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,