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,