
波浪爬高计算公式及附表.docx
8页附录C波浪计算C.1 波浪要素确定C.1.1 计算风浪的风速、风向、风区长度、风时与水域水深的确定,应 符合下列规定:1 风速应采用水面以上10m 高度处的自记10min平均风速2 风向宜按水域计算点的主风向及左右22.5 °、45 °的方位角确定3 当计算风向两侧较宽广、水域周界比较规则时,风区长度可采用由计 算点逆风向量到对岸的距离;当水域周界不规则、水域中有岛屿时,或在河 道的转弯、汊道处,风区长度可采用等效风区长度Fe,Fe可按下式计算确定: I D式中 ri ——在主风向两侧各45°范围内,每隔△ a角由计算点引到对 岸的射线长度(m);a i ——射线ri与主风向上射线r0之间的夹角(度),a i = i XA a计 算时可取^ a = 7.5 ( i = 0,土 1, 土 2,…,土 6),初步计算也可取 A a=15 °( i = 0,土 1, 土 2, 土 3 ),(图 C.1.1 )图C.1.1 等效风区长度计算4 当风区长度F小于或等于100km 时,可不计入风时的影响5 水深可按风区内水域平均深度确定当风区内水域的水深变化较小 时,水域平均深度可按计算风向的水下地形剖面图确定。
C.1.2 风浪要素可按下列公式计算确定:式中 -r ' 平均波高(m);'——平均波周期(s);V 计算风速(m/s);F 风区长度(m);d——水域的平均水深(m);g 重力加速度(9.81m/s2 );tmin 风浪达到稳定状态的最小风时(s)等效风区长度C.1.3 ,不规则波的不同累积频率波高Hp与平均图C.1.1计算波高「,之比值Hp/ 可按表C.1.3-1确定表C.1.3.1 不同累积频率波高换算不规则波的波周期可采用平均波周期'表示,按平均波周期计算的 波长L可按下式计算,也可直接按表C.1.3-2确定表C.1.3.2 波长〜周期〜水深关系表L = f ( T,d )底深如卜、■J34567s910121416IK201. [}2. U 刘-IJ15.()5.216.(14ft.21b刷13..VI12.6713.3913.75]k 99 lft.22 !S.y5 w,时 22.19"W 24&27.93.KI.跖LfJ.4325.5730.7134.7638.7011 .fil旬」436.4041 l42汗e;24.7H3L684?.0247,9953血* w39.1947.5954,49仙531 • W53.14他外印而强成11(静zi.^.y7.n引iO.l)13.9213朋1-l.d*14.(H23. U二礼7624 J 92」.弥24 J)631,1733而一的.S236.5840. m 43.2(1,2146.92耶.的49+2552.405557.6259,8057一州 ftl .39 f遍曲7fLHK斜5& 1G.12 74.2ft 75.218L7D73.611 7B.94 S3.7^HN.24 92.34S9.4496.00HI2 .3jihs.n113.4I05U113.2J2CI.C127.4B3.fi120.7M0 JL*7146.7154.2DbJ1-15.9I、,却166.0[74.5侦E174.7195.01^1.71Z.0EFijris.n14.052J.8524.9224. g"9737,62费36. ?(J%. 7ti一札州50.715Z.4053. (ii J54. J4ss.舵63.4666 J368.6970.5272.9575.BJ 79.95 alNH.7ti87.88 93+IT 眈了s lQt.72 1(15-1899.701吭11111.75IW75121.2U112 rN131 JLVM)lAh.tl152.3H5.6 1您.1165.7174.5182.5【眦【]IBlhS2(12.4212.2丽3心+8少网231K2241.52R.fi22fi.K243.7257.fi270.622.UWM2fi.O30.0舞K亦.w39.(1)前一 W利,m55.42S5.6fi55.SS55.97 祐」i573.0773 J274 JS 75+0775.44'Ju.fill92,5093.SO 95,0h】冬川IUI-N11 口一 [)9]116.77125.17123.7113】一恭1.14.72137.25⑶.1163.41"3IT2 5176.9190J197.02(13.6215.3221.4229.9218 Ji245.62S2.72523262.fi27i.y28BJ2fi2.y2^4.4305. J3I5E325.712.0^4.11部M3M.04U.h56. g56.1256.1456d656. H7S.7275.9276.0776 J876,269fi.799S.34W .661 IS.?5】UHI2D.6I1?1一53122.331汛51141.52143.32144.91UCj.32姬.siKI .4IK7.71虬7isq.7225.S230.5235 hO239.2259.52fs6.li272.1河M305.4312.932D+0326, S您.2m .3353 b0361 .43W.4续表 C. 1. 3.223S475912U182(}42.05G. ! 776.3,2I23JK1147.57196.2243.22KS.S333.4377.24-3.056.17. 1 ?123.5b247 .tJ293.93S9.7?S4.646.056. \K74399-9.24149.642(KL W29S.73洲思网q124. -1-(L5心9址.y253.9303.33倒.850.[19 9.52E2J.7S351 .2-12(M.a8?307.fi3S7.f>4U5.555.07fi.4Sy y. 71IU.932i ui. y2&4.2517.'J37U.]42| .47fi»46E25.7XL5S.7&212.2珈卫327. J一心J7f].4712ft. 02154.4B21-1. y275 .S335.244y.7E26.17355 .(inJ^2. S4r>2.2深水彼6.力24^77f].47126.42业Lfj305.7".35 OS. 3S3.9it: «中波长峰位.为nt>C.1.4 设计波浪推算应符合下列规定:1 对河、湖堤防,设计波浪要素可采用风速推算的方法,并按本附录第 C.1.2条计算确定。
设计波浪的计算风速可采用历年汛期最大风速平均值的 1.5 倍2 对河口、海岸堤防,可按下列方法确定:1) 当工程地点有20年以上的长期测波资料,设计波高可采用某一累积 频率的年最大波高系列进行频率分析的方法确定,其重现期可采用设计潮位 的重现期2) 当工程地点无长期测波资料时,在风区长度小于或等于100km条件 下,设计波浪要素可采用风速推算的方法,并按本附录第C.1.2条计算确定, 计算风速重现期可采用设计潮位的重现期在开敞水域条件下,可采用历史 地面天气图确定风场,并采用风场推算风浪要素方法确定设计波高3) 与设计波高对应的波周期,对有限水域可按本附录式C.1.2-2计算确 定;对开敞水域宜通过分析确定C.1.5 近岸波浪浅水变形计算应符合下列规定:1 波浪向近岸浅水区传播时,可假定平均波周期不变,任意水深处的波 长可按本附录式C.1.3-1或本附录表C.1.3-2确定2 浅水区任意水深处的波高,应按浅水变形计算确定当水底坡度平缓, 波浪传播距离较长时,浅水变形计算宜计入底摩阻的影响3 当浅水波浪变形计算得到的波高大于该处的极限波高时,设计波高不 应大于极限波高C.2 风壅水面高度计算C.2.1 风壅水面高度在有限风区的情况下,可按下式计算:式中 e 计算点的风壅水面高度(m);K——综合摩阻系数,可取K = 3.6 X 10 — 6;V——设计风速,按计算波浪的风速确定;F——由计算点逆风向量到对岸的距离(m);d 水域的平均水深(m);B ——风向与垂直于堤轴线的法线的夹角(度)。
C.3 波浪爬高计算C.3.1 在风的直接作用下,正向来波在单一斜波上的波浪爬高可按下列 方法确定:1 当m = 1.5〜5.0时,可按下式计算:R广景与/HL (C.3.1-1)式中 Rp 累积频率为p的波浪爬高 (m);K A——斜坡的糙率及渗透性系数,根据护面类型按表C.3.1-1确定;KV——经验系数,可根据风速V ( m/s )、堤前水深d ( m)、重力加速度g ( m/s2 )组成的无维量・ 羊,可按表C.3.1-2确定;Kp 爬高累积频率换算系数,可按表C.3.1-3确定;对不允许越浪的 堤防,爬高累积频率宜取2%,对允许越浪的堤防,爬高累积频率宜取13% ;m——斜波坡率,m = ctg a,a为斜坡坡角(度);1 -——堤前波浪的平均波高(m);L——堤前波浪的波长(m)2 当mW 1.25时,可按下式计算:H 顷R p = K A V Kp R 0 ( C.3.1-2 )式中 R0 ——无风情况下,光滑不透水护面(K A = 1 )、门=1m 时的 爬高值(m),可按表C.3.1-4确定表 C.3.1.1斜坡的糙率及渗透性系数K A护面釜型1.0混凝土及湛膜土板护而(L9草皮护而(LS5。