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、