一级建造师（港口与航道工程管理与实务）模拟题含答案(2026年江苏泰州市)

一级建造师（港口与航道工程管理与实务）模拟题含答案(2026年江苏泰州市)1.某港口工程采用重力式码头结构，设计高水位为+3.5m，设计低水位为-1.2m。码头前沿泥面高程为-12.0m，基床顶面高程为-10.5m，胸墙顶高程为+5.8m，墙身采用混凝土方块结构。根据《港口与航道工程混凝土结构设计规范》，在进行方块稳定性验算时，需计算波浪力作用下的倾覆力矩。已知设计波高H=4.0m，波长L=40.0答案与解析：首先确定计算水位。对于稳定性验算，通常取设计高水位（+3.5m）作为计算水位。方块底面高程为基床顶面高程，即-10.5m。静水面处高程为+3.5m，因此方块在静水面以上的高度为给定值2.3m，则方块顶面高程为3.5方块高度=5.8波峰作用于墙前时，墙前波面高程为=H/2墙后水位按设计高水位考虑，为3.5m波浪总压力包括静水压力差和动水压力。参考《海港水文规范》及直立堤波浪力公式，一种简化方法是采用森弗罗（Saintflou）的立波压力公式计算动水压力分布。计算参数：水深d=3.5−(−波峰时，墙面各点压力强度p由静水压力与动水压力叠加。静水面处动水压力幅值==≈≈底面处（高程-10.5m，在静水面下y=14.0m）动水压力=，但需注意公式中压力分布沿水深衰减：=，当y波峰时，墙面动水压力分布为：静水面处最大，向下按双曲余弦衰减。同时，静水压力分布：墙前水位为5.5m，墙后水位为3.5为简化计算，常将波浪总压力（净压力）分布近似为梯形。静水面处净压力强度=ρ底面处净压力强度：墙前静水压力为ρg墙后静水压力为ρg静水压力差底面处为160.88−动水压力底面处为1.93k故底面处净压力强度=20.11则波浪总净压力分布可近似为从静水面处的28.91kPa注意：实际分布并非严格线性，但工程计算常作此简化。压力作用高度：梯形分布合力作用点位置。合力大小P=合力作用点距底面距离e=则倾覆力矩（对前趾取矩，前趾位于底面墙前点）M=因此，单位长度波浪总压力约为356.65kN/2.在长江下游某航道整治工程中，需新建一座丁坝以调整水流、稳定航槽。丁坝采用抛石斜坡式结构，坝头设计高程为+2.5m（当地理论最低潮面，下同），坝根与岸坡连接处高程为+5.0m，河床泥面平均高程为-5.0m。丁坝长度为150m，坝顶宽度为4m，上下游边坡坡度均为1:2。施工中采用开体驳进行抛石，块石平均重量为150kg。已知该区域水流流速汛期最大为2.8m/s，块石密度为2.65t/m³。试计算确保块石在水流作用下稳定的最小重量，并判断所选150kg块石在坝头部位是否满足抗冲稳定要求。提示：考虑块石在斜坡上的稳定性，采用伊兹巴什（Izbash）公式或类似经验公式。答案与解析：首先计算确保块石稳定的最小重量。对于抛石丁坝，块石在水流作用下的稳定性计算通常采用伊兹巴什公式：d=，其中d为块石化引直径（m），v为水流流速（m/s），K为稳定系数，对于抛石斜坡且水流平行于坡面时取较小值，此处取K=0.86（根据经验，斜坡上取0.86~1.2，偏安全取0.86），为块石密度（t/m³），ρ为水密度（1.0t/m³），计算：/ρd=块石重量W=·gM=这是按水流平行于坡面、且取较小K值计算的理论最小稳定重量。但丁坝坝头部位水流复杂，存在绕流和局部流速增大，且边坡坡度影响稳定性。通常坝头部位应加大块石重量。根据《航道整治工程技术规范》，丁坝坝头受水流冲刷最剧烈，块石重量应比计算值增大50%~100%。若按增大100%考虑，则所需块石重量约为48.7×本题所选块石平均重量为150kg，大于97.4kg，因此从抗冲稳定最小重量角度看，满足要求。但需注意，实际工程中还需考虑波浪作用、施工偏差、石料级配等因素，通常要求坝头块石重量不低于150~200kg。故150kg可认为基本满足，但处于下限，对于重要工程或汛期流速更大时可能需加大。3.某10万吨级集装箱码头工程，采用高桩梁板式结构。桩基采用预应力混凝土大管桩，桩外径为1200mm，壁厚为130mm，桩长为45m，其中进入持力层（密实砂层）深度为8m。单桩设计竖向抗压承载力特征值为8000kN。现进行试桩静载试验，采用锚桩横梁反力装置，共有4根锚桩。已知单根锚桩的抗拔承载力特征值为3500kN，试验加载至设计荷载的2倍，即16000kN。试校核该反力装置是否满足静载试验要求，并计算试验时锚桩所需提供的总抗拔力及单根锚桩承受的最大上拔力。若锚桩钢筋为HRB400，直径32mm，试估算单根锚桩所需的主筋截面积（不考虑钢筋强度折减，仅按抗拔力估算）。答案与解析：静载试验中，反力装置提供的反力应不小于最大加载量的1.2倍，以确保安全。最大加载量=16000所需最小反力=1.2反力由4根锚桩的抗拔力提供。单根锚桩抗拔承载力特征值=3500则4根锚桩能提供的总抗拔力为4×显然14000<因此，该反力装置不满足静载试验要求。需增加锚桩数量或提高单锚桩承载力。若按此装置，试验时锚桩所需提供的总抗拔力即为试验最大加载量16000kN（忽略反力架自重等，近似认为全部由锚桩平衡），则单根锚桩承受的最大上拔力为16000/此值已超过单桩抗拔承载力特征值3500kN，可能造成锚桩破坏或过大上拔位移，影响试验。估算主筋截面积：钢筋抗拉强度设计值=360单根锚桩需承受的最大上拔力为4000kN，全部由主筋承担（忽略混凝土作用，偏安全）。所需钢筋总截面积==单根直径32mm钢筋截面积为π×所需钢筋根数n=但这是按最大上拔力4000kN计算，且未考虑分项系数、钢筋与混凝土协同工作等。实际设计锚桩时，应基于抗拔承载力特征值3500kN进行设计，并考虑分项系数（如1.35），则抗拔力设计值N=1.35×4.某港口航道疏浚工程，设计通航水深为12.5m，设计底高程为-13.0m（当地理论最低潮面）。该区域潮汐属半日潮，平均海平面为+1.2m，平均高潮位为+2.8m，平均低潮位为-0.4m。施工期间采用吃水为8.5m的自航耙吸式挖泥船进行挖泥和抛泥作业。已知船舶航行和挖泥作业要求富裕水深为0.6m，船舶抛泥航行至抛泥区单程距离为15海里，船舶满载航速为12节，空载航速为14节，挖泥装舱时间约为2小时，抛泥时间约为0.5小时，转头和上线时间约为0.3小时。试计算在平均潮位条件下，该挖泥船施工是否满足水深要求，并估算一个挖抛泥作业循环的总时间。若每天有效工作时间为20小时，估算每日完成疏浚土方量（不考虑施工干扰、效率系数等，假定泥舱装载量为10000m³）。答案与解析：首先校核水深条件。施工期间，船舶所需最小水深=船舶吃水+富裕水深=8.5+0.6=9.1m。平均潮位条件取平均海平面+1.2m。此时航道可用水深=平均海平面-设计底高程=1.2-(-13.0)=14.2m。14.2m>9.1m，故满足水深要求。但需注意在低潮位时校核：平均低潮位-0.4m时，可用水深=-0.4-(-13.0)=12.6m，仍大于9.1m，因此全潮施工可行。计算一个作业循环总时间T：（1）挖泥装舱时间=2（2）满载航行至抛泥区时间：距离15海里，航速12节（1节=1海里/小时），=15（3）抛泥时间=0.5（4）空载航行返回时间：航速14节，=15（5）转头和上线时间=0.3则总时间T=每日有效工作20小时，则每日可完成循环次数n=每个循环完成土方量即泥舱装载量10000m³（假定满载）。则每日完成疏浚土方量V=注意：实际施工中需考虑挖泥效率、土质、施工干扰等，此处为估算。5.某防波堤工程采用斜坡式抛石堤结构，堤心石为10~100kg块石，外侧护面层采用扭王字块体，单个块体重25t。设计波浪要素：，波长L=72m，堤前水深d=15m（设计高水位下）。护面层厚度按《防波堤设计与施工规范》确定。已知扭王字块体的材料密度=答案与解析：对于斜坡堤护面块体稳定重量，常用哈德森公式：W=，其中W根据《防波堤设计与施工规范》（JTS154-2018），对于扭王字块体，单个块体的稳定重量可按下式计算：W=，其中W单位为t，H为设计波高（m），此处取。查规范，扭王字块体在斜坡堤护面、随机安放时，稳定系数可取16~18。此处取=16（偏安全）。计算：/ρ/ρW=但本题给定单个块体重25t，大于计算值17.09t，因此满足稳定要求。护面层最小厚度t：对于扭王字块体，护面层厚度t=c(W/计算块体体积当量边长=(则t=规范要求护面层厚度不宜小于2倍块体等效边长，且应有不少于2层块体。计算结果4.374m约等于2×因此，护面层最小厚度约为4.37m。6.某船闸工程上闸首采用钢筋混凝土整体式结构，底板长度40m，宽度30m，厚度为3m。混凝土设计强度等级为C30，抗渗等级为W6。施工时采用分层浇筑，每层厚度为0.5m。已知混凝土入模温度为25℃，当地月平均气温为15℃，水泥为P.O42.5，用量为320kg/m³，粉煤灰掺量为20%（等量替代水泥），混凝土比热容c=0.96kJ/(k答案与解析：混凝土最高绝热温升=，其中为水泥用量，为粉煤灰用量，k为粉煤灰折减系数（取0.25~0.30，此处取0.25），Q为水泥水化热，P.O42.5水泥7天水化热约为350kJ/kg（取最终值）。水泥用量：原用量320kg/m³，粉煤灰等量替代20%，则实际水泥用量=320粉煤灰用量=320则==混凝土内部最高温度=+·ξ，其中为入模温度25℃，ξ为不同浇筑厚度的温降系数，与浇筑体厚度、龄期有关。为求内部最高温升，通常取ξ为0.6~0.9。对于3m厚底板，查经验表，3天龄期时ξ约0.65，则表面温度计算需考虑散热。表面温度(t)=+(H−)ΔT(t)则中心与表面最大温差ΔT规范要求大体积混凝土内外温差不宜超过25℃，此处计算值超过，需采取温控措施（如降低入模温度、埋设冷却水管、加强保温养护等）。7.某沿海港口码头后方堆场进行软基处理，采用真空预压联合堆载预压法。处理区域面积为200m×300m，需铺设密封膜。密封膜采用聚乙烯薄膜，厚度为0.12mm，幅宽为8m。膜上下各铺设一层无纺土工布作为保护层。已知密封膜采用热合拼接，搭接宽度为15mm。试计算该工程所需密封膜的总面积及理论重量（不考虑损耗）。若施工中膜破损率允许为5%，则实际采购量应为多少？已知聚乙烯薄膜密度为0.94g/cm³。答案与解析：处理面积A=密封膜铺设面积需大于处理面积，四周需埋入密封沟，考虑边缘附加面积。通常要求膜每边超出加固区边界不少于4m。则膜覆盖的外轮廓尺寸为：长度L=200+所需密封膜总面积S=考虑搭接：膜幅宽8m，需拼接。长度方向（308m）需铺设的条数=308/8但每两条之间搭接15mm，则有效覆盖宽度为8−0.015=理论重量：厚度δ=0.12mm=体积V=重量G=考虑5%破损率，实际采购量应为理论量的1.05倍，即7.32×8.某航道整治建筑物采用钢丝网石笼护底结构，石笼尺寸为长6m、宽2m、高0.5m。单个石笼内填充块石，块石饱和重度为=21kN/，水的重度=10答案与解析：首先计算石笼自重。石笼体积V=填充块石饱和重度21kN/m³，则石笼在水下的有效重量（浮重）=V水流拖曳力（水流力）=ρA，其中ρ为水密度，ρ==1.2迎流面积A：石笼高度0.5m，长度6m，垂直于水流方向放置，则迎流面积为6×则=0.5抗滑力为摩擦力R=滑动力即水流拖曳力=16.2抗滑稳定安全系数K=通常要求K≥9.某码头扩建工程需沉放一件巨型钢筋混凝土沉箱，沉箱外形尺寸为：长30m、宽20m、高18m，底板厚度为1.0m，侧壁厚度为0.4m，隔墙厚度为0.3m。沉箱共分为12个舱格（3行4列）。沉箱采用座底浮游式出运，在干坞内预制完成后灌水起浮，拖运至现场后灌水下沉安放。试计算沉箱在起浮时各舱格内需灌入的压载水深度，以使沉箱保持正浮状态（即无倾斜）。已知沉箱混凝土重度=24kN答案与解析：首先计算沉箱重量。需计算混凝土体积。外部轮廓体积=30内部空心部分：内腔长度30−2×0.4=则内部空心体积=29.2但内部有隔墙：纵向隔墙（沿30m方向）有3行，将宽度方向分为4格，故纵向隔墙数量为2片，每片尺寸：长29.2m，高17m，厚0.3m。体积2×横向隔墙（沿20m方向）有4列，将长度方向分为3格，故横向隔墙数量为3片，每片尺寸：长19.2m，高17m，厚0.3m。体积3×隔墙交叉部分重复计算？实际上纵向和横向隔墙相交，相交处体积不应重复扣除。但计算混凝土总体积时，可先算所有墙体体积再减去相交部分。简便方法：计算混凝土总体积=外轮廓体积-内部净空体积（不计隔墙）。内部净空体积需扣除隔墙所占空间。内部净空由12个舱格组成，每个舱格尺寸：长度方向(30−2单个舱格净空体积9.733×12个总净空12×则混凝土体积=−更精确：外壁体积=侧壁体积+底板体积。侧壁：前后侧壁（长30m）体积2×左右侧壁（宽20m）体积2×底板体积30×隔墙总体积：纵向隔墙2片，每片长30m？不对，纵向隔墙应贯通内腔，长度应为内腔长度29.2m（因为两端与侧壁连接）。前面已算纵向隔墙体积297.84m³，横向隔墙293.76m³。隔墙相交部分体积：相交点共有(3−1则隔墙总体积=297.84混凝土总体积=侧此值更合理。取=1902.42沉箱重量W=起浮时，沉箱需靠浮力平衡。要求干舷0.5m，即吃水d=排水体积