附录C,波浪计算C,1,波浪要素确定C 1,1。风浪是指因风作用形成、并且仍然在风影响下的一种波浪,本条对计算风浪时成浪因素的取值做了规定 1 风速取值标准为水面上10m高度处的风速、与国内外规范一致。对风速时距 考虑20世纪70年代以后国内气象站普遍采用自记风速仪.一般为自记10min平均风速、因此本规范也采用此风速,对于陆上台站的风速资料,一般尚需根据台站特点进行修正,如台站与水域的距离远近 隐蔽情况 位置高低等,将风速资料修正为水面上10m高度处的标准风速 2、观测风速资料是按16个方位记录的.风浪计算一般选择向岸风中风速较大 风区较长的方位作为计算主风向。有时需通过计算比较才能选定。在风浪计算中 一般认为在、22 5 范围内的风向和波向是一致的 因此,年最大风速统计一般可以在计算方向及左右、22 5、范围内选取.即进行风向归并、但若相邻45、的风向都进行统计。则每一风向只能归并一次、3、有限水域的风区确定.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。常采用等效风区,也称有效风区 或组成波能量叠加的方法进行波浪计算,根据对长江口两个测波站实测资料验证,两种方法计算结果差别不大,由于等效风区法计算简便 本规范采用了该方法,4、当风区长度较短时,风浪一般可达定常状态。风浪要素受制于风区而与风时无关,当风区长度不大于100km时 可不考虑风作用延时的影响。C 1、2,风浪要素计算方法采用莆田试验站方法 该法在沿海堤防设计中已得到广泛应用,现行行业标准、碾压式土石坝设计规范。SL。274、2001等也采用该法,国内一些测波资料 包括浙江5个沿海岸站和4个沿海岛站。长江口以及一些内陆湖泊.水库等.验证表明,该法符合程度还是比较好的,河道中风浪观测资料甚少,因此国内外在河道风浪计算时仍沿用基于海域 水库或湖泊观测资料整理的经验公式,据实测资料验证.这些风浪计算方法用于河道风浪计算时,其误差一般较用于海湾。湖泊或水库风浪计算的误差大,同时。验证还表明计算误差的大小和风向与水流的夹角大小有关 当风向与水流向大致垂直时.误差相对较小,当风向与水流向大致平行时.误差较大 按莆田试验站方法计算时,由已知的风速V,风区长度F和水深d,可按公式 C.1,2,1。公式、C、1、2,2,确定定常状态的风浪要素,由公式 C.1、2、3。可确定风浪达到定常状态所需的风时tmin。C,1,3。工程计算中需进行不同累积频率波高换算,为此需利用波高的统计分布。本规范采用了格鲁霍夫斯基,维林斯基分布、其累积概率函数F、H,表示为,式中.H、H.d。为反映水深影响的参数。表C.1、3是根据公式,5 给出的,由表C,1。3、可以进行不同累积频率波高的换算。当H,O时.式,5、变为深水情况的瑞利分布。对波高统计特征值、本规范只采用累积频率波高HP,另一类统计特征值、即部分大波均值H1、n。如H1.3。H1,10等、本规范没有列入.但两种统计特征值是可以换算的.如H1、3,H13。H1、10,H4 等,C、1,4。对不规则波周期、本规范采用平均周期表示,与国内有关规范一致 C。1。5,本条对设计波浪的确定作了规定,1,对河 湖堤防工程、设计波浪一般按风速推算,风速的取值标准是参考现行行业标准 碾压式土石坝设计规范.SL。274 2001拟定的、2 对河口,海岸堤防工程、可分为两种情况 1,当工程地点有长期测波资料时 根据实测资料某一特征波高 如H4,等,的年最大值系列进行频率分析得出.系列最短年限取为20年,对频率分析采用的线型未作规定,国内目前常采用P,型分布,国外一般采用韦伯分布。对数正态分布。极值、型分布等 需对适线情况进行分析后采用,参考浙江省的经验.设计波高的重现期采用与设计潮位相同的重现期 2.当工程地点无长期测波资料时,一般需根据风场资料推算设计重现期波浪,对风区不大于100km的情况 可利用风速资料进行频率分析,计算风速的重现期可采用设计潮位的重现期 再按风浪要素计算方法确定设计重现期波浪要素、此时假定波浪重现期和风速重现期相同,对开敞水域情况、可利用地面天气图确定风场 然后再确定波浪要素 3、与设计重现期波高对应的波周期确定可分为两种情况。对有限水域可利用波要素公式,C,1 2,2、计算、对于开敞海岸.由于有涌浪的影响,按式、C、1,2。2 计算的周期一般偏小.此时需对波周期资料进行分析后采用,C 1。6.波浪向浅水岸区传播。应进行波浪浅水变形计算。包括考虑波浪的浅水 折射等效应。直至确定建筑物所在位置的波要素。