波浪力计算表格
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波浪计算
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。
五、浪压力水面在风作用下,形成波浪而产生压力,称浪压力。 1.波浪 ...
建筑物底部浪压力剩余强度：
1 (h1% hz )( w H Plf ) HPlf 2
1 PWK po (1.5 0.5 )h1% (0.7 ) H 水面处的浪压力强度 p0 ： 2
底坡影响系数Ki，按表2-5采用。
po ki w h1%
1/50 1.36 1/60 1.33
1
1
gD 2 v 式中：当 o =250-1000时 ，为频率10%波高h10% 。
=20-250时 ，为频率5%的波高h5% 。
波浪受风速等影响，波浪参数并非定值。不同波高所对应的超值 累积频率为P%的数值不同。在I、II、III级建筑物的设计中， 宜用合适的超值累积频率为P%的波高hp计算波浪压力。累积 频率波高hp与平均波高hm的关系可按表2-3进行换算。
Hm——水域平均水深（m）； vo——计算风速（m/s）； D——风区长度（m）。
浙江水利水电专科学校水利工程系
2) 对丘陵、平原水库，值按鹤地公式计算：
gh2% gD 3 8 0.00625 vo ( 2 ) 2 vo vo
1
1
式中：h2%——累积频率为2%的波高（m）；
gLm gD 0.0386 ( 2) 2 vo vo
在什么情况下可考虑弹性抗力？
①围岩厚度大于隧洞开挖直径的3倍。 ②洞周没有不利的滑动面，在内水压力 作用下不致 产生滑动和抬动。 ③衬砌和围岩的空隙，必须回填结实。 ④围岩厚度大于内水压力水头的0.4倍
浙江水利水电专科学校水利工程系
弹性抗力的计算： 假定岩石为理想弹性体，按文克尔假定，认为岩石的弹性 抗力P0与衬砌的变位成正比，即： P0 = Kδ 式中： K—弹力抗力系数，K表示能够阻止面积为1cm2的衬砌 变位1cm所需的力，如果P的单位式KN/ cm3，则K的单位KN/cm2。 当开挖半径为100时的弹抗系数k0 且：k=100k0/re δ —围岩受力面的法向位移，cm .
1 (h1% hz )( w H Plf ) HPlf 2
1 PWK po (1.5 0.5 )h1% (0.7 ) H 水面处的浪压力强度 p0 ： 2
底坡影响系数Ki，按表2-5采用。
po ki w h1%
1/50 1.36 1/60 1.33
1
1
gD 2 v 式中：当 o =250-1000时 ，为频率10%波高h10% 。
=20-250时 ，为频率5%的波高h5% 。
波浪受风速等影响，波浪参数并非定值。不同波高所对应的超值 累积频率为P%的数值不同。在I、II、III级建筑物的设计中， 宜用合适的超值累积频率为P%的波高hp计算波浪压力。累积 频率波高hp与平均波高hm的关系可按表2-3进行换算。
Hm——水域平均水深（m）； vo——计算风速（m/s）； D——风区长度（m）。
浙江水利水电专科学校水利工程系
2) 对丘陵、平原水库，值按鹤地公式计算：
gh2% gD 3 8 0.00625 vo ( 2 ) 2 vo vo
1
1
式中：h2%——累积频率为2%的波高（m）；
gLm gD 0.0386 ( 2) 2 vo vo
在什么情况下可考虑弹性抗力？
①围岩厚度大于隧洞开挖直径的3倍。 ②洞周没有不利的滑动面，在内水压力 作用下不致 产生滑动和抬动。 ③衬砌和围岩的空隙，必须回填结实。 ④围岩厚度大于内水压力水头的0.4倍
浙江水利水电专科学校水利工程系
弹性抗力的计算： 假定岩石为理想弹性体，按文克尔假定，认为岩石的弹性 抗力P0与衬砌的变位成正比，即： P0 = Kδ 式中： K—弹力抗力系数，K表示能够阻止面积为1cm2的衬砌 变位1cm所需的力，如果P的单位式KN/ cm3，则K的单位KN/cm2。 当开挖半径为100时的弹抗系数k0 且：k=100k0/re δ —围岩受力面的法向位移，cm .
波浪对桩柱作用力的计算分析
波浪对桩柱作用力的计算分析港口码头、跨海桥梁、海洋工程中经常遇到波浪力对桩柱的作用，水中的桩柱结构所受的水平力主要来自波浪的作用。
对于一般的桩柱结构，当桩柱的直径D与波浪的波长L的比值D/L<0.2时，称此结构为小尺度结构物；当D/L>0.2时，则称为大尺度结构物[1]。
港口码头、跨海桥梁、海洋工程常用的桩柱结构，一般为小尺度结构物，因此本文重点探究小尺度结构物的波浪力计算。
1 波浪力的计算方法国内外对波浪力的计算理论相差不大，都是基于Morison公式[2]內对波浪力的计算主要有《海港水文规范》规定的方法，国外对波浪力的计算有美国的API、挪威的DNV等标准提出的方法。
基于Morison理论的波浪力计算公式如下：（公式-1）（公式-2）（公式-3）上式中：PD是波浪力的速度分力（也叫拖曳力）；PI是波浪力的惯性分力；CD是速度力系数；CM是质量力系数；D是桩柱直径；dz是桩柱上每一小分段的长度；A是桩柱的断面积。
u、u/t——分别为水质点轨道运动的水平速度和水平加速度；是圆频率；t是时间，当波峰通过柱体中心线时t=0；H、T分别是波高和波周期。
美国的API规范给出拖曳力系数取0.6～1.0，惯性力系数取2.0。
国内的《海港水文规范》给出拖曳力系数取1.2，惯性力系数取2.0。
《海港水文规范》提出的拖曳力系数和惯性力系数比较适合我国的情况，因此本文以《海港水文规范》给出拖曳力系数1.2、惯性力系数2.0进行波浪力计算。
2 波浪力随高度和时间的变化趋势本文模拟了一个我国东部沿海的项目的桩基，该项目水深10m，采用垂直的钢管桩，桩体直径2.5m。
计算海浪的波长72m，波高3.9m，波周期7.8s。
采用Excel对周期T内的各时间点、沿桩柱各高度的拖曳力和惯性力的分力分别进行计算，然后用数值积分的方法将各分力沿桩柱高度进行积分，得出各时间点作用在桩柱上的波浪力的合力。
为考察波浪力随桩体高度变化趋势，按照公式1～3，将桩体在平均海平面以上分为10等份，在平均海平面以上分为2等份，进行拖曳力和惯性力计算。
波浪载荷计算书
共 19 页平台波浪力计算书二、平台基本数据和环境条件平台主尺度：长57.75 m，宽34.5 m，型深5 m桩腿尺度：Φ2.3*45 m桩腿间距：横向28.5 m 纵向44.55 m基线距海底：28.5 m设计水深：d = 20 m最大天文潮高：d t= 4 m最大波高：H = 6.5 m波浪周期：T = 7.0 ~ 13.0S最大流速：U = 1.5 m/S最大风速：V = 41.15 m/S作业工况波高：H1= 4 m作业工况风速：V1 = 25.8 m/S迁航波高：H C = 4 m迁航航速：V C = 4 knot迁航时桩腿在基线下：0.75m (Min.)图1 荷载方向三、自存工况(一)波浪荷载和海流荷载1．计算原理因为桩腿的直径和波长之比小于0.2，桩腿所受的波浪与海流荷载按Morison公式进行计算，单根桩腿单位长度所受的波流力为：F W＝F D＋F I (1)＝C d×ρ×D×| U|×U/2＋C m×ρ×π×D2/4×a＝C d×ρ×D×( | u＋v| )×( u＋v )/2＋C m×ρ×π×D2/4×a式中: F W ＝波流力，N。
F D＝阻力，N。
F I＝惯性力，N。
ρ＝海水密度。
ρ=1. 025*103 kg/m3。
C d＝垂直于构件轴线的阻力系数。
按照规范规定取值为1.0。
C m ＝惯性力系数。
按照规范规定取值为2.0 。
D ＝构件的直径。
D =2.3m 。
U ＝垂直于构件轴线的水质点相对于构件的总速度分量，m/s 。
u ＝垂直于构件轴线的波浪引起的水质点相对于构件的速度分量，m/s 。
v ＝垂直于构件轴线的海流引起的水质点速度分量。
计算中海流的方 向取和波浪相同的方向，v = 1.5m/s 。
a ＝垂直于构件轴线的水质点相对于构件的加速度分量，m/s 2。
土石坝波浪和护坡自动计算表格(EXCEL)
1.102 1.071 2.903 9.810 20.739 0.508 0.399 -0.014
1 2.35 1.244 0.171 11.743 0.250 4.370 2.83 0.018 0.218 1.1 0.433 2.4 0.111
计算内容
计算项目 波高计算
官厅水库公式
参数
计算风速W 风区长度D 水域平均水深Hm 重力加速度g 坝迎水面前水深H 累积频率2％的波高h1％ 累积频率5％的波高h2％ 平均波高hm gD/W2
单位
m/s m m m/s2 m m m m 中间变量
平均波长Lm
m
累积频率1％的波高h1％
m
累积频率2％的波高h2％
累积频率爬高
累ห้องสมุดไป่ตู้频率1％的爬高R1％ 累积频率5％的爬高R5％ 频率换算系数KP
单位
m/s m m m/s2 m 中间变量 中间变量 m s 中间变量 m m m m m m 度 / m / / / / m m m m m m m /
护坡计算
波浪压力
系数K1 系数K2 系数K3 水的容重γw 最大压力强度Pz
数值
24.00 253 20.00 9.81 35.50 0.557 0.557 0.286 4.309
6.543 0.691 0.637 0.557 0.489 0.457
25 0.0000036
0.001 1.6 0.775 1.000
0.562
0.562 0.528 1.177 0.971 1.350
25 0.0000036
0.001 1.6 0.775 1.000
0.601
0.601 0.565 1.260 1.040 1.350
波浪力计算
群
Pma KnPmax Mm KnMmax
= 1 * 1.15 * 2641.4 = 3037.6 KN = 1 * 1.15 * 6225.3 = 7159.1 KN·M
⑵ 由
b 如
D = 4ab p
=
(
4* 12.95 * π
12.71 )1/2 = 14.476 m
本 14.476 m
D / 14.476 / 85 = 0.1703 查
大
位
高 水
极 端
胸墙 整体 沉箱
位
高 水
设 计
胸墙 整体 沉箱
位 水 低 计 设胸 整墙 体
位 水 低 端 极胸 整墙 体
水深d （m） 29.61
28.51
25.03 23.43
波长L （m）
88
85
76 76
Z1 （m）
25
0 25
0 25 0 25 0
Z2
Pmax
Mmax
（m） (KN) (KN·M)
+
(0.000)
]
= -578.3 KN·M
Pma
KN
Mm
KN·M
*
[
-1.32
-
(0.000)
]
= -1172 KN
Mu = 10.25 *
6.9 * 14.476 3 32
*
ch( ch(
2π* 2π*
0.00 28.51
/ /
85 85
) )
* [ 0.36 sin( 270 ) + 1.45 cos 270 )]
=
6705.2
*
1 4.1744
*
钢管桩波浪力计算表
一.计算 资料
设计高水位 波高H 底高程
波浪周期T 圆柱直径D
钢管桩的波浪力计算
5.3 m 3.92 m -25 m 7.46 s 1.2 m
二.波浪 对圆柱 的作用
水深d＝ 深水波长L0＝
d/L0＝ 查表：
d/L＝
波长L＝
D/L＝
按小尺度桩柱计算
30.3 m 86.89 m 0.3487
0.09258 327.285 m
Z2＝ K1＝ K3＝ 柱体断面面积A＝
CD= 海水重度γ＝
PDmax＝ MDmax＝
2.计算惯 性分力 PImax及力 矩MImax
ηmax＝ Z1＝ Z2＝ K2＝ K4＝
柱体断面面积A＝
CM= 海水重度γ＝
PImax＝ MImax＝ 3.合力
PDmax<=0.5PImax Pmax＝ Mmax＝
设计波 要素表
表2-8 计算点 方向
D
(琅歧)
E
风速 重现期
(年)
300
100
计算
水位
300年 一遇高
水位 100年 一遇高 水位 极端高 水位 300年 一遇高 水位 100年 一遇高 水位 极端高 水位
计算点 水深(m)
15.82
15.48 15.24 15.82
15.48 15.24
H1%
H4%
H5%
H13%
Hmean
Tmean
L
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(s)
(m)
4.44
3.8
3.67
3.11
2
7
67.88
4.37
3.74
设计高水位 波高H 底高程
波浪周期T 圆柱直径D
钢管桩的波浪力计算
5.3 m 3.92 m -25 m 7.46 s 1.2 m
二.波浪 对圆柱 的作用
水深d＝ 深水波长L0＝
d/L0＝ 查表：
d/L＝
波长L＝
D/L＝
按小尺度桩柱计算
30.3 m 86.89 m 0.3487
0.09258 327.285 m
Z2＝ K1＝ K3＝ 柱体断面面积A＝
CD= 海水重度γ＝
PDmax＝ MDmax＝
2.计算惯 性分力 PImax及力 矩MImax
ηmax＝ Z1＝ Z2＝ K2＝ K4＝
柱体断面面积A＝
CM= 海水重度γ＝
PImax＝ MImax＝ 3.合力
PDmax<=0.5PImax Pmax＝ Mmax＝
设计波 要素表
表2-8 计算点 方向
D
(琅歧)
E
风速 重现期
(年)
300
100
计算
水位
300年 一遇高
水位 100年 一遇高 水位 极端高 水位 300年 一遇高 水位 100年 一遇高 水位 极端高 水位
计算点 水深(m)
15.82
15.48 15.24 15.82
15.48 15.24
H1%
H4%
H5%
H13%
Hmean
Tmean
L
(m)
(m)
(m)
(m)
(m)
(s)
(m)
4.44
3.8
3.67
3.11
2
7
67.88
4.37
3.74
桩基和钢管桩波浪力计算(范本)
极端高水 位
15.24
4
H4%
H5%
H13%
Hmean
Tmean
L
(m)
(m)
(m)
(m)
(s)
(m)
3.8
3.67
3.11
2
7
67.88
3.74
3.61
3.06
1.97
6.9
66.65
3.7
3.58
3.03
1.95
3.57
3.45
2.92
1.88
6.9
65.96
6.8
64.76
3.48
3.36
####### ####### m
0.004 <
H/d＝
0.129 <
d/L＝
0.093 <
按《海港水文规范》JTJ213-98第8.3.2.2条计算
并按8.3.2.3条计算
查表：
α＝
β＝
γP＝
γM＝
1.计算速度分力PDmax及力矩MDmax ηmax＝ Z1＝ Z2＝ K1＝ K3＝
柱体断面面积A＝ CD=
惯性力系
数CM=
2.0
桩基断面
积A= 0.785 m2
按 8.3.2.3 条： 查 P86 图 8.3.2-10 中的系数 gP.
gP= 1.00
z 0.00 1 0.40 2 0.81 3 1.21 4 1.62 5 2.02 6 2.42 7 2.83 8 3.23 9 3.64 d 4.04 d+hmax-H/2 5.00 d+hmax 6.65
7.17
4.89
8.03
PImax=
波浪爬高计算公式及附表
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。
土石坝波浪和护坡计算电算表格
m
平均波浪爬高Rm（1.25＜m＜1.5）
m
平均波浪爬高Rm（考虑马道后）
m
平均波浪爬高Rm（考虑斜向来波后）
m
累积频率爬高 累积频率1％的爬高R1％
m
累积频率5％的爬高R5％
m
频率换算系数KP
/
护坡计算
波浪压力
系数K1 系数K2 系数K3 水的容重γ w 最大压力强度Pz
A
B
最大压力作用点距水面的距离Zz
/ / / kN/m3 kN/m2 中间变量 中间变量 m t/m3 t/m3 / m 中间变量 m / / t m / m t/m3 m
1.353 1.097 2.414 9.810 34.543 0.626 0.568 -0.061
1 2.35 1.244 0.273 5.306 0.399 4.370 2.83 0.074 0.347 1.1 0.433 2.4 0.158
砌石护坡
水的密度ρ w 块石密度ρ k 随坡率变化的系数Kt 石块的换算球形直径D
Lm/hp
Байду номын сангаас护坡厚度t
系数k
堆石（抛石护 石块比重G
坡）
石块的最大质量Qmax
护坡厚度t
系数η
具有明缝的混凝 土或钢筋混凝土
沿坝坡向板长
板护坡
板的密度
护坡厚度t
/ / / kN/m3 kN/m2 中间变量 中间变量 m t/m3 t/m3 / m 中间变量 m / / t m / m t/m3 m
25 0.0000036
0.001 1.6 0.775
1.000
0.464
0.464 0.436 0.972 0.802 1.350
波浪力计算
大尺度桩柱波浪力计算一览表大尺度桩柱波浪力1、极端高水位水深d = -(底面高程) + 极端高水位=+=m波长L =ma 、胸墙, 折算半径D 为:4**m D / L=/=查表惯性力系数 C M =Z 1 =+=m H / d=/=查表ηmax / H=ωt=270oZ 2 =d+ηmax-H/2=+*=m ⑴、最大总波浪力 P 、最大总波浪力矩 M max**sh()-sh()ch()-=***KN·M 29.610.13 6.96.90.3481=8914.13045.7126.929.61886.9025.0 4.6125.00.0015.052π880.17129.610.23320.6325.002.1141=1.9510.25sh=sh-88.088.0= 4.3586 2.89594.202= 2.1782 1.785126.96.9*ch2π*29.6188.02π*25.00=1.954π88.0*0.0727=0.348115.052 1.95mKN30.51=(14.0012.71)1/2=2π(-)ch()=P max =P Imax =M max =M Imax=群墩系数 K x 和附着生物修正系数 nP max ==**=M max ==**=⑵、考虑波浪浮托力作用由于两者结合紧密，故不考虑浮托力作用。
b 、整体, 折算半径D 为:4**m D / L=/=查表惯性力系数 C M =Z 1 =m⑴、计算沉箱部分的最大总波浪力 P max 、最大总波浪力矩 M max取 Z =m**sh()-sh()ch()-=0.0025.000.6892ch2π**sh88.0-1.785 2.1141= 2.895904.20288.0=KN0.6892==1.9610.25126.926.9=0=12.1141=ch2π*29.6188.014.47688 1.968914.1KNKN·M 3045.7KN KN·M11.158914.12π*2.178288.05.51-(ch = 4.20161[-(ch(0.0727(4.4718-0.3932* 4.3586-)]))-ch-ch( 1.785)88.0) 2.178288.088.0)]25.0030.5130.512π*=(12.9512.712π*88.0sh([)1/2=14.476m3.0637]1.153045.73502.60.164529.6188.00.00102516061sh2π*1KnP max KnM max π***2π(-)ch()=P max =P Imax =M max =M Imax=群墩系数 K x 和附着生物修正系数 nP max ==**=M max ==**=⑵、整体的最大总波浪力 P max 、最大总波浪力矩 M maxP max =沉箱Pmax + 胸墙 Pmax =+=M max =沉箱Mmax + 胸墙换算 Mmax=+ (/+)*=⑶、考虑波浪浮托力作用浮托力浮托力矩ωt=o z =mD / L=/=f 0 =f 1 =f 2 =f 3 =**2ch(/)ch(/)*[sin()-cos()]=**3ch(/)ch(/)*[sin()+cos()]27010473KN 104686102513502.625.003502.6104686KN·M)]1.156061(3.0637-1.785=[ 1.785*14.2016=1[2π*25.00sh(=ch2π*29.6188.0-(88.02π*KnM max KnP max 1125.00-)6970.12.8959KN·M -ch2π*3502.6910316970.1KN )]88.02025011.15KN·M9103188.02.114188.0=1.96126.9ch ]0.0088.025.002π*0.7391))1(ch( 1.785)-ch(-KN·M6.988.0*0.73914π=91031270*[1.32270-0.25](0.000)-1.32-0.000.3614.47629.61-0.251.45880.164514.4761.32KN P u =10.25 6.946061880.0088*2π*2π*KN 0.36=3705.4*14.2016-116414.476*1.45270M u =10.25 6.927088322π*29.61882π*0.00=P max =M max =2、设计高水位水深d = -(底面高程) + 设计高水位=+=m波长L =ma 、胸墙, 折算半径D 为:4**m D / L=/=查表惯性力系数 C M =Z 1 =+=m H / d=/=查表ηmax / H=ωt=270oZ 2 =d+ηmax-H/2=+*=m ⑴、最大总波浪力 P max 、最大总波浪力矩 M max**sh()-sh()ch()-=***2π(-)ch()π15.052 1.94850.17710.640.14 6.929.488514.00+KN-574.5KN·M *[(0.000)m15.052]-0.36)1/2KN·M12.71=6705.2*14.201625.00.0025.0025.0 3.5128.51=1.9410.25126.9==(6.9028.510.242=2641.428.51KN26.9*0.3035-sh2π*=sh1.8482.107525.0085.085.0ch2π*28.5185.0= 4.3615 3.09484.174= 2.1789=1.94126.94π0.3035=6225.3KN·M 6.985.0*0.0529=ch2π*28.5185.029.4885.085.0)]85.085.029.48-ch2π*2π*=1[2π*2.107525.00-(ch 4.48sh( 2.1789)85.0=P max =P Imax =M max =M Imax=群墩系数 K x 和附着生物修正系数 nP max ==**=M max ==**=⑵、考虑波浪浮托力作用由于两者结合紧密，故不考虑浮托力作用。
波浪爬高计算公式及附表
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。
波浪爬高计算公式及附表
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。
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85.07 -0.071104895 82.85 0.048713132 95.53 -0.034197547 92.80 0.002021749
水文规范的计算公式 8.1.3
d d1 hs H d d1 HH hs
d d1 H z
8.1.3(判断特征值= 3 )
8.1.4(判断特征值= 4 )
水参数
γ
H
波浪参数
L
T
d
建筑物参 数
d1 每延米长L0
b
10.25 4.06 81.90
8 15.06
15.06
1 18.26
单位：m；KN；KN*m
d/L T* T*= T*=
判断条件
0.1839 6.4567
8 9 d/L d/L=0.139～0.2
d d>1.8H
8.1.2(判断特征值= 1 )
-243.379 6.087
-1481.366
H
波浪参数
L
T
高水位
d
建筑物参数
2.99 60.40 6.4 17.06
2年一遇
H
波浪参数
L
低水位
T
d
建筑物参数
2.99 59.40 6.4 15.64
建筑物参数
H
波浪参数
L
T
高水位
d
建筑物参数
5.8 85.00
8 17.06
10年一遇
H
波浪参数
L
低水位
LUC Mut
763.535
7959.866 10.425 281.549 6.087 1713.698
pdt
每延米总 波浪力
每延米总 波浪力矩
作用高度 每延米波 浪浮托力 作用点距
离 每延米浮 托力矩
-26.6571 Pt
Mt H Put Lut Mut
-439.534
-3107.565 7.070
T*=9
610.089
742.342
5917.208 7127.686
217.725
320.693
hs pd
ps
T*
pb
405.985
P
M 4049.102
H
9.974
Pu
Lu 58.817
6.087
越浪部分
建筑物顶高 度
波谷作用
T*=8
T*=9
波高H
T*
越浪高度h
每延米总波 浪力
Pc
每延米总波 浪力矩
ηc 4.982428
hc pbc/γd 0.012
0.509 0.789
3.20338 pdc/γd -0.198
0.555 0.254
ηt/d ηt
AP BP q
0.1362 0.4473 0.1931
0.1998
pot/γd pdt/γd
pdt
-0.2483 -3.7399 pot/γd 0.0329 -0.8175 0.8141
Mc
作用高度
H
每延米波浪 浮托力
PUC
作用点距离
LUC
-394.171 -2820.80 -217.725
-436.329 -3009.220 -273.955
-329.110 -2530.020
越浪力P0 越浪对底弯
矩 M
7.687 -130.946
6.087
汇总P M H
186258.6882
60.38 0.022278677 59.44 -0.039724841
T
d
建筑物参数
2.99 82.90
8 15.64
H
波浪参数
L
T
高水位
d
建筑物参数
7 95.50 8.7 17.06
25年一遇
H
波浪参数
L
低水位
T
d
建筑物参数
7 92.80 8.7 15.64
81.89 0.0099037
T*
H/L
不需判断 H/L>1/30
判断特征值 3
选用海港水文规范的计算公式 8.1.3
7.1563 217.7249 6.0867
ps'
33.7068
pb'
23.8472
P'
394.1710
M'
2820.8018
H'
7.1563
Pu'
217.7249
Lu'
6.0867
ps pz
b pb
pd
附加判断： ps
p Z H
pb P M H Pu Lu
d/L
不用考虑
41.6150
ch 2 ( d Z ) L
2 d ch
L
23.8472
-0.2483
-0.1727
pdt/γd -0.0162 -0.7586 1.2039
pac
21.0315
poc
69.0454
pot
-38.3338
pbc
pdc
每延米总 波浪力
每延米总 波浪力矩
作用高度 每延米波 浪浮托力 作用点距
离 每延米浮
托力矩
29.8129 30.8378
Pc
Mc H PUC
8.1.3.1 波峰作用 8.1.3.2 波谷作用 8.1.4.1 波峰作用 8.1.4.2 波谷作用
ps
b pb
pd
0.7715 23.8472 43.2867 23.8472
610.0886 5917.2079
9.6989 217.7249 6.0867
ps' b
pb'
p'd
pd'
23.8472
8.1.2.3(判断特征值= 2 )
8.1.3(判断特征值
8.1.3.1 波峰作用
d d1 hs H
ps
b pb
pd
Байду номын сангаас
XT* = XT* 8 (XT* =8 - XT* =9 )(T* - 8)
每延米总波 浪力
Pc
每延米总波 浪力矩
Mc
作用高度
H
每延米波浪 浮托力
PUC
作用点距离
LUC
波峰作用
T*=8
529.0239
P
5434.1552
M
10.2720
H
217.7249
Pu
6.0867
Lu
16.5
4.06 3.3915
58.95037044
1039.325199
551.1383 4877.8827 8.850560787
征值= 4 )
.1.4.2 波谷作用
394.1710 2820.8018
8.1.2.1 波峰作用
8.1.2.2 波谷作用
pac
c
hc
poc
pbc
pot
d t
d
d/2
Bη m ηc/d n hc/d
AP BP q
pac/γd poc/γd pbc/γd pdc/γd
pdc
1.4460 1.1251 0.3308
1.1107 0.2127 poc/γd 0.0230 1.3143 0.8626