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.