案例题
1.【案例分析题】某海港航道疏浚工程长20km,设计底高程-20.0m(当地理论深度基准面),航道浚前平均高程为-9.0m(当地理论深度基准面),其中有一段长1.5km的浅水段,浚前高程-7.0~8.0m(当地理论深度基准面),当地平均高潮位为+1.5m(黄海平均海平面),平均低潮位为-0.5m(黄海平均海平面)。本工程选用10000m3自航耙吸挖泥船施工,满载吃水8.8m。当地理论深度基准面与黄海平均海平面相差1.0m。
问题:
(1)分别计算本工程当地理论深度基准面下的平均高潮位和平均低潮位。
(2)计算确定本工程在平均潮位时挖泥船能否乘潮全线施工?
(3)根据规范规定,本工程施工测量的测图比例尺范围应取多少合理?
参考解析:(1)本工程当地理论深度基准面与黄海平均海平面相差1.0m,则平均高潮位为:1.5+1.0=2.5m,平均低潮位为:-0.5+1.0=0.5m。
(2)以当地理论深度基准面计,当地平均潮位为:(2.5+0.5)/2=1.5m,浅水段在平均潮位时的浚前最小水深为:1.5+7.0=8.5m,因为挖泥船的满载吃水为8.8m,大于8.5m,所以,本工程在平均潮位时挖泥船不能乘潮全线施工。
(3)根据规范规定,本工程施工测量的测图比例尺范围应取1:1000~1:5000合理:
2.【案例分析题】对于港口与航道工程,降雨量大的工地将减少有效施工天数,突然的降雨和连续的阴雨有可能打乱施工的计划安排,增大施工成本与难度,甚至延误工期。
问题:
(1)写出降水强度的定义。
(2)按照降水强度,可将降雨和降雪分别划分为哪几个等级?
(3)写出降雨对混凝土施工的影响及应采取的措施。
参考解析:(1)降水强度是指降水过程中某一时间段降下水量的多少。
(2)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)一是突然的降雨会破坏刚浇筑混凝土的面层,雨水将冲刷已支立模板的隔离剂,因而,必须预备大量防雨材料,以便遇雨进行覆盖;二是降雨将改变露天砂石料的含水量,雨停后,搅拌站必须调整混凝土的配合比;三是下雨时不得进行钢筋焊接、对接等工作,刚焊好的钢筋接头部位应防雨水浇淋,以免接头骤冷发生脆裂,影响建筑物质量。
2.【案例分析题】对于港口与航道工程,降雨量大的工地将减少有效施工天数,突然的降雨和连续的阴雨有可能打乱施工的计划安排,增大施工成本与难度,甚至延误工期。
问题:
(1)写出降水强度的定义。
(2)按照降水强度,可将降雨和降雪分别划分为哪几个等级?
(3)写出降雨对混凝土施工的影响及应采取的措施。
参考解析:(1)降水强度是指降水过程中某一时间段降下水量的多少。
(2)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)一是突然的降雨会破坏刚浇筑混凝土的面层,雨水将冲刷已支立模板的隔离剂,因而,必须预备大量防雨材料,以便遇雨进行覆盖;二是降雨将改变露天砂石料的含水量,雨停后,搅拌站必须调整混凝土的配合比;三是下雨时不得进行钢筋焊接、对接等工作,刚焊好的钢筋接头部位应防雨水浇淋,以免接头骤冷发生脆裂,影响建筑物质量。
3.【案例分析题】对于港口工程的海上施工,风不但直接作用于结构物构成风荷载,而且生成波浪和风成流,对工程施工质量、施工人员、施工船舶和设备、工程结构的安全构成威胁和破坏。
问题:
(1)蒲福风级按风速大小分为几级?何为强风与大风?
(2)风玫瑰图是用来表达风的哪几个量的变化情况?风玫瑰图一般按几个方位绘制?
(3)分别写出“Ⅲ级防台”“Ⅱ级防台”和“Ⅰ级防台”的含义。
参考解析:(1)蒲福风级按风速大小不同分为12级;风速为10.8~13.8m/s或风力达6级的风称为强风;风速为17.2~20.7m/s或风力达8级的风称为大风。
(2)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;风玫瑰图一般按16个方位绘制。
(3)Ⅲ级防台——防台准备阶段:当台风中心在48h内可能进入防台界线以内水域,或在未来48h内防台界线以内水域平均风力达8级或以上。
Ⅱ级防台——防台实施阶段:当台风中心在24h内进入防台界线以内水域,或在未来24h内防台界线以内水域平均风力达10级以上。
Ⅰ级防台——抗击台风阶段:当台风中心在未来12h内进入防台界线以内水域,或在未来12h内防台界线以内水域平均风力达12级或以上:
4.【案例分析题】某港的理论深度基准面与黄海平均海平面的高差为2.0m,港口地形图中标注的港口港池泥面高程为-14m,某施工单位需在港池内拖运沉箱,沉箱的最小稳定吃水为13m,沉箱拖运时的潮高为0.5m,富余水深取0.5m。
问题:
(1)沉箱拖运是否可行?为什么?
(2)如果不能拖运,改用乘潮拖运,潮高最低要达到多少米?
参考解析:(1)按港口工程水深计算的原则,可用的水深为:14—2+0.5=12.5m,出运沉箱需要的水深为:13+0.5=13.5m,12.5m<13.5m所以出运沉箱是不可行的。
(2)13.5—12=1.5m,所以乘潮出运沉箱,需要的潮高最低要达到1.5m。
5.【案例分析题】分别写出岩土的液限彬、塑限睇、塑性指数耳、液性指数五的定义及作用。
参考解析:(1)液限W1:由流动状态变成可塑状态的界限含水率。
(2)塑限WP:土从可塑状态转为半固体状态的界限含水率。用于计算塑性指数,P和液性指数IL。
(3)塑性指数IP:土颗粒保持结合水的数量,说明可塑性的大小。用于确定黏性土的名称和单桩极限承载力。
(4)液性指数IL: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。
6.【案例分析题】根据海岸带泥沙粒径及其运动规律,海岸带分为哪几类?并分别简述其基本特征。
参考解析:海岸带分为沙质海岸带、粉沙质海岸带和淤泥质海岸带。其基本特征分别为:
(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,颗粒间无粘结力;在高潮线附近,泥沙颗粒较粗,海岸剖面较陡;从高潮线到低潮线,泥沙颗粒逐渐变细,坡面变缓;在波浪破碎带附近常出现一条或几条平行于海岸的水下沙堤。
(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,干燥后粘结力消失、呈分散状态;海底坡度较平缓,通常小于1/400,水下地形无明显起伏状态。
(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;滩面宽广,坡度平坦,一般为J/2500-1/500。
7.【案例分析题】PHC桩对混凝土拌合物的要求是什么?制成后如何养护?
参考解析:对混凝土拌合物的要求:
(1)强度等级不小于C80;
(2)胶凝材料用量480–520kg/m3:
(3)混凝土拌合物水胶比不大于0.35;
(4)混凝土拌合物坍落度80~120mm;
(5)混凝土表观密度不小于2500kg/m3;
(6)混凝土中总氯离子含量不超过胶凝材料重的0.06%。
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得少于6h;当采用常压蒸养和高压蒸养结合养护时,高压蒸养应分为升温、恒温和降温三个阶段,且三阶段总时间不少于11h。
8.【案例分析题】试述:
(1)港口与航道工程混凝土的主要特点;
(2)海水环境港口与航道工程混凝土区域的划分;
(3)港口与航道工程混凝土配制的基本要求。
参考解析:(1)港口与航道工程混凝土的主要特点是:建筑物不同区域的混凝土技术条件、耐久性指标、混凝土的钢筋保护层厚度等有不同的规定;对混凝土的组成材料水泥、粗细骨料等有相应的要求和限制;混凝土的配合比设计、性能、结构构造均突出耐久性要求,对最大水灰比、最低水泥用量、混凝土拌合物中氯离子含量的最高限量、钢筋最小保护层厚度都有明确的规定;要有适应海洋环境特点的混凝土施工措施。
(2)海水环境港口与航道工程混凝土区域的划分如下:共分为四个区域。
大气区——设计高水位加1.5m以上的区域
浪溅区——设计高水位加1.5m到设计高水位减1.0m之间的区域
水位变动区——设计高水位减1.0m至设计低水位减1.0m之间的区域
水下区——设计低水位减1.0m以下的区域
(3)港口与航道工程混凝土配制的基本要求是:所配制混凝土的强度、耐久性符合设计
要求;所配制的混凝土应满足施工操作要求;所配制的混凝土应经济合理。
9.【案例分析题】某港口工程沉箱预制混凝土设计要求的混凝土立方体抗压强度标准值为45MPa,经计算和试配确定混凝土的配合比为1:1.15:2.68,水灰比为0.40,高效减水剂的掺量为水泥重的0.7%,AE引气剂的掺量为水泥重的0.08%,混凝土的含气量为4.0%。
问题:
(1)混凝土的施工配制强度应是多少?
(2)该混凝土的砂率是多少?
(3)计算1m3该混凝土的材料用量(水泥、砂、碎石、水、高效减水剂、AE引气剂)各为多少?
提示:水泥的相对密度3.1,砂的相对密度2.62,碎石的相对密度2.65,仃可取5.5MPa。
参考解析:(1)混凝土的施工配制强度=45+1.645×5.5=54MPa(C45的混凝土取σ=5.5MPa);
(2)混凝土的砂率=(1.15/2.62)/[1.15÷2.62+(2.68/2.65)]=29.1%;砂的相对密度取2.62,碎石的密度取2.65;
(3)[(1/3.1)+(1.15/2.62)+(2.68/2.65)+0.40]=V·(1–0.04)V=2.26
1m3该混凝土水泥用量=1000/2.26=442.5kg;
1m3该混凝土砂用量=442.5×1.15=508.9kg;
1m3该混凝土碎石用量=442.5×2.68=1186kg;
1m3该混凝土拌合水用量=442.5×0.4=177kg;

泽熙美文