附錄C。波浪計算C,1,波浪要素確定C,1。1。風(fēng)浪是指因風(fēng)作用形成、并且仍然在風(fēng)影響下的一種波浪、本條對計算風(fēng)浪時成浪因素的取值做了規(guī)定 1.風(fēng)速取值標準為水面上10m高度處的風(fēng)速。與國內(nèi)外規(guī)范一致、對風(fēng)速時距??紤]20世紀70年代以后國內(nèi)氣象站普遍采用自記風(fēng)速儀 一般為自記10min平均風(fēng)速、因此本規(guī)范也采用此風(fēng)速 對于陸上臺站的風(fēng)速資料。一般尚需根據(jù)臺站特點進行修正.如臺站與水域的距離遠近 隱蔽情況 位置高低等。將風(fēng)速資料修正為水面上10m高度處的標準風(fēng)速,2,觀測風(fēng)速資料是按16個方位記錄的,風(fēng)浪計算一般選擇向岸風(fēng)中風(fēng)速較大 風(fēng)區(qū)較長的方位作為計算主風(fēng)向。有時需通過計算比較才能選定、在風(fēng)浪計算中,一般認為在,22,5、范圍內(nèi)的風(fēng)向和波向是一致的.因此 年最大風(fēng)速統(tǒng)計一般可以在計算方向及左右.22、5、范圍內(nèi)選取,即進行風(fēng)向歸并、但若相鄰45。的風(fēng)向都進行統(tǒng)計 則每一風(fēng)向只能歸并一次 3,有限水域的風(fēng)區(qū)確定.當水域周界不規(guī)則。水域中有島嶼時 或在河道的轉(zhuǎn)彎,汊道處、常采用等效風(fēng)區(qū) 也稱有效風(fēng)區(qū).或組成波能量疊加的方法進行波浪計算 根據(jù)對長江口兩個測波站實測資料驗證,兩種方法計算結(jié)果差別不大,由于等效風(fēng)區(qū)法計算簡便 本規(guī)范采用了該方法。4.當風(fēng)區(qū)長度較短時,風(fēng)浪一般可達定常狀態(tài)、風(fēng)浪要素受制于風(fēng)區(qū)而與風(fēng)時無關(guān) 當風(fēng)區(qū)長度不大于100km時??刹豢紤]風(fēng)作用延時的影響,C.1、2、風(fēng)浪要素計算方法采用莆田試驗站方法、該法在沿海堤防設(shè)計中已得到廣泛應(yīng)用、現(xiàn)行行業(yè)標準、碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范 SL.274。2001等也采用該法,國內(nèi)一些測波資料、包括浙江5個沿海岸站和4個沿海島站.長江口以及一些內(nèi)陸湖泊,水庫等,驗證表明 該法符合程度還是比較好的 河道中風(fēng)浪觀測資料甚少.因此國內(nèi)外在河道風(fēng)浪計算時仍沿用基于海域,水庫或湖泊觀測資料整理的經(jīng)驗公式。據(jù)實測資料驗證,這些風(fēng)浪計算方法用于河道風(fēng)浪計算時,其誤差一般較用于海灣、湖泊或水庫風(fēng)浪計算的誤差大,同時,驗證還表明計算誤差的大小和風(fēng)向與水流的夾角大小有關(guān)、當風(fēng)向與水流向大致垂直時、誤差相對較小.當風(fēng)向與水流向大致平行時.誤差較大,按莆田試驗站方法計算時.由已知的風(fēng)速V,風(fēng)區(qū)長度F和水深d,可按公式,C。1。2,1、公式、C.1,2.2。確定定常狀態(tài)的風(fēng)浪要素、由公式,C。1、2、3 可確定風(fēng)浪達到定常狀態(tài)所需的風(fēng)時tmin,C、1,3.工程計算中需進行不同累積頻率波高換算、為此需利用波高的統(tǒng)計分布 本規(guī)范采用了格魯霍夫斯基.維林斯基分布、其累積概率函數(shù)F。H、表示為,式中,H。H,d.為反映水深影響的參數(shù).表C 1.3是根據(jù)公式,5,給出的、由表C、1,3 可以進行不同累積頻率波高的換算,當H,O時 式。5,變?yōu)樯钏闆r的瑞利分布 對波高統(tǒng)計特征值 本規(guī)范只采用累積頻率波高HP 另一類統(tǒng)計特征值 即部分大波均值H1.n。如H1。3,H1,10等,本規(guī)范沒有列入.但兩種統(tǒng)計特征值是可以換算的.如H1,3 H13,H1、10.H4、等,C.1,4.對不規(guī)則波周期.本規(guī)范采用平均周期表示、與國內(nèi)有關(guān)規(guī)范一致.C。1.5.本條對設(shè)計波浪的確定作了規(guī)定.1。對河.湖堤防工程,設(shè)計波浪一般按風(fēng)速推算。風(fēng)速的取值標準是參考現(xiàn)行行業(yè)標準、碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范。SL 274,2001擬定的,2、對河口。海岸堤防工程??煞譃閮煞N情況,1.當工程地點有長期測波資料時。根據(jù)實測資料某一特征波高,如H4.等。的年最大值系列進行頻率分析得出 系列最短年限取為20年,對頻率分析采用的線型未作規(guī)定,國內(nèi)目前常采用P 型分布,國外一般采用韋伯分布、對數(shù)正態(tài)分布.極值 型分布等,需對適線情況進行分析后采用。參考浙江省的經(jīng)驗。設(shè)計波高的重現(xiàn)期采用與設(shè)計潮位相同的重現(xiàn)期。2,當工程地點無長期測波資料時.一般需根據(jù)風(fēng)場資料推算設(shè)計重現(xiàn)期波浪.對風(fēng)區(qū)不大于100km的情況.可利用風(fēng)速資料進行頻率分析。計算風(fēng)速的重現(xiàn)期可采用設(shè)計潮位的重現(xiàn)期、再按風(fēng)浪要素計算方法確定設(shè)計重現(xiàn)期波浪要素.此時假定波浪重現(xiàn)期和風(fēng)速重現(xiàn)期相同,對開敞水域情況、可利用地面天氣圖確定風(fēng)場.然后再確定波浪要素。3、與設(shè)計重現(xiàn)期波高對應(yīng)的波周期確定可分為兩種情況,對有限水域可利用波要素公式,C 1,2.2 計算。對于開敞海岸。由于有涌浪的影響,按式 C、1.2.2。計算的周期一般偏小。此時需對波周期資料進行分析后采用。C.1 6、波浪向淺水岸區(qū)傳播.應(yīng)進行波浪淺水變形計算、包括考慮波浪的淺水、折射等效應(yīng),直至確定建筑物所在位置的波要素.