2018年一级建造师港口与航道实务考点精讲课件.pptx

1、20182018一级建造师一级建造师港口与航道实务考点精讲港口与航道实务考点精讲专业工程管理与实务( (港口与航道工程专业港口与航道工程专业) )科目考试大纲1E400000 港口与航道工程管理与实务1E410000 港口与航道工程专业技术1E411000 专业基础技术1E411010 掌握港航工程水文、气象的基本知识1E411020 掌握港航工程勘察成果的应用1E411030 掌握港航工程常用水泥的品种、强度等级与适用范围1E411040 掌握港航工程常用钢材的品种、物理力学性能及其应用范围1E411050 掌握港航工程混凝土的特点及其配制的基本要求1E411060 掌握港航工程大体积混凝土

2、防裂的基本知识1E411070 掌握防治管涌和流沙的基本方法 1E411080 熟悉提高港航工程混凝土耐久性的主熟悉提高港航工程混凝土耐久性的主要措施要措施 1E411090 熟悉港航工程预应力钢筋混凝土的基熟悉港航工程预应力钢筋混凝土的基本知识本知识 1E411100 熟悉港航工程常用的软土地基加固基本熟悉港航工程常用的软土地基加固基本方法方法 1E411110 熟悉港航工程施工测量控制和沉降、位熟悉港航工程施工测量控制和沉降、位移观测方法移观测方法 1E411120 熟悉港航工程常用土工织物的主要性能熟悉港航工程常用土工织物的主要性能及其应用及其应用 1E411130 了解港航工程钢结构防

3、腐的主要方法及了解港航工程钢结构防腐的主要方法及效果效果 1E411140 了解了解GPS测量定位基本知识及其在港航测量定位基本知识及其在港航工程中的应用工程中的应用1E411010 1E411010 掌握港口与航道工程水文、气象的掌握港口与航道工程水文、气象的 基本知识基本知识 1E411011波浪波浪波浪波浪：波浪是在外力作用下，具有自由面的液体质点偏离其的有规律的振动。(1) 波浪要素：波浪要素： 反映波浪外形的和特征的量。 特征量特征量：H、L、T、 C及。波峰波峰波谷波谷波向波向HL上跨零点上跨零点下跨零点下跨零点oo (2) (2) 不规则波与规则波不规则波与规则波不规则波不规则波

4、：从时间或空间上看，各个，它是一种不规则的现象。规则波规则波：将不规则的波浪系列用一个理想的波波浪要素相同的波浪系列来代替，这种称为规则波。(3) 波浪玫瑰图波浪玫瑰图 表示某地各个不同方向各级波浪出现频率的图。波浪玫瑰图的绘制波浪玫瑰图的绘制：将波高或周期分级：将波高或周期分级：一般可为一级，为一级。波浪玫瑰图波浪玫瑰图波浪方向：常浪向波浪方向：常浪向 强浪向强浪向波浪分级：通常每波浪分级：通常每0.5m分分1级级波浪的频率：某向、某级波浪波浪的频率：某向、某级波浪 占总体波浪的占总体波浪的NSEWSSW0.51.0m10%5%100%1.11.5m1.62.0m2.12.5m2.63.0m

5、01.02.0m05101520（）计算频率计算频率：从月报表中统计各向各级波浪出现的次数，并除以统计期间的观测总次数。表示方法表示方法：用极坐标的，垂直于径向的，。(4)常用波高统计特征值常用波高统计特征值 1) 平均波高： 2) 最大波高：Hmax 3) 1/10大波波高：H1/10 ，(对应周期的平均值为1/10大波周期,记为：T1/10) 4) 有效波高：H1/3或 Hs ，(其对应周期的平均值为有效周期波周期)1E411012 1E411012 潮汐：潮汐： 潮汐类型、潮位基准面、设计潮位潮汐类型、潮位基准面、设计潮位潮汐潮汐：地球上的海水，受月球和太阳作用所产生的一种。(1) 潮汐

6、类型潮汐类型：(三类) 1) 半日潮半日潮：概念与特征 2) 日日 潮潮：概念与特征 3) 混合潮混合潮：分为与两种类型。(注意两种类型之间的区别)(2) 潮位潮位(高高)基准面基准面陆地海拔高度的起算面： 以(青岛验潮站)作为我国陆地海拔的起算面。海图深度基准面海图深度基准面： 是计算海图水深的起算面，也是潮汐表的潮高起算面，通常称为潮高基准面。 我国规定以为海图深度基准面，亦为潮位基准面。(3) 设计潮位设计潮位 1) 海港工程的设计潮位应包括： 2) 海岸港和潮汐作用明显的河口港： 设计高水位应采用，简称高潮10%； 设计低水位应采用，简称低潮90%。3) 3) 对于海岸港和潮汐作用明显

7、的河口港对于海岸港和潮汐作用明显的河口港 如已有历时累积频率统计资料，其也可分别和的潮位。4) 对于汛期潮汐作用不明显的河口港对于汛期潮汐作用不明显的河口港 和应分别和的潮位。5) 海港工程的极端水位海港工程的极端水位 极端高水位极端高水位：应采用的。 极端低水位极端低水位：应采用的。 1E411013 海流海流：近岸海流的特征近岸海流的特征(1) 近岸海流及其分类近岸海流及其分类海流：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。近岸海流(三种)：、。(2) 近岸海流的特征近岸海流的特征一般以为主；河口区的水流一般以和为主；(3)(3)感潮河段内的水流特性感潮河

8、段内的水流特性在潮流界和潮区界之间，仅有水位升降的现象，而不存在指向上游的涨潮流。在潮流界以下，涨落潮流呈往复形式，因有迳流加入，落潮流量大于涨潮流量。涨潮历时小于落潮历时，涨潮历时愈向上游愈短。 潮流界：潮流界：潮流所能称为“”。 潮区界潮区界：在潮流界以上河段内的水流流向虽总是顺流而下的，由于受到潮流顶托作用，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，到称为“”。1E4110141E411014 泥沙泥沙： 海岸带泥沙运动的一般规律海岸带泥沙运动的一般规律(1) 海岸带分类海岸带分类 海岸带分为和 1) 沙质海岸沙质海岸：一般指泥沙颗粒的中值中值粒径大于,颗粒间无粘结力；.。

9、2) 淤泥质海岸淤泥质海岸：一般指泥沙颗粒的中值中值粒径小于,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1/25001/5001/25001/500.(2) 海岸带的泥沙来源海岸带的泥沙来源：、和。(3)(3) 海岸带泥沙运动的一般规律海岸带泥沙运动的一般规律：(理解应用) 1) 沙质海岸沙质海岸的泥沙运移形态有和两种。 2) 淤泥质海岸淤泥质海岸的泥沙运移形态，对较细颗粒的海岸底部运动，对较粗颗粒的海岸底部运动； 3) 海岸带泥沙运动方式可分为和。 (4) (4) 波浪和海流对泥沙的作用波浪和海流对泥沙的作用 1) 波浪的作用波浪的作用： 在沙质海岸沙质海岸，

10、。 在淤泥质海岸淤泥质海岸，掀起的泥沙除随潮输移外，风后波浪削弱又常形成浮泥。 (理解应用) 2) 海流的作用海流的作用 (理解应用)在淤泥质海岸淤泥质海岸，(5) 河口外海岸的淤积，(6) 在河口区1E411015 1E411015 内河水文：内河水文： 特征水位、泥沙运动的一般规律特征水位、泥沙运动的一般规律 (1) 特征水位特征水位 1) 最高水位 (月、年、历年最高水位) 2) 最低水位 (月、年、历年最高水位) 3) 平均水位 (月、年、历年最高水位) 4) 平均最高水位 (每年最高水位的算术平直) 5) 平均最低水位 (每年最低水位的算术平直) 6) 正常水位 (多年水位平均值)

11、7) 中水位 (水位累积曲线历时曲线上相当于历时50%的水位) (2) (2) 泥沙运动的一般规律泥沙运动的一般规律泥沙在水中的运动运动状态分为三大类： 、；1E411016 气象：气象： 风级、风速对照表、风玫瑰图(1) 风的基本资料风的基本资料风的特征是用和两个量值来表示。风速 ： m/s风向：即，一般用方位来表示。(2) 风级：风速对照表风级：风速对照表风速用来表示。按风速大小不同将风(3) (3) 风玫瑰图风玫瑰图 风玫瑰图是指用来表达风的、和四个量的变化情况图。 风玫瑰图一般按方位绘制风玫瑰图风玫瑰图 ： 1) 风向频率玫瑰风向频率玫瑰图风 在各个方向上的出现，并以一定比 例在极坐标

12、上绘制而成。图中与与即即。最大风速玫瑰图最大风速玫瑰图：v多年来的最大风速以一定比例绘于极坐标上而成。与与即大于某一级的风频率玫瑰图大于某一级的风频率玫瑰图：v将各向大于和等于某级以上次数相加，并以全部观测数除之得，图中某一方向的线段中阴影部分长度的比值即为该方向大等于某级风的频率。1E411020 1E411020 ： 掌握港口与航道工程勘察成果的应用掌握港口与航道工程勘察成果的应用1E411021: 港口与航道工程地质勘察、地质钻孔剖面图(1)概述 (关键词)v认真调查研究认真调查研究，精心勘察，具体分析具体分析和评价场地的工程评价场地的工程地质条件地质条件，满足工程需要的勘察成果满足工程

13、需要的勘察成果，。v工程地质勘察可分为三个阶段：可行性研究阶段勘察、可行性研究阶段勘察、初步设计阶段勘察、施工阶段勘察。初步设计阶段勘察、施工阶段勘察。v施工图设计阶段的勘察要求：为地基基础设计为地基基础设计、施工及施工及不良地质现象不良地质现象提供工程地质资料工程地质资料，(2) (2) 工程勘察成果工程勘察成果v 勘察报告由文字文字和图表图表构成，应满足相应设计阶段设计阶段的技术要求。v 勘察报告的格式和内容：序言序言、地貌地貌、地层地层、地质构造地质构造、不良地质现象不良地质现象、地下水地下水、地震地震、岩土物理力学性质岩土物理力学性质、岩土工岩土工程评价程评价、附图附图和附表附表。 1

14、) 序言序言：依据、目的和任务、工程概况工程概况和设计要求设计要求、勘察沿革等。 2) 地貌地貌： 特征分布等。 3) 地层地层：岩土层的分布、产状、性质、地质时代、成因类型、成层特征成层特征等。 4) 地质构造地质构造 ：，对工程影响分析对工程影响分析和防治措施的建议防治措施的建议，地质构造对岸坡稳定性的分析。5) 5) 不良地质现象：不良地质现象： 性质、分布与发育程度、形成原因及防治措施与建议。6) 地下水地下水：地下水的类型、形成条件、水位特征、含水层的渗透系数。地下水活动对不良地质现象的发育和基础施工的影响。7) 地震地震：根据地震烈度，判定饱和砂土判定饱和砂土和粉砂土粉砂土 在地震

15、作用下的液化趋势液化趋势。8) 岩土物理力学性质岩土物理力学性质：各单元体的特性特性、状态状态、均均匀程度匀程度、密实度密实度和风化程度风化程度等，物理力学性能指标的。9) 9) 岸土工程评价：岸土工程评价：v对各岩土单元体的综合评价及工程设计所需的岩土对各岩土单元体的综合评价及工程设计所需的岩土技术参数技术参数；对持力层的推荐和施工中应注意的问题；天然岸坡稳定的评价天然岸坡稳定的评价；不良地质现象的整治方案建不良地质现象的整治方案建议议；地基处理方案的的建议；工程活动对地质环境工程活动对地质环境的作用和影响的作用和影响等。10) 附图和附表中包括附图和附表中包括：勘察点平面位置图；工程地质剖

16、面图工程地质剖面图；原位测原位测试图表试图表；各岩土单元的物理、各岩土单元的物理、；对于特殊地质条件或为满足特殊需要而绘制的专门图件。v 注意各项内容的概念注意各项内容的概念。v港口工程桩基规范(JTJ254-98)各土层的物理力学性能指标试验宜包括的试验内容？ (3)(3)港口工程地质勘察成果的应用港口工程地质勘察成果的应用 1) 1) 含水量含水量 ： 9) 9) 内摩察角：内摩察角： 2) 2) 孔隙比：孔隙比： 10) 10) 标准贯入度试验：标准贯入度试验： 3) 3) 孔隙率：孔隙率： 11) 11) 十字板剪切试验：十字板剪切试验： 4) 4) 液限：液限： 12) 12) 静力

17、触探试验：静力触探试验： 5) 5) 塑限：塑限： 6) 6) 塑性指数：塑性指数： 7) 7) 液性指数：液性指数： 8) 8) 黏聚力：黏聚力： 注意以上各项指标的概念。注意以上各项指标的概念。(4) (4) 航道疏浚工程地质勘察成果的应用航道疏浚工程地质勘察成果的应用在航道疏浚勘察工作中要求查明疏浚区吹填区内岩土的类型、岩土的工程特性及具体分布的详细资料。1) 1) 勘察要求勘察要求 (1) (1) 勘探线、点的布置要求勘探线、点的布置要求 勘探点的布置，应根据不同勘探阶段的要求和疏浚区的地形、地貌和岩土地层的复杂程度确定。 阅表1E411021-7中的沿海区的间距规定。(2) (2)

18、钻孔分类与要求钻孔分类与要求v钻孔分为技术孔技术孔、鉴别孔鉴别孔两类，技术孔技术孔又分为控控制性钻孔制性钻孔和一般性钻孔一般性钻孔。v疏浚区的钻孔深度钻孔深度应达到浚挖深度以下浚挖深度以下3m,2)岩土分类与判别指标岩土分类与判别指标 v疏浚岩土可分为岩石类岩石类和土类土类两大类，共13级(1) 岩石类：疏浚岩石根据坚固性分为硬质岩石硬质岩石和软质岩软质岩石石。v疏浚岩石的工程特性指标以以岩块的单轴抗压强度岩块的单轴抗压强度为判别指标。(2) 土类：有机质土及泥浆应以天然重度天然重度为判别指标判别指标。 3)3)工程勘察成果在疏浚工程上的应用工程勘察成果在疏浚工程上的应用案例 该图为某一工程地

19、质剖面图，从图上可了解到如下内容：(1) 工程编号，勘察单位名称；(2) 剖面图代号，钻孔编号及间距；(3) 天然泥面标高，终孔标高，岩土单元体的代号，层面标高，层底标高，层厚变化情况；在表示标高的数字中，左侧数字指从天然泥面起算，括号内数字指按基准面起算；(4) 原状土样的取土点位置和分布，部分取土点左侧括号内数字表示标准贯入试验数N值。注意：综合应用1E411022 :1E411022 : 掌握港口与航道工程地形图、水深图掌握港口与航道工程地形图、水深图(1) 地形图地形图：v地形：v地形图地形图：利用经纬仪等各种测量仪器将地球表面各点的位置、高度以及各种地物的位置和形状测出，并按一定比例

20、尺和规定的符号，绘在图纸上，形成地形图地形图。v地形图的比例尺地形图的比例尺：是图上直线长度与地面上相应直线水平投影长度水平投影长度之比。v比例尺越大，即图上所量得的尺度与实际尺度之比值越大，反映测区的地形越详细越详细、精确精确。v港口工程测量施工图设计阶段的测图比例为 1 5001 2000v沿海航道测量的测图比例尺为： 1 20001 5000； v港池疏浚工程测量的测图比例尺为1 10001 2000；v 从 1957年起，我国采用青岛验潮站所测的黄海黄海平均海平面平均海平面作为全国地面高程的起算面全国地面高程的起算面。某地面点到该平均海平面的竖直距离称为该点的高程(对于高山也称海拔)v

21、 等高线等高线是地面上高程相等的地点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一系列的闭合曲线。v 等高线能表示地面高低起伏的形态，等高线等高线的密密度越大度越大，表示地面坡度越大坡度越大，反之则坡度越平缓。平均海平面平均海平面02462467地形图地形图理论深度基准面理论深度基准面水深水深水下地面高程水下地面高程水下地面高程水下地面高程(2) (2) 水深图水深图v水下地形水下地形用连接相同水深的等深线表示等深线表示，形成水下水下地形图地形图。v港航工程及航运上常用的水深图，其计量水深用比比平均海平面低的较低水位平均海平面低的较低水位或最低水位最低水位作为水深的起算面，称为理论深度

22、基准面称为理论深度基准面。v我国海港采用的理论深度基准面海港采用的理论深度基准面由国家颁布国家颁布。内河港口则采用某一保证率的低水位作为深度基准面。v某一水域某时刻的实际水深：由两部分组成，一部一部分是基准面以下的有保证的水深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值即潮汐表中给出的潮高值。(多选多选或计算计算)；(3)地形图水深图的应用地形图水深图的应用(高程换算高程换算)；1E411030 掌握港航工程常用水泥品种、强度等级与掌握港航工程常用水泥品种、强度等级与适用范围适用范围 1E41103

23、1 港航工程常用水泥的品种、强度等级港航工程常用水泥的品种、强度等级 与适用范围与适用范围v港航工程选用水泥必须考虑的几项技术条件：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) 港航工程常用水泥的品种与强度等级港航工程常用水泥的品种与强度等级 1) 硅酸盐水泥硅酸盐水泥；其强度等级分为：42.5、42.5R； 52.5、52.5R；62.5、62.5R六级。 2) 普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥；其强度等级分为：32.5、325R、42.5

24、、42.5R；52.5、52.5R六级。 3) 矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥；其强度等级分为：32.5、325R、42.5、42.5R；52.5、52.5R六级。 4) 火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥；其强度等级分为：32.5、325R、42.5、42.5R；52.5、52.5R六级。 5) 粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥；其强度等级分为：32.5、325R、42.5、42.5R；52.5、52.5R六级。(2) 不同品种水泥在港航工程中的适用范围不同品种水泥在港航工程中的适用范围 1) 港航工程中，普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥熟料中的铝酸三钙含量宜在6%12%范围内。 2) 使用立窑水

25、泥的规定： 3) 在混凝土中，应根据不同地区不同地区、不同部位不同部位选用适当的水泥品种。选用原则是：v有抗冻要求的混凝土：v不受冻地区海水环境浪溅区部位的混凝土：v烧黏土质火山灰硅酸盐水泥，在各种环境中的港烧黏土质火山灰硅酸盐水泥，在各种环境中的港航工程均不得使用。航工程均不得使用。 4) 与其他侵蚀性水接触的混凝土所用水泥应按有关规定选用。 5) 采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥时宜同时掺加减水剂或高效减水剂。1E4110401E411040 掌握港航工程常用钢材的品种、物掌握港航工程常用钢材的品种、物理力学性能及其应用范围理力学性能及其应用范围 1E411041 港航工程常用钢材的品

26、种、物理力港航工程常用钢材的品种、物理力 学性能及其应用范围学性能及其应用范围(1) 港航工程钢结构常用的钢材品种主要有港航工程钢结构常用的钢材品种主要有： 1) 碳素合金钢碳素合金钢； 2) 低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢； 3) 桥梁用碳素钢及普通低合金钢桥梁用碳素钢及普通低合金钢；(2) 在港航工程中应用的范围：(3) 港航工程常用钢材的主要力学性能：1E411042 1E411042 港航工程常用钢筋、钢丝、钢绞线的港航工程常用钢筋、钢丝、钢绞线的品种、物理力学性能及其应用范围品种、物理力学性能及其应用范围(1)港航工程常用钢筋、钢丝、钢绞线的品种：港航工程常用钢筋、钢丝、钢绞线

27、的品种：1) 钢筋：钢筋：港航工程钢筋混凝土结构用钢有港航工程钢筋混凝土结构用钢有：低碳钢热轧盘条；热轧光圆钢筋 ；热轧带肋钢筋 冷拉钢筋港航工程预应力混凝土结构用钢有港航工程预应力混凝土结构用钢有：热轧带肋钢筋 矫直回火钢丝冷拉钢丝预应力钢铰线 2) 钢丝、钢铰线：(2) 港航工程常用钢筋、钢丝、钢铰线的物理力学性能1) 钢筋的物理力学力学性能：屈服强度、屈服强度、抗拉强度抗拉强度、伸长率伸长率。 港航工程钢筋混凝土结构常用钢筋的抗拉强度范围为：300800MPa；伸长率为：1025% 港航工程预应力混凝土结构常用钢丝钢铰线的抗拉强度为10001500MPa.伸长率范围为：35%.1E411

28、050 1E411050 掌握港航工程混凝土的特点及其掌握港航工程混凝土的特点及其配制的基本要求配制的基本要求1E411051 港航工程混凝土的特点港航工程混凝土的特点(1) 港航工程混凝土的特点港航工程混凝土的特点：P21(2) 港航工程混凝土特点的具体内容港航工程混凝土特点的具体内容：P21 1) 港航工程混凝土建筑物部位的划分港航工程混凝土建筑物部位的划分：按不同的标高划分为不同的区域 。海水环境表1E41105-1淡水环境表1E41105-2 2) 港航工对混凝土材料的要求和限制港航工对混凝土材料的要求和限制水泥品种的选用(三项选用原则)v港航工程混凝土用细骨料中杂质含量的限制：v 详

29、见表1E411051-3 ( 注意总含泥量限值 )v港航工程混凝土用粗骨料中杂质含量的限制：v 详见表1E411051-4 ( 注意总含泥量限值 )v海水环境中港航工程混凝土严禁采用严禁采用活性粗、细骨料。3) 混凝土的配合比设计、性能、结构均突出耐久性突出耐久性的要求：注意第一项要求中水灰比的取值；注意第二项要求中水泥用量的取值；注意港航工程混凝土抗冻等级的选定标准；有抗冻性要求的混凝土，必须掺入引气剂，v港航工程混凝土拌合物中氯离子含量的最高限量应符合表1E4110517的规定（按水泥重量%计）。港航工程混凝土保护层厚度港航工程混凝土保护层厚度。v海水环境钢筋混凝土保护层最小厚度；v海水环

30、境预应力钢筋的钢筋混凝土保护层最小厚度；港航工程混凝土建筑物按标高划分为不同区域港航工程混凝土建筑物按标高划分为不同区域设计高水位设计高水位设计低水位设计低水位1.5m大气区大气区1.0m浪溅区浪溅区1.0m水位变动区水位变动区水下区水下区海水港航工程混凝土分区海水港航工程混凝土分区水上区水上区水位变动区水位变动区水下区水下区淡水港航工程混凝土分区淡水港航工程混凝土分区1E4110521E411052港口与航道工程混凝土配制的港口与航道工程混凝土配制的基本要求基本要求（1）港口与航道工程混凝土配制的基本要求）港口与航道工程混凝土配制的基本要求：（三项要求，P25）（2）有关基本要求的具体内容）

31、有关基本要求的具体内容1）关于混凝土的强度）关于混凝土的强度 混凝土施工配制强度公式：fcu,o= fcu,k+1.645 fcu,o混凝土施工配制强度； fcu,k设计要求的混凝土立方体抗压标准值； ：工地实际统计的混凝土立方体抗压强度标准差； 按fcu,k富裕1.645配制混凝土，则混凝土施工配制强度fcu,o fcu,k的保证率为95%；0P(%) 5% 海上浇筑混凝土要有适应环境特点的措施 乘潮浇筑，浇筑速度高于涨潮速度；保持水上振捣；初凝前不受水淹； 有附着海生物滋长的海域，水下混凝土接茬要缩短间隔时间；无掩护海域浇筑混凝土应有防浪措施。根据强度要求确定的w/c与按耐久性要求的(w/

32、c)max限值相比较，取其中的较小值；根据强度要求确定的c（kg/m3)与按耐久性要求的cmin限值相比较，取其中的较大值；2) 2) 关于施工可操用性的要求关于施工可操用性的要求 混凝土的施工可操作性，又称为混凝土的和易性或工作性，其含义应包括混凝土的混动性、可塑性、稳定性和易于密实的性能。 混凝土的可操作性用坍落度值来表征； 3) 关于所配制混凝土的经济性、合理性关于所配制混凝土的经济性、合理性： 4) 港航工程混凝土配制港航工程混凝土配制：综合应用1E411060 1E411060 掌握港航工程大体积混凝土防裂掌握港航工程大体积混凝土防裂 基本知识基本知识v港航工程大体积混凝土的开裂原因

33、：是由于混凝土结构与结构之间或结构的不同的部位之间的温温度应力超过度应力超过 凝土的抗裂能力而产生的凝土的抗裂能力而产生的。v混凝土结构产生温度应力的条件：混凝土中水泥混凝土中水泥水化热温升变形受到约束水化热温升变形受到约束。v混凝土的干缩变形与温度应力的叠加助长了开裂的产生和发展。港航工程大体积混凝土的防裂港航工程中，现浇的连续结构（码头胸墙、坞墙、泵房）和长、宽、高尺寸相近的大型实体构件等易因温度、收缩应力而开裂的混凝土，称为港航工程大 体积混凝土。港航工程大体积混凝土开裂的本质 大体积混凝土的温度（拉）应力混凝土的抗裂能力 混凝土体积大水泥水化热引起温度变形 大体积混凝土的基础限制变形（

34、约束）温度应力温度应力升温阶段升温阶段降温阶段降温阶段1E411062 1E411062 掌握港航工程大体积混凝土防掌握港航工程大体积混凝土防 裂措施裂措施(1) 浇筑大体积混凝土时，选择合适的原料和混凝土： ；(从六个方面去考虑)(2) 有针对性地进行混凝土的配合比设计：；(3) 在混凝土 施工中应采取相应的措施： 1) 施工中应降低混凝土的浇筑温度：； 2) 无筋或少筋大体积混凝土中宜埋放块石：； 3) 在混凝土早期升温阶段早期升温阶段要采取散热降温散热降温措施：； 4) 在混凝土降温阶段降温阶段应采取保温措施保温措施：； (保证结构中心温度与混凝土表面温度差不超过25C) 5) 合理设置

35、施工缝：； 6) 岩石地基表面宜处理平整，防止应力集中而产生裂缝。7) 养护时间的规定：；v案例分析1E411070 掌握防治管涌的基本方法1E411071 影响土的渗透性因素影响土的渗透性因素(1) 概述概述v土的渗透性土的渗透性：是指地下在在土体孔隙中渗透流动土体孔隙中渗透流动的难易程度，它是土的重要物理性质物理性质之一。v土力学中反映土的透水性的指标是渗透系数 k(m/s).(2) 土的渗透规律土的渗透规律v渗透系数渗透系数：层流条件下，土中水的渗透速度与水力梯度(或称水力坡度)成成正比正比的渗透规律，引入了决定于砂土透水性 质的比例常数，即渗透系数。 (3) (3) 影响土渗透性的因素

36、影响土渗透性的因素1)土颗粒的粒径、形状与级配土颗粒的粒径、形状与级配v土颗粒愈粗、愈浑圆、愈均匀，土的渗透性越强越强；相反颗粒全球电信愈细，级配越好，细颗粒填充粗颗粒孔隙间，土体孔隙减小，渗透性就愈弱愈弱。2) 矿物成分矿物成分v土中亲水性强的黏土矿物或有机质越多黏土矿物或有机质越多，渗透性渗透性越低越低，含有大量有机质的淤泥几乎不透水淤泥几乎不透水。粘土的渗透系数参考值为0.005m/s3) 土的密度土的密度v土越密实，土中孔隙越小，土的渗透性越低。故土的渗透性随土的密实程度增加而降低。4) 4) 土的结构构造土的结构构造 。海相沉积物经常是层状土且水平微细夹层较发育，因而水平方向的渗透性

37、要比铅垂方向强水平方向的渗透性要比铅垂方向强。5) 水溶液成分与浓度水溶液成分与浓度：。6) 土的饱和度土的饱和度：。7) 水的粘滞性水的粘滞性：水的粘滞性越大水的粘滞性越大，渗透系数越小渗透系数越小.它反映的是流体性质对渗透系数的影响。水的粘粘滞性随水温增高而减小滞性随水温增高而减小。1E411072 1E411072 防治管涌和流沙的基本方法防治管涌和流沙的基本方法v流沙流沙(土土)与管涌管涌是由动水力动水力引起的两种主要的渗透渗透破坏破坏形式。(1) 管涌与流沙管涌与流沙(土土)产生的原因产生的原因： 土体土体动水力作用动水力作用渗透变形渗透变形v动水力(渗流力)：水在土粒骨架的孔隙中流

38、动时，作用在土颗粒的在土力学上称之为动水力动水力或者渗渗流力流力。单位面体积土受到的渗透力渗透力与水力坡降成水力坡降成正比正比。v渗透变形：，土中的渗透水流把部分土体或颗粒冲走、带走，导至土体发生位移，位移达到一定程度，土体将发生失稳破坏，这种现象称为渗透渗透变形变形。(2) (2) 管涌与流沙管涌与流沙( (土土) )的概念与现象的概念与现象 概念概念v流沙流沙(土土)：在一定渗透力作用下，土体中颗粒同同时起动而流失时起动而流失的现象。v管涌管涌：在一定渗透力作用下，土体中的细颗粒细颗粒沿着骨架颗粒所形成的孔隙通道移动孔隙通道移动或被渗流带走被渗流带走的现象。v管涌主要发生在沙性土沙性土中。

39、在黏性土中流土常表现为土体的隆胀隆胀、浮动浮动、断裂断裂等现象。(3) 管涌与流沙管涌与流沙(土土)防治方法防治方法 管涌与流沙(土)的防治宗旨：防渗及减弱渗透力防渗及减弱渗透力。 防治措施：土质改良土质改良、截水防渗截水防渗、人工降低地下人工降低地下水位水位、出逸边界措施出逸边界措施、其他施工考虑其他施工考虑。 1) 1) 土质改良土质改良：v目的是改善土体结构，提高土的抗剪强度与模量及其整体性，减小其透水性减小其透水性，增强其抗渗透变形能力增强其抗渗透变形能力。v常用方法：注浆法、高压喷射法、搅拌法及冻结法。 2) 截水防渗：截水防渗：v目的是隔断渗透途径渗透途径或延长渗径延长渗径、减小水

40、力梯度减小水力梯度。v常用方法：水平向铺设防渗铺盖，可采用黏土及壤黏土及壤土土铺盖、沥青铺盖沥青铺盖、混凝土混凝土铺盖以及土工布土工布铺盖。垂直方向：v垂直方向可采用地下连续墙地下连续墙、板桩板桩、SMW工法插筋工法插筋水泥土墙水泥土墙以及水泥搅拌墙水泥搅拌墙。3) 3) 人工降低地下水位人工降低地下水位v该方法是最常见的最常见的临时防渗措施，在施工期处理施工期处理管涌、流沙(土)时也常用这一最简单易行的办法。该法可以降低水头降低水头、或使地下水位降至渗透变形地下水位降至渗透变形土层以下土层以下。v在弱透水层中采用轻型井点轻型井点、喷射井点喷射井点；在较强的透水层中采用深井法采用深井法。4)

41、出逸边界措施出逸边界措施：。5) 其他施工考虑其他施工考虑：。（2）管井法降低地下水位(3)(3)井点法井点法 井点法与管进法的区别： 井点法把井管和水泵的吸水管合二为一，成为针状滤水管，而且若干个针状滤水器通过总管连在一起合用一台真空泵和抽水机。 浅井点 井点法喷射井点 电渗井点各种井点的适用范围各种井点的适用范围 项次项次井点类别井点类别适适 宜宜 土土 质质渗透系数渗透系数(m/昼夜昼夜)有效降深有效降深(m)1一级轻型一级轻型井井 点点粘性土、砂性土粘性土、砂性土0.10.8362二级轻型二级轻型井井 点点粘性土、砂性土粘性土、砂性土0.180693电渗井点电渗井点粘土、淤泥粘土、淤泥

42、15土质渗透系数m/d土质渗透系数黏土0.005粗砂2050粉质粘土0.0050.1圆砾50100粉土0.10.5卵石100500细砂1.05.0稍有裂隙的岩石2060中砂5.020匀质中砂3550各种土质的渗透系数各种土质的渗透系数1E411080 1E411080 熟悉提高港航工程混凝土耐熟悉提高港航工程混凝土耐 久性的主要措施久性的主要措施港航工程混凝土耐久性是指混凝土耐用年限混凝土耐用年限。港航工程混凝土耐久性主要包括：混凝土的抗冻混凝土的抗冻性性；混凝土防止钢筋锈蚀的性能混凝土防止钢筋锈蚀的性能；混凝土的抗渗混凝土的抗渗性性和抗海水侵蚀抗海水侵蚀的性能。抗冻性是指混凝土抗外界冻融循环

43、的破坏抗外界冻融循环的破坏。混凝土中防止钢筋的锈蚀是指水泥碱性对钢筋的水泥碱性对钢筋的腐蚀腐蚀。(1)选用优质的原材料选用优质的原材料： 水泥：水泥强度等级不得低于不得低于32.5级；。2) 2) 骨料：骨料：v杂质含量杂质含量、细骨料中氯离子含量及压碎指标要氯离子含量及压碎指标要低低；海水环境中严禁使用活性粗、细骨料。v有抗冻性要求的混凝土，必须采用引气剂必须采用引气剂，并保证有足够的含气量。(2) 优化混凝土的配合比设计(4) 防止混凝土结构开裂：(5) (6) 为保证混凝土的耐久性，杂质含量杂质含量要尽可能低尽可能低、要防止开裂防止开裂、要充分养护充分养护。1E411082 1E4110

44、82 高性能混凝土高性能混凝土(HPC)(HPC)的基本知识的基本知识(1) 高性能混凝土的组成 1) 主要技术条件特征主要技术条件特征：大量掺用特定的矿物掺合料大量掺用特定的矿物掺合料，应用高效减水剂应用高效减水剂，采用低水胶比采用低水胶比。高性能凝土所掺用的矿物性掺合料为：硅灰硅灰、优优质粉煤灰质粉煤灰、磨细矿物渣磨细矿物渣。高性能混凝土的胶凝村料包括：磨细矿渣粉磨细矿渣粉、硅硅粉粉、优质粉煤灰优质粉煤灰、水泥水泥。(2) 高性能混凝土的特性高性能混凝土的特性 1) 高耐久性；2) 高强度；3) 高工作性； 4) 高体积稳定性；1E411090 1E411090 熟悉港航工程预应力钢筋混凝

45、熟悉港航工程预应力钢筋混凝 土的基本知识土的基本知识(1) 预应力钢筋混凝土的基本概念：预应力混凝土结构的优 点： 1) 预应力筋的制作预应力筋的制作使用的钢筋：低松驰的高强碳素钢丝、钢铰线、高强度钢筋三大类。预应力筋下料的允许偏差：成型：。 2) 预应力张拉设备预应力张拉设备： 钢筋冷拉机钢筋冷拉机、钢筋冷拔机钢筋冷拔机、钢筋轧扭机钢筋轧扭机。 1 1、钢筋冷拉机、钢筋冷拉机钢筋冷拔机钢筋冷拔机 2、钢筋冷拔机、钢筋冷拔机底座平稳坚固底座平稳坚固 运转中不准在拉拔方向站立或停留3) 3) 施加预应力施加预应力v 无论是先张或后张，对张拉应力均应采取应力应力及伸长值双控伸长值双控的方法。v 最

46、大张拉应力允许值：表1E411090 注意碳素钢丝、钢铰线v 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5%。v 为减少预应力筋的松驰影响，从零应力开始张拉至1.05倍预应力筋的 。v 用应力控制法张拉时，应校核预应力筋的伸长值。当实际伸长值比计算伸长值大大10%或小于小于5%时应暂停张拉，查明原因。1E411091 1E411091 先张法预应力先张法预应力(1) 先张法预应力的概念先张法预应力的概念：v在构件混凝土构件混凝土 浇筑浇筑之前，先先对预应力钢筋进行张张拉拉并锚固于台座上锚固于台座上，然后浇筑混凝土浇筑混凝土，待混凝土达到规定强度值后，解除锚固解除锚固，

47、放松钢筋放松钢筋，使预应力施加于混凝土上，称为先张预应力。(2) 先张法预应力的具体要求先张法预应力的具体要求：v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，待模板设完毕后，再施加至设计要求的荷载。v应用碳素钢丝、钢铰线的先张法预应力张拉，其最大张拉应力允许值为0.80fptk.v放松钢筋时，一般预应力构件不得低于设计混凝土强度标准值的75%。1E411092 1E411092 后张法预应力后张法预应力(1) 后张法预应力的基本概念后张法预应力的基本概念 先浇筑构件混凝土浇筑构件混凝土，在混凝土中配置预应力钢筋的位置处预留孔道预留孔道。(预留孔道分为抽拔法抽拔法和埋埋置法

48、置法两大类)然后将预应力钢筋预应力钢筋沿预留的孔道穿孔道穿入入，待构件混凝土 达到规定强度后，对预应力预应力钢筋进行张拉钢筋进行张拉，并以混凝土构件本身为支点混凝土构件本身为支点进行锚固，然后，用高强度等级水泥浆(或水泥沙浆)对预留孔道进行压力灌浆封堵，称为后张法。后张法优点：后张法优点：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) (2) 后张法预应力的具体要求后张法预应力的具体要求1) 预留孔道的尺寸与位置应正确尺寸与位置应正确，孔道应平顺孔道应平顺，端端部的预埋垫板应垂直于孔道中心线部的预埋垫板应垂直于孔道中心线，。2) 6) 见教材。7) 对后张法对后张法

49、，张拉时结构中钢丝(束)、钢铰线断裂或滑脱的数量，严禁超过严禁超过结构同一截面同一截面钢材总根数总根数的的3%，且一束钢丝只允许发生一根只允许发生一根。8) 孔道灌浆用水泥浆孔道灌浆用水泥浆；对空隙大的孔道，可采用水泥砂浆灌浆。水泥浆及水泥沙浆的强度，均不得低于20MPa.9)10) 略11) 压浆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。案例案例: :预应力混凝土大直径管桩(1) 管节的制作管节的制作：略张拉预应力筋：张拉的控制应力设计值为为预应力钢铰线强度标准值的标准值的70%，所建立的管桩混凝土预压应力为612MPa；应用碳素钢丝、钢铰线的后张法预应力张拉，

50、其最大张拉应力允许值为0.75fptk.大管桩的技术性能 1) 混凝土的有效预压应力有效预压应力：612MPa，取为9MPa 2) 开裂弯矩：6001500KN.m1E411100 1E411100 熟悉港航工程常用的软土地基加固熟悉港航工程常用的软土地基加固 基本方法基本方法1E411101 排水固结法排水固结法(堆载预压、真空预压堆载预压、真空预压)(1) 基本原理基本原理排水固结法的实质为在建筑筑物或构筑物建造前，先在拟建场地上施加与其相当的荷载施加与其相当的荷载，使土体中孔隙水排出孔隙水排出，孔隙体积变小孔隙体积变小，土体变密实土体变密实，以增长土体的抗剪强度抗剪强度，。排水固结法分为