答案：B解析：沉箱浮游时需保证干舷高度（水面至沉箱顶部距离）不小于0.5m（规范要求），否则可能因波浪上浪导致倾覆。11.港口通过能力的计算中，船舶在港停时不包括（）。A.装卸作业时间B.移泊时间C.候潮时间D.船舶检修时间答案：D解析：船舶在港停时包括装卸、移泊、候潮、联检等作业时间，船舶自身检修时间由船方负责，不计入港口通过能力计算。12.淤泥质海岸的典型特征是（）。A.岸线陡峭B.泥沙中值粒径＞0.1mmC.潮间带宽度大D.波浪作用强烈答案：C解析：淤泥质海岸泥沙粒径小（中值粒径＜0.05mm），潮间带宽（可达数公里），岸线平缓，波浪作用较弱。13.码头桩基选用PHC管桩时，其混凝土强度等级不低于（）。A.C40B.C50C.C60D.C80答案：D解析：《港口工程桩基规范》规定，PHC（预应力高强混凝土）管桩混凝土强度等级≥C80，PC管桩≥C60。14.河口航道整治中，“束水攻沙”的核心是（）。A.增加航道水深B.提高水流挟沙能力C.减少泥沙来源D.固定河势答案：B解析：通过缩窄河槽宽度，增大流速，利用水流自身能量携带泥沙，减少淤积，即“以水冲沙”。15.港口陆域布置中，前方堆场与后方堆场的主要区别是（）。A.堆存货物种类B.与码头的距离C.堆存时间长短D.装卸机械类型答案：C解析：前方堆场靠近码头，用于短期堆存待装/待卸货物（周转快）；后方堆场远离码头，用于长期堆存（周转慢）。16.波浪破碎水深与波高的关系为（）。A.破碎水深≈0.78倍波高B.破碎水深≈1.3倍波高C.破碎水深≈2.0倍波高D.破碎水深≈3.5倍波高答案：A解析：根据波浪破碎理论，当水深h与波高H的比值h/H≈0.78时，波浪发生破碎，此为浅水破碎条件。17.疏浚工程质量检验中，平均超深允许值为（）。A.00.3mB.0.30.5mC.0.50.8mD.0.81.0m答案：A解析：《疏浚与吹填工程施工规范》规定，设计水深以上平均超深≤0.3m，局部超深≤0.5m，超宽≤1.0m。18.斜坡式防波堤的典型结构是（）。A.混凝土沉箱+抛石基床B.浆砌石墙+倒滤层C.抛石堤心+护面块体D.钢板桩+内填砂答案：C解析：斜坡式防波堤以抛石或砂卵石为堤心，表面用块石、四脚空心块体等护面，断面呈梯形。19.港口工程可行性研究阶段，设计高水位应采用（）。A.年最高潮位的平均值B.重现期50年的高潮位C.重现期20年的高潮位D.设计船型的满载吃水对应的潮位答案：B解析：《港口工程水文规范》规定，可行性研究阶段设计高水位采用重现期50年的高潮位，初步设计阶段采用50年一遇。20.航道整治建筑物中，丁坝的主要作用是（）。A.束水归槽B.导治水流方向C.防止岸坡冲刷D.拦截泥沙答案：A解析：丁坝垂直或斜向伸入河床，通过缩窄河宽提高流速，达到束水攻沙、稳定航槽的目的。二、多项选择题（共10题，每题2分，每题的备选项中至少2个符合题意，错选、多选不得分，少选每个正确选项得0.5分）1.影响港口通过能力的主要因素包括（）。A.码头泊位数B.装卸机械效率C.船舶到港规律D.库场容量E.航道通航能力答案：ABCDE解析：港口通过能力是码头、库场、航道、集疏运系统等综合能力的体现，涉及设施数量、设备效率、船舶到港不均衡性等。2.重力式码头的主要组成部分有（）。A.墙身B.基床C.倒滤层D.桩基E.胸墙答案：ABCE解析：重力式码头由墙身（块石、沉箱等）、基床（抛石或夯实）、倒滤层（防止回填土流失）、胸墙（顶部结构）组成；桩基属于高桩码头。3.潮汐对港口工程的影响主要体现在（）。A.设计水位确定B.船舶靠离泊作业时间C.泥沙淤积规律D.防波堤高度设计E.码头结构选型答案：ABCD解析：潮汐影响设计高/低水位、船舶需候潮进出港的时间、潮差引起的泥沙往复运动及淤积，以及防波堤掩护所需的高度；码头结构选型主要受地质条件影响。4.疏浚工程中，常用的挖泥船类型有（）。A.绞吸式B.链斗式C.抓斗式D.耙吸式E.铲斗式答案：ABCDE解析：疏浚船按工作原理分为绞吸式（吹填）、链斗式（硬土）、抓斗式（礁石）、耙吸式（自航远海）、铲斗式（水下挖掘）等。5.高桩码头的优点包括（）。A.适应软土地基B.施工速度快C.耐久性好D.结构刚度大E.对波浪反射小答案：ABE解析：高桩码头利用桩基穿透软土层，适应软基；预制构件多，施工快；透空结构对波浪反射小（减少港内波浪）；缺点是耐久性较差（受海水腐蚀）、刚度小。6.航道尺度设计需考虑的船舶参数有（）。A.总长B.型宽C.满载吃水D.方形系数E.航速答案：ABC解析：航道宽度由船宽、航行漂角等决定；航道水深由吃水+富裕深度决定；总长影响转弯半径；方形系数和航速主要影响阻力，非尺度设计直接参数。7.防波堤结构选型时需考虑的因素有（）。A.波浪要素B.地质条件C.材料供应D.施工条件E.环保要求答案：ABCDE解析：波浪大时选重力式（如沉箱），波浪小选斜坡式；地质差需轻型结构；当地块石丰富则用抛石堤；施工能力影响沉箱尺寸；环保要求减少抛石对底质的影响。8.港口陆域设施包括（）。A.码头前沿作业带B.库场C.集疏运系统D.导航标志E.辅助生产设施答案：ABCE解析：陆域设施指码头后方的生产和辅助区域，包括作业带、库场（堆场、仓库）、铁路/道路（集疏运）、办公及维修设施等；导航标志属于水域设施。9.淤泥质海岸建港的主要问题有（）。A.地基承载力低B.泥沙回淤严重C.波浪侵蚀强D.潮差小E.航道维护成本高答案：ABE解析：淤泥质海岸地基承载力低（需处理），泥沙粒径小易悬浮，回淤量大（航道需频繁疏浚），维护成本高；波浪侵蚀弱，潮差可能大（如我国渤海湾）。10.港口工程中，常用的地基处理方法有（）。A.换填法B.强夯法C.振冲碎石桩D.排水固结法E.水泥搅拌桩答案：ABCDE解析：软基处理中，换填用于浅层；强夯用于砂性土；振冲碎石桩提高承载力；排水固结（塑料排水板+堆载预压）用于淤泥；水泥搅拌桩形成复合地基。三、填空题（共10题，每题1分）1.港口水域主要包括航道、锚地、港池和__________。答案：调头区2.航道设计最低通航水位通常采用__________保证率的最低水位。答案：90%98%（或具体规范值，如95%）3.重力式码头抗滑稳定性验算的安全系数，持久状况下不应小于__________。答案：1.3（《重力式码头设计与施工规范》JTS16722018规定）4.高桩码头的桩距一般为桩径的__________倍。答案：35（或具体数值，如3.54.5）5.疏浚工程中，施工允许超深是指__________与设计深度的差值。答案：实际开挖深度6.防波堤的掩护效果通常用__________来衡量。答案：港内波高（或泊稳条件）7.潮汐调和分析中，主要半日分潮的符号是__________。答案：M₂（太阴主要半日分潮）8.码头前沿线与岸线的夹角，顺岸式码头一般为__________。答案：0°（平行于岸线）9.河口航道的泥沙来源包括流域来沙和__________。答案：海域来沙10.港口通过能力的计量单位是__________。答案：吨/年（或万t/a）四、简答题（共5题，每题6分）1.简述高桩码头的结构组成及各部分作用。答案：高桩码头由桩基、上部结构、接岸结构组成。（1）桩基：支撑上部荷载并传递至地基，分为直桩和斜桩（承受水平力）；（2）上部结构：包括桩帽、纵梁、横梁、面板，将荷载分布到桩基，并形成连续作业面；（3）接岸结构：连接码头与陆域，防止岸坡滑动，常用挡土墙或板桩结构。2.说明潮汐对港口选址的影响。答案：（1）潮差影响码头前沿设计水深（大潮差需考虑船舶在低水位时的吃水富裕）；（2）潮汐性质（半日潮/全日潮）影响船舶进出港的时间安排（如全日潮每天仅一次高潮，需集中作业）；（3）潮流流速影响船舶靠离泊安全（流速＞2kn时需助航）；（4）潮位变化导致的泥沙往复运动影响港池、航道的淤积速率（需结合泥沙粒径分析）。3.列举重力式码头施工的主要工序。答案：（1）基床处理：抛石、夯实、整平；（2）墙身安装：沉箱/方块预制、出运、定位；（3）墙后回填：分层回填砂或碎石，设置倒滤层（防止土颗粒流失）；（4）胸墙浇筑：现浇混凝土，设置变形缝；（5）附属设施安装：系船柱、护舷、轨道等。4.开放型问题：分析淤泥质海岸建港时，减少航道回淤的主要措施。答案：（1）优化口门布置：口门方向与主导潮流方向一致，减少泥沙随潮流进入港内；（2）增大航道水深：通过疏浚增加水深，降低流速（流速＜0.3m/s时泥沙易沉降）；（3）设置导堤：延长口门，引导潮流集中冲刷航道；（4）定期维护疏浚：采用绞吸船或耙吸船清除回淤泥沙；（5）改善水动力条件：通过挖槽、丁坝等整治建筑物束水攻沙；（6）泥沙来源控制：上游建水库减少陆域来沙（若为河口港）。5.开放型问题：简述智慧港口的关键技术及应用场景。答案：关键技术包括：（1）物联网（IoT）：通过传感器实时监测设备状态（如集装箱堆场温湿度、装卸机械运行数据）；（2）5G通信：支持自动驾驶集卡、远程操控岸桥的低时延通信；（3）大数据与AI：预测船舶到港时间、优化堆场堆存策略、智能调度装卸设备；（4）数字孪生：构建港口虚拟模型，模拟台风、拥堵等场景下的应急响应；（5）区块链：实现物流信息共享与透明化（如电子提单、海关数据互通）。应用场景包括智能理货（OCR识别集装箱编号）、自动化码头（青岛港自动化码头）、能耗管理（根据实时数据调整设备功率）等。五、应用题（共5题，共30分）（一）计算类（每题8分）1.某海港设计船型为5万吨级散货船，满载吃水12.5m，龙骨下最小富裕深度取0.5m，设计低水位为2.0m（理论最低潮面起算）。（1）计算航道设计通航水深；（2）若码头前沿需兼顾船舶空载离泊（空载吃水5.0m，龙骨上富裕深度0.3m），计算码头前沿设计水深。答案：（1）航道设计通航水深=设计低水位+满载吃水+龙骨下富裕深度=2.0+12.5+0.5=11.0m（以理论最低潮面为基准，实际水深为11.0m）。（2）码头前沿设计水深需满足满载进港和空载离泊的要求，取两者最大值：满载进港水深=设计低水位+满载吃水+龙骨下富裕深度=11.0m；空载离泊水深=设计高水位（空载吃水龙骨上富裕深度）（假设设计高水位为+3.0m）=3.0(5.00.3)=3.04.7=1.7m（不合理，应取设计高水位保证空载时船底不触底，实际计算应为：空载时船舶需要的水深=空载吃水龙骨上富裕深度=5.00.3=4.7m，因此码头前沿水深需≥设计高水位4.7m（若设计高水位为+3.0m，则水深需≥3.04.7=1.7m，远小于满载要求的11.0m，故码头前沿设计水深以满载进港为准，即11.0m）。2.某重力式沉箱码头，沉箱底面积为15m×10m=150m²，沉箱自重（含填充块石）为8000kN，上部结构荷载为2000kN，地基承载力特征值为180kPa。验算基底应力是否满足要求（不考虑波浪力和地震力）。答案：基底平均应力p=(自重+上部荷载)/底面积=(8000+2000)/150=10000/150≈66.7kPa；地基承载力特征值f=180kPa，p=66.7kPa＜f=180kPa，满足要求。（二）分析类（每题10分）3.某沿海港口需建设防波堤，波浪要素为H₁%=6.0m（设计波高），周期T=8s，水深h=12m，地质为淤泥质土（承载力低）。试分析应选择斜坡式还是沉箱式防波堤，并说明理由。答案：应选择斜坡式防波堤。理由：（1）地质条件：淤泥质土承载力低，沉箱式防波堤自重较大（需深厚基床），易导致地基沉降；斜坡式防波堤以抛石为主，基底压力小（约50100kPa），适应软基；（2）波浪条件：H₁%=6.0m属于较大波浪，但斜坡式防波堤通过护面块体（如四脚空心块、扭王字块）分散波浪能量，消波效果优于沉箱式（沉箱式靠自身重量抵抗波浪力，波浪越大所需沉箱尺寸越大，造价高）；（3）施工条件：斜坡式防波堤可就地取材（抛石），施工技术成熟，适合软基上分层填筑；沉箱需预制场、大型船舶运输，对施工能力要求高。综上，斜坡式更适合该工程。4.某内河航道需疏浚，设计挖槽长度5km，底宽80m，设计水深5.0m（原泥面平均高程3.0m，设计底高程8.0m），边坡1:5，泥沙天然密度1.8t/m³，疏浚土回淤率10%（按体积计）。计算：（1）设计疏浚工程量；（2）考虑回淤后的总疏浚量。答案：（1）设计疏浚工程量=挖槽断面积×长度；断面积=底宽×挖深+2×（挖深×边坡水平距离×挖深/2）=80×(8.03.0)+2×(5.0×5×5.0/2)=80×5+2×(125/2)=400+125=525m²；工程量=525×5000=2,625,000m³。（2）回