波浪爬高计算示例
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大口门海堤一、求平均波周期T ,平均波高H ,波长L ①th ①②th ②28.82200 5.59.810.103364340.102997790.582625220.524570870.59387二、求各累积频率波高(查表6.1.3)(一)规则波根据H/d 数值查表求H 2%及H 13%0.144846340.593872 1.538 1.187740010.91337206 1.891.79 1.1224143(二)不规则波根据H/d 数值查表求H 1%0.144846340.59387 2.18 1.29463661 1.82 1.08084341.540.9145598三、求波浪爬高R (备注:式中d 为平均水深)(一)求规则波的R1、不允许越浪①th ①②sh ②4.117.568 1.187740010.40.8 1.465619310.898738492.931238629.348755132、允许越浪①th ①②sh ②4.117.5680.913372060.40.8 1.465619310.898738492.931238629.34875513(二)求不规则波的R vT/L 查表取值4.117.5681.2946366128.8 3.419999092 5.60655589 1.280.751≤m≤5E0.2-1v/(gd)^0.5查表取值0.5 4.54115218 1.290.750<m<1系数Kv 斜坡坡度m糙渗系数K △查表得H 5%/HH 5%查表得H 13%/HH 13%系数Kv 糙渗系数K △d(m)L(m)H 1%v T 斜坡坡度m 计算过程d(m)L(m)H 13%斜坡坡度m 糙渗系数K △d(m)L(m)H 2%斜坡坡度m 糙渗系数K △计算过程H/d 平均波高H(m)查表得H 1%/H H 1%H 2%H 13%查表得H 4%/H查表得H 5%/H H/d 平均波高H(m)查表得H 2%/H 查表得H 13%/H H 4%风速V 风区长度F(m)平均水深d(m)重力加速度g(m/s 2)计算过程平均波高H(m)波长公式右边1相互比较3.4199990917.56817.5684530.00045317.5680.14484634 4.1m上0.4m下0.4Z平台1.0630273Δm 0Z潮 5.31当Δm=0me0.4|dw|当Δm>0me 0.4dw 当Δm<0me 0.4dw 小值大值H/d-小值内插值0.10.21.56 1.510.044846341.537576830.8610.14200472.939524270.007447091.25383988 1.191.024594220.5 5.3111.56539942.939524270.001943721.243600090.910.781478270.30 5.31①th ①②sh ②1.465619310.898738492.931238629.348755131.942855742.939524270.871635142.515232343.12605939角度角度修正相对爬高R 0E0.5查表取值潮位1.4 1.65 1.35安全超高R 1R 1%不允许波浪爬高R 允许波浪爬高R 计算过程M (R 1)m R(M)M (R 1)m R(M)R 1波浪爬高RM (R 1)m R(M)R 1波浪爬高RH 5%备注:红色为自动计算,蓝色为查表,黑色为手动输入,虚线边框内为计算过程。
船行波波高计算公式船行波波高的计算公式,这可是个有点复杂但又十分有趣的话题。
咱们先来说说船行波是啥。
想象一下,一艘大船在平静的水面上快速行驶,身后就会留下一道道波浪,这就是船行波。
那为啥要研究船行波波高的计算公式呢?这可太重要啦!比如在港口设计的时候,得知道船行波会有多高,才好确定防波堤要建多高,不然波浪冲上来,那可就麻烦大了。
船行波波高的计算,可不是随便拍拍脑袋就能算出来的。
它涉及到好多因素,像船的速度、吃水深度、船体形状等等。
其中有一个比较常用的计算公式,叫做某某公式(这里假设一个具体的公式名称)。
这个公式看起来可能有点让人头疼,一堆字母和符号,但咱们慢慢拆解一下,其实也没那么可怕。
我给您举个例子啊。
有一次我去一个小港口考察,就碰到了跟船行波有关的问题。
那个港口本来挺平静的,结果一艘大船开进来,掀起的波浪把岸边的一些小船晃得厉害。
大家都很着急,不知道该咋办。
我就想到了船行波波高的计算,赶紧收集了船的相关数据,然后用公式算了一下。
嘿,还真算出了大概的波高。
根据这个结果,我们采取了一些措施,比如调整了小船的停靠位置,增加了一些缓冲设施,这才让情况稳定下来。
在实际应用中,计算船行波波高可不能马虎。
哪怕一个数据出错,结果可能就差之千里。
而且不同类型的船,产生的船行波也不太一样。
比如说货船和客船,由于它们的形状和用途不同,在同样的速度下,船行波的高度可能就有差别。
再来说说计算船行波波高的时候要注意的一些细节。
首先,测量数据一定要准确,这就像盖房子打地基,地基不稳,房子肯定盖不好。
还有啊,要考虑到水流的情况,如果水流本来就很急,那船行波受到的影响也会很大。
总之,船行波波高的计算公式虽然有点复杂,但只要咱们认真对待,搞清楚每个参数的意义,再结合实际情况,就能算出比较准确的结果,为相关的工程和设计提供有力的支持。
希望大家以后碰到船行波的问题,都能轻松应对,让水面保持平静和安宁!。
设计高潮位2.87△h= 2.26风向组NE-ENE 42.65风向组N-NNE 2.35风向组Vc=13.3Cv=0.31Vc=15Cv=0.32Vc=Kp= 1.85Kp= 1.88Kp=Vap=30.24df=20.09Vap=34.44df=Vap=极限风区长实测风区长5.2极限风区长实测风区长6极限风区长风向组E-ESE 87.65风向组Vc=12.5Cv=0.35Vc=Kp= 1.99Kp=Vap=30.55df=Vap=极限风区长实测风区长5极限风区长L塘(假设)240塘前涂面高-0.550251030d前 3.372015dF/Lo 0.8480Ks=14130.5H'o=0.972030.5d前/Lo0.1133Ks=0.91353025H'前=0.882025L/Lo 0.8541115.5L=25.401010.5H*=0.262099.504.5H1% 1.7620.09H2% 1.66H13% 1.30H5% 1.50d前/Lo0.1133Hb/DbHb=5.26查表5.2.1-2Kv= 1.285Lo/H1%16.90查附图十一Ro= 1.32当m=0.4时海塘外护坡面取用砼K△0.8Ro=1.32R 2%=2.39Kf=1R 13%=1.36Kf=0.77假定压载宽=15高=2B/L=0.591L/H=19.491d1/H=0.779Ky=0.87R 2%(实)=2.08R 13%(实)=1.18R 2%(不)= 5.65 6.1R 2%(允)=4.451.15T L=25.40H塘/d前0.3H塘/L塘0.0348A=0.0132B=27.429查表5.2.1-3,F1%查表5.2.1-3,F13%三江查表5.2.9-1塘前有压载修正塘顶高程查表6.2.2无风越浪实际采用风区长=主风向左45度5.2实际采用风区长=波浪爬高V/(d前*9.81)^0.56实际采用风区右45度实际采用风区长=5实际采用风区越顶水量q=0.00032Hc=3.23Wf=2θ=68.1986K'= 5.590越顶水量q=0.0018风速大于26.8有风越浪N-NNE 12.65风向组N-NNE 27.6515Cv=0.33Vc=15Cv=0.331.92Kp= 1.9235.15df=Vap=35.15df=实测风区长5.25极限风区长实测风区长 5.25NE-ENE 72.65风向组NE-ENE 57.6513.5Cv=0.3Vc=13.3Cv=0.31.82Kp= 1.8230.20df=Vap=29.77df=实测风区长6极限风区长实测风区长65.13180S-SSW实际采用风区长=6左15度实际采用风区长= 5.25左30度 5.25用风区长=风区水深Df=右30度右15度用风区长=6。
波浪计算高度范文波浪高度是指海洋表面起伏的差异高度,它是由海风、潮汐、地壳运动等因素引起的。
波浪高度的计算是海洋学和气象学的重要研究内容之一,它对于海上的航行、渔业、沿海工程等有着重要的影响。
波浪高度的计算是通过测量海洋波峰和波谷之间的最大差值来完成的。
这个过程涉及到一系列的测量和计算技术。
下面将介绍一些常用的方法来计算波浪高度。
1.雷达遥感技术:雷达可以通过向海洋发送微波信号并测量其回波来获取波浪高度数据。
通过分析回波的能量和时间来计算波浪高度,并通过其他参数校正和修正。
雷达遥感技术可以实时获取大范围海域的波浪高度数据,具有广泛的应用前景。
2.浮标测量:在海洋中放置浮标可以实时监测波浪高度。
浮标通过测量浮标与海平面之间的垂直位移来确定波浪高度。
浮标可以配备各种传感器来测量其他波浪参数,如波长、周期等。
3.潮汐测量:潮汐是海洋波浪形成的重要因素之一,它可以通过测量海洋水位的变化来计算。
根据潮汐数据和观测站的位置,可以通过数学模型来推导波浪高度。
4.数字波浪模型:通过数学模型来模拟和计算波浪高度。
这些模型基于海洋动力学和风力学原理,考虑了海水的运动、风力的作用和地形的影响等因素,通过求解模型方程可以得到波浪高度和其他波浪参数。
5.船舶测量:船舶上搭载的各种传感器可以实时测量波浪高度。
通过测量船体在波浪中的姿态变化,可以反推波浪高度和频谱。
以上是一些常见方法来计算波浪高度,实际测量中常常结合多种方法来获取更准确的数据。
随着测量技术和数值模型的不断进步,我们对于波浪高度和其他波浪参数的理解将会更加深入,为海洋工程和海上交通等领域的安全和可持续发展提供更有力的支持。
附录C 波浪计算C.1 波浪要素确定C.1.1 计算风浪的风速、风向、风区长度、风时与水域水深的确定,应符合下列规定:1 风速应采用水面以上10m 高度处的自记10min平均风速。
2 风向宜按水域计算点的主风向及左右22.5°、45°的方位角确定。
3 当计算风向两侧较宽广、水域周界比较规则时,风区长度可采用由计算点逆风向量到对岸的距离;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,风区长度可采用等效风区长度Fe,Fe可按下式计算确定:式中ri——在主风向两侧各45°范围内,每隔Δα角由计算点引到对岸的射线长度(m);αi——射线ri与主风向上射线r0之间的夹角(度),αi=i×Δα。
计算时可取Δα=7.5°(i=0,±1,±2,…,±6),初步计算也可取Δα=15°(i=0,±1,±2,±3),(图C.1.1)。
图C.1.1 等效风区长度计算4 当风区长度F小于或等于100km 时,可不计入风时的影响。
5 水深可按风区内水域平均深度确定。
当风区内水域的水深变化较小时,水域平均深度可按计算风向的水下地形剖面图确定。
C.1.2 风浪要素可按下列公式计算确定:式中——平均波高(m);——平均波周期(s);V——计算风速(m/s);F——风区长度(m);d——水域的平均水深(m);g——重力加速度(9.81m/s2);tmin——风浪达到稳定状态的最小风时(s)。
C.1.3 不规则波的不同累积频率波高Hp与平均图C.1.1 等效风区长度计算波高之比值Hp/可按表C.1.3-1确定。
表C.1.3.1 不同累积频率波高换算不规则波的波周期可采用平均波周期表示,按平均波周期计算的波长L 可按下式计算,也可直接按表C.1.3-2确定。
表C.1.3.2 波长~周期~水深关系表L=f(T,d)续表 C.1.3.2C.1.4 设计波浪推算应符合下列规定:1 对河、湖堤防,设计波浪要素可采用风速推算的方法,并按本附录第C.1.2条计算确定。
用波浪理论计算浪的高度(经典可收藏)用第一浪测第三浪:
公式:
第三浪高点第一价格点=0.618*(第一浪高点-第一浪起动点)+第一浪高点
第三浪高点第二价格点=1.618*(第一浪高点-第一浪起动点)+第一浪高点
用一浪测第五浪:
第五浪高点第一价格点=1.618*(第一浪高点-第一浪起动点)+第一浪高点
第五浪高点第二价格点=2.618*(第一浪高点-第一浪起动点)+第一浪高点
实例:
用A浪测C浪:
公式:
C浪低点第一价格点=A浪低点-0.618*(A浪起动点-A浪低点)C浪低点第二价格点=A浪低点-1.618*(A浪起动点-A浪低点)。
港⼝码头护岸波浪爬⾼计算⼀、设计条件(⼀)设计⽔位:设计⾼⽔位 2.46m设计低⽔位0.42m极端⾼⽔位 2.91m极端低⽔位-0.10m(⼆)设计波浪要素:H1% 6.7m风速UH4%0m重⼒加速度gH5% 5.8mH13% 5.1m平均波⾼H3m斜坡⽐m平均周期T13.8sL134.7m(三)系数:K1 1.24K2 1.029K3 4.98⼆、断⾯尺度确定(⼀)胸墙顶⾼程1、允许越浪的斜波堤,堤顶⾼程:堤顶⾼程宜在设计⾼⽔位以上不⼩于0.6倍的设计波⾼值。
堤坝顶⾼程=设计⾼⽔位+0.8H13%0.8= 6.54m2、对基本不越浪的斜波堤,堤顶⾼程:堤顶⾼程宜在设计⾼⽔位以上不⼩于1.0倍的设计波⾼值。
堤坝顶⾼程=设计⾼⽔位+1.20H13% 1.2=8.58m3、对堤顶设胸墙的斜波堤,胸墙堤顶⾼程:根据《防波堤设计与施⼯规范》(JTS154-1-2011)有关规定:(4.1.3.3胸墙顶⾼程=设计⾼⽔位+1.25 H13%=8.835m4、根据港⼝⼯程《海港⽔⽂规范》(JTS 145-2-2013)有关规定:按波浪爬⾼确定其胸墙顶⾼程,正向规则波的爬⾼按公式(1)设计⾼⽔位 2.46m取13%H 5.1mL134.7m建筑物前⽔深d 2.46m斜坡坡度m 1.51:m.与斜坡的m值有关的函数M1/m0.66666710.1364L/H26.411762πd15.456642πd/L0.114749th(2πd/L)0.114248爬⾼函数R(M)0.007485系数 1.09M3.322185.419系数-1.25(-1.25M)-12.6705exp:指数函数,exp(2)-- e的2次⽅exp(-1.25M) 3.14E-06相应对于某⼀d/L时的爬⾼最⼤值R1(m)0.566471K3 4.98K3/2 2.494πd30.913274πd/L0.229497sh(4πd/L)0.231517(4πd/L)/(sh(4πd/L))0.9912751+(4πd/L)/(sh(4πd/L)) 1.991275 K△=1,H=1m时波浪爬⾼(m)R1 1.236148K1 1.24K2 1.0290.432M 4.378927th(0.432M)0.999686R1(m)-K2-0.46253波浪爬⾼(m),从静⽔⾯算起,向上为正R2.963047K△0.47故按波浪爬⾼确定的胸墙顶⾼程为:设计⾼⽔= 5.423047(m) 2.462)极端⾼⽔位 2.91m故按波浪爬⾼确定的胸墙顶⾼程为:极端⾼⽔= 5.873047(m) 2.915、在风直接作⽤下,不规则波的爬⾼按下式计算:累积频率为1%的爬⾼R1% 3.89263mK△0.47与风速有关的系数KU1查表得K△=1,H=1m时波浪爬⾼(m)R1 1.236148mH1% 6.7mR2% 3.620146m故按波浪爬⾼确定的胸墙顶⾼程为:极端⾼⽔= 6.530146(m) 2.916、根据《堤防⼯程设计规范》(GB50286-98)有关规定:(6.3.1)堤顶⾼程=设计洪⽔位或设计⾼潮位+堤顶超⾼=10.89391(m) 2.917.9839141)当m=1.5~5.0时,按下式计算:堤顶超⾼Y=R+e+A=7.983914m设计波浪爬⾼R7.483914m设计风雍增⽔⾼度e0m安全加⾼A0.5m(可变量)堤防⼯程不允许越浪斜坡坡率m 1.51+m2 3.25(1+m2)1/2 1.802776堤前波浪的平均波⾼H3m堤前波浪的波长L134.7mHL404.1(HL)1/220.10224斜坡的糙率及渗透系数K△0.47经验系数Kv 1.02(可变量)gd24.1326(gd)1/2 4.912494V/(gd)1/20爬⾼累积频率换算系数Kp 1.4(可变量)(查表得)H/d 1.2195122)当m≤1.25时,按下式计算:堤顶⾼程=设计洪⽔位或设计⾼潮位+堤顶超⾼=7.839656(m) 2.91 4.929656堤顶超⾼Y=R+e+A= 4.929656m设计波浪爬⾼R 4.429656m设计风雍增⽔⾼度e0m安全加⾼A0.5m下,光滑不透⽔护⾯(K△=1)、H=1m时的爬⾼值(m)Ro 2.20m三、斜坡提堤顶越浪量计算p60《海港⽔⽂规范》(JTS148.2.4.1 本条所列公式宜符合下列条件:(1)2.2≦d/H1/3≦4.70.482353(2)0.02≦H1/3/Lpo≦0.100.037862(3)1.5≦m≦3.0 1.5(4)0.6≦b1/H1/3≦1.4 1.176471(5)1.0≦Hc/H1/3≦1.60.694118(6)底坡i≦1/25式中d 2.46建筑物前⽔深(m)H1/3 5.1mLpo134.7以谱峰周期Tp计算的深⽔波长(m)m 1.5斜坡坡度系数注:变量根据实际情况b16坡肩宽度(m)Hc 3.54堤顶在静⽔⾯以上的⾼度(m)i⽔底坡度1.33倍T Tp18.354谱峰周期(s)8.2.4.2 斜坡堤⽆胸墙时,堤顶的越浪量计算:gTP2m4957.0322πH1/332.04424(gTP2m)/(2πH1/3)154.6934(gTP2m)/(2πH1/3)1/212.43758LN() 2.520722m1/2 1.2247451.5/m1/2 1.224745d/H1/30.482353(d/H1/3)-2.8-2.31765((d/H1/3)-2.8)2 5.371488th()0.999957<> 2.224702Hc/H1/30.694118(Hc/H1/3)-1.7 1.860218(H1/3)226.01(H1/3)2/Tp 1.41713经验系数A0.035护⾯结构影响系数Ka0.4堤顶越浪量Q0.206966m3/m.s0m/s9.81m/s2深⽔波设计标准波⾼换算:深⽔波:堤前⽔深>半个波长处的波浪H 1%=2.42H 2.42H= 2.768595H 5%=1.95H 1.95H= 2.9743591.5H 13%=1.61H 1.61H= 3.167702堤顶⾼程对⽐分析允许越浪 6.54m基本不越浪8.58m堤顶设胸墙8.835m设计⾼⽔位 5.423047m极端⾼⽔位 5.873047m在风作⽤下 6.530146m堤防防洪10.89391m m=1.5~5.0堤防防洪7.839656m m﹤1.25设计波⾼值。
作用于直立堤墙与桩柱的波峰高度对于波浪作用在建筑物上的高度,目前没有查到全面系统的解释与分类,哪位同仁查到可以分享一下。
不妨这样理解:波浪在行进过程中,当遇到水工建筑物之类的障碍物时,波浪能量传播受阻,大部分动能转化为势能,波面升高,达到的最高高度合称为“波浪作用在建筑物上的高度”。
当建筑物为斜坡堤,波浪爬升的最高垂直高度一般称为“波浪爬高”或“浪爬高”(比较形象有木有?);当建筑物为直立式堤防或墙体、桩基或墩柱时,一般称为“波峰面高度”或“波峰高度”。
波浪作用在建筑物上的高度与波浪要素及形态、相对水深、建筑物机构型式、坡率、渗透性、粗糙率(有时合计以渗糙系数考量)等等因素有关,非常复杂。
科研院所大多基于规则波(波形近似于正余弦波,波列中波要素相同的波浪),研制出一定适用范围内适用的半经验半理论计算方法,经实测资料验证后被《港口与航道水文规范》JTS145-2015、《堤防工程设计规范》GB50286-2013及各自前溯版本采用。
关于斜坡堤的波浪爬高计算,上述两本规范及各自前溯版本以附录形式或以明晰的条文集中列出,公式图表的表达相对系统且清晰,容易查算。
《电力工程水文技术规程》DL/T5084-2012也在电力勘测规程范围内首次增引《海港水文规范》JTJ213-98给出的斜坡堤浪爬高计算方法(DL/T 5084-2012附录D.2)。
然而,关于直立堤墙和桩柱的波峰高度的计算方法,分散于波浪对直墙式建筑物与波浪对桩基和墩柱的力学计算的条文内,许多情形下的计算公式没有以我们习惯采用的以设计波高的比值来给出,亦即公式表达不顾直观,图表也不够清晰,使用者不易查算,甚至误以为JTS145等规范没有这方面的内容。
在直立式堤防、码头、电厂直墙式岸边泵房(参见《大中型火力发电厂设计规范》GB50660-2011第17.4.5条文说明)以及近年来兴起的海上风电基础平台、升压站平台等的竖向布置中,常常以设计波高的比值来表示波峰高度,用作堤顶或建筑物±0m层设计标高时的总超高组成(与这类问题相关的电力条文的演化,且容水货另行整理成文,晚些时候奉上)。
附录C 波浪计算C.1 波浪要素确定C.1.1 计算风浪的风速、风向、风区长度、风时与水域水深的确定,应符合下列规定:1 风速应采用水面以上10m 高度处的自记10min平均风速。
2 风向宜按水域计算点的主风向及左右22.5°、45°的方位角确定。
3 当计算风向两侧较宽广、水域周界比较规则时,风区长度可采用由计算点逆风向量到对岸的距离;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,风区长度可采用等效风区长度Fe,Fe可按下式计算确定:式中ri——在主风向两侧各45°范围内,每隔Δα角由计算点引到对岸的射线长度(m);αi——射线ri与主风向上射线r0之间的夹角(度),αi=i×Δα。
计算时可取Δα=7.5°(i=0,±1,±2,…,±6),初步计算也可取Δα=15°(i=0,±1,±2,±3),(图C.1.1)。
图C.1.1 等效风区长度计算4 当风区长度F小于或等于100km 时,可不计入风时的影响。
5 水深可按风区内水域平均深度确定。
当风区内水域的水深变化较小时,水域平均深度可按计算风向的水下地形剖面图确定。
C.1.2 风浪要素可按下列公式计算确定:式中——平均波高(m);——平均波周期(s);V——计算风速(m/s);F——风区长度(m);d——水域的平均水深(m);g——重力加速度(9.81m/s2);tmin——风浪达到稳定状态的最小风时(s)。
C.1.3 不规则波的不同累积频率波高Hp与平均图C.1.1 等效风区长度计算波高之比值Hp/可按表C.1.3-1确定。
表C.1.3.1 不同累积频率波高换算不规则波的波周期可采用平均波周期表示,按平均波周期计算的波长L 可按下式计算,也可直接按表C.1.3-2确定。
表C.1.3.2 波长~周期~水深关系表L=f(T,d)续表 C.1.3.2C.1.4 设计波浪推算应符合下列规定:1 对河、湖堤防,设计波浪要素可采用风速推算的方法,并按本附录第C.1.2条计算确定。
附录C 波浪计算时间:2007-01-26 来源:作者:C.1波浪要素确定C.1.1计算风浪的风速、风向、风区长度、风时与水域水深的确定,应符合下列规定:1风速应采用水面以上10m高度处的自记10m i n平均风速。
2风向宜按水域计算点的主风向及左右22.5°、45°的方位角确定。
3当计算风向两侧较宽广、水域周界比较规则时,风区长度可采用由计算点逆风向量到对岸的距离;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,风区长度可采用等效风区长度F e,F e可按下式计算确定:式中r i——在主风向两侧各45°范围内,每隔Δα角由计算点引到对岸的射线长度(m);αi——射线r i与主风向上射线r0之间的夹角(度),αi=i×Δα。
计算时可取Δα=7.5°(i=0,±1,±2,…,±6),初步计算也可取Δα=15°(i=0,±1,±2,±3),(图 C.1.1)。
图 C.1.1等效风区长度计算4当风区长度F小于或等于100k m时,可不计入风时的影响。
5水深可按风区内水域平均深度确定。
当风区内水域的水深变化较小时,水域平均深度可按计算风向的水下地形剖面图确定。
C.1.2风浪要素可按下列公式计算确定:式中——平均波高(m);——平均波周期(s);V——计算风速(m/s);F——风区长度(m);d——水域的平均水深(m);g——重力加速度(9.81m/s2);t m i n——风浪达到稳定状态的最小风时(s)。
C.1.3不规则波的不同累积频率波高H p与平均图 C.1.1等效风区长度计算波高之比值H p/可按表 C.1.3-1确定。
表 C.1.3.1不同累积频率波高换算不规则波的波周期可采用平均波周期表示,按平均波周期计算的波长L可按下式计算,也可直接按表 C.1.3-2确定。
表 C.1.3.2波长~周期~水深关系表L=f(T,d)续表 C.1.3.2C.1.4设计波浪推算应符合下列规定:1对河、湖堤防,设计波浪要素可采用风速推算的方法,并按本附录第 C.1.2条计算确定。
波浪爬坡高度波浪爬坡高度wave run-up on slope波浪爬坡高度是波浪沿斜面爬升的垂直高度,简称波浪爬高。
波浪爬高的大小直接影响土石坝坝顶高程的确定。
波浪爬高波浪爬高的数值与波浪要素(波高及波长)、斜面坡度、护面材料、水深及风速等因素有关,需通过计算确定。
其计算方法有规则波法与不规则波法两类,前者把波浪及其爬高作为大小不变的均匀系列;后者则将它们看作大小不等的随机系列,并采用其统计特征值来表示。
过去工程设计中多采用规则波法,用比较简单的经验公式进行计算,但结果比较粗略。
不规则波法的计算原理是:考虑到波浪要素在时段内的变化,找出其统计分布规律,按土石坝的不同级别,分别采用不同累积概率(工程中也称保证率)时的爬高值作为设计波浪爬高。
土坝坝顶高程确定时, 要考虑波浪爬高,当防浪墙作为坝体挡水,坝坡和直墙组合时,波浪爬高如何计算?我觉得按土石坝设计规范的公式确定波浪爬高,不考虑防浪墙的作用。
规范要求要考虑防浪墙的影响吗?直墙和坝坡结合时,肯定会减小波浪爬高,不过规范也没有说要考虑影响,我觉得就当做安全于度考虑。
这个问题可能大少更有体会,还请大少发表高见!高见谈不上,说一下个人的理解,不一定正确,希与大家交流。
碾压式土石坝的坝顶超高的确定规范上讲得很明确,仔细看看规范就可以了。
我想既然规范不要求考虑防浪墙的影响,主要是土石坝的防浪墙一般不会做得太高:第一,防浪墙的结构尺寸应根据稳定、强度计算确定,太高了断面大可能并不经济;第二,对那些在上游坝面设置防渗体的坝型(如混凝土面板坝、沥青混凝土面板坝等),防浪墙底部高程一般宜高于水库正常蓄水位,防止坝顶防渗体与防浪墙间水平缝破坏形成经常性渗漏通道,从而对坝体构成威胁(沟后水库失事的"导火线"就是从混凝土板和防浪墙的接缝处漏水)。
附上国内部分混凝土面板坝坝顶结构情况统计表,供大家下载参考。
摘录于《混凝土面板堆石坝设计》(水规总院赵增凯编)。
参考规范:《碾压式土石坝设计规范 SL274-2001》计算风速W m/s18风区长度D m 6000水域平均水深Hm m 30坝迎水面前水深H m 45平均波高hm m #NAME?平均波周期Tm s #NAME?假设波长m 18.610计算波长m #NAME?平均波长Lm m 18.610水库所在地峡谷工程等级3级计算工况设计水位洪水位m 316.80计算方法官厅公式数据校核数据合理波高5%m 1.117平均波长Lm m 11.411平均波高hm m 0.573有效波高h14%m 0.917波高h1%m 1.387波高h5%m 1.117其他频率的波高查表P58,A1.8换算波高2%m 1.893平均波长Lm m 17.183gD/w2181.667波高5%m 1.117平均波长Lm m 11.411综合摩阻系数K 0.0000036风向与堤轴线法向量夹角β°0夹角弧度θ0风浪壅高e m 0.012断面型式单一坡率坡率m 3.001.80606.50土石坝波浪计算莆田鹤地官厅4.0K Δ0.8W/(gH)^0.5Kw 1.000斜坡坡率m 3.00R0m 波浪爬高R1m 0.647波浪爬高R2m #VALUE!波浪爬高R3m 1.214波浪爬高R'm 0.647K β1波浪平均爬高Rm m 0.647波浪爬高R1%m 1.443安全加高A m 0.700坝顶超高y m 2.154工况水位(m)波浪爬高R(m)风浪壅高E(m)安全加高A(m)设计水位316.80 1.4430.0120.700工况水位(m)波浪爬高R(m)风浪壅高E(m)安全加高A(m)成果#NAME?丘陵1级校核水位平原2级设计水位峡谷3级4级5级单一坡率复合坡率护坡板长b 0.5m t(mm)23坝顶超高y(m)所需坝顶高程(m)2.154318.95坝顶超高y(m)所需坝顶高程(m)砼或钢筋砼最小护坡厚度t。
围堰工程波浪高度计算方法及实例刘森【摘要】波浪高度为水利水电工程围堰超高计算非常重要的组成部分,2014年3月5日中华人民共和国水利部颁布的《水利水电工程施工导流设计规范SL623-2013》对波浪高度的计算原理和方法提出了明确的规定,文章根据新规范内容对波浪高度的计算原理进行了说明,并用实例讲述了其计算方法,可为同类工程提供一定的参考.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2016(044)002【总页数】2页(P109-110)【关键词】波浪爬高;施工组织设计;围堰超高;围堰设计高程【作者】刘森【作者单位】黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨150080【正文语种】中文【中图分类】TV551.32013年12月5日中人民共和国水利部发布了《水利水电工程施工导流设计规范SL623—2013》[1]。
此标准由2014年3月5日正式实施,标志着水利水电工程施工导流设计更加规范化和细化。
在此之前水利水电工程施工导流设计主要依据为《水利水电工程施工组织设计规范SL303-2004》,然而此规范中关于围堰堰顶高程的规定并不十分详尽,此规范中3.4.10条第一款中规定:“堰顶高程不低于设计洪水的静水位与波浪高度及堰顶安全加高值之和”,而波浪高度的计算标准及计算方法在规范中并未提及,需参考其他相关规范[2]。
《水利水电工程施工导流设计规范SL623—2013》中关于此部分计算作了详细的解释,并有别于现行其他规范。
本文主要介绍根据规范计算围堰波浪高度的方法,并举例说明。
计算原理根据《水利水电工程施工导流设计规范(SL623—2013)》(以下简称《规范》)。
平均波长按下式计算:最大风壅水面高度按下式计算:1)当m=1.5~5.0时:2)当m<1.25时:根据《规范》附录A表A.2.5插值计算。
根据《规范》附录A表A.2.6插值计算。
黑龙江省某重型水库,临时工程V级,距水面上空15m多年平均风速为4.07m/s,风来向与围堰垂直。
第一点:
碾压土石坝规范波浪要素计算算坝顶高程
规范推荐3个公式莆田、鹤地、官厅波浪计算公式,
可是用三种公式计算得出的波浪爬高差别不小(主要是三种公式计算的平均波高、平均波长就有差别了)最后以哪个为准??
第二点:
溢洪道规范sl253-2000 P5页2.3.7
控制段的闸墩、胸墙或岸墙的顶部高程在泄水和挡水时都分别计算。
那么当溢洪道算出的闸墩顶高程比大坝坝顶高程计算的还要高,为了统一高度,要让大坝的顶高程(通常是防浪墙顶高程-1.2m)跟溢洪道的顶高程齐平,这样防浪墙的顶高程是否就不用那么高了?因为抬高后的坝顶高程可能已经比原来的防浪墙顶高程还要高了。
比如大坝那边计算出来的坝顶高程是100m,防浪墙顶高程是100+1.2=101.2m,而溢洪道计算出来(通常要多受制于一项高度即交通桥的梁高)顶高是100.6m,那么为了大坝顶高度跟溢洪道闸墩高度齐平,就把大坝顶高程也算到100.6m,则这样一来,大坝防浪墙顶高程还要加1.2m吗(100.6+1.2=101.8m),加了就显的没有意义,而不加的话大坝顶没有1.2的防浪墙用做护栏,就显的矮了一小截(虽然高度肯定还是够大坝的波浪超高)。
第三点
在计算溢洪道的墩顶波浪超高高程时用到的波浪要素比如吹程D、计算断面前水深H等波浪计算要素,是用溢洪道的?还是统一用大坝处的?
大坝处的D、H通常很大而溢洪道处的D、H可以很小,这样会造成计算差别。
请有遇到以上问题的大侠一起探讨一下。