越浪量计算正文解释
中外港口规范对比研究Ⅱ:海堤越浪量标准

中外港口规范对比研究Ⅱ:海堤越浪量标准耿宝磊;王眯;陈汉宝;刘海源【摘要】海堤是港口海岸工程中经常采用的建筑物,而越浪量标准是影响其设计和使用的重要因素之一.文章对中英美日以及荷兰等国港口相关规范中涉及海堤允许越浪量、斜坡堤越浪量计算方法进行了概述,具体分析了允许越浪限值差异以及各越浪量计算公式的适用性,在此基础上收集了国内外相关工程实例进行验证比较,在不同工况下,对不同方法的计算结果进行对比分析,可为海内外港口相关设计工作提供参考.【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2019(040)004【总页数】7页(P397-403)【关键词】港口工程;规范;海堤;允许越浪量;公式【作者】耿宝磊;王眯;陈汉宝;刘海源【作者单位】交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;河海大学港口海岸与近海工程学院,南京210098;交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456;交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室,天津300456【正文语种】中文【中图分类】U652.7+1海堤是港口工程中常见的结构物,具有防潮、挡浪的功能,但当堤顶高程不足以抵抗大浪时,大量水体越过堤顶,甚至影响后方安全。
由于越浪水体的时空分布不均匀性,各国规范中通常用平均值来表征,平均越浪量定义为单位时间波浪越过堤顶的单宽流量。
“丝绸之路经济带”以及“21世纪海上丝绸之路”贯穿欧亚大陆,东连亚太经济圈,西入欧洲经济圈,港口工程国际化趋势日益显著,但由于不同国家地域文化、自然环境、发展历程等差异导致国内外港口规范各不相同,因此探寻规范差异成为一项重要的工作。
表1 《防波堤与护岸设计规范》中允许越浪量Tab.1 The allowable overtopping discharges in Code of Design for Breakwaters and Revetments 防护对象防护措施允许越浪量[m3/(m·s)]掩护后方危化品罐区、岸顶铺设管线等重要设施岸顶有防护0.005掩护后方罐区和较重要的基础性设施岸顶有防护0.010后方人员和公用设施密集的区域岸顶及内坡有防护0.020后方人员不密集或有堆场、仓库等一般性设施岸顶及内坡有防护0.050近年来,国内诸多学者对国内外港口相关规范进行了比较研究:夏运强等[1]综述了日、美、荷兰、中国规范对允许越浪量的规定,并在此基础上探讨性提出了港口工程允许越浪量;刘堃等[2]结合两个实例工程对比分析了《港口与航道水文规范》越浪量计算方法、断面物模、局部物模的差异;邱喜等[3]通过毛里塔尼亚工程对中、美、英国规范中越浪量计算方法进行比较;杨克勤等[4]具体分析了EurOtop、《港口与航道水文规范》、陈国平公式的差异。
海堤波浪越浪量常用计算方法评述

海堤波浪越浪量常用计算方法评述
波浪越浪量是指码头堤坝上海堤护坡及防护墙所承受的波浪冲击力强度的一种参数,它是指浪高、浪周期和浪能量之间的函数关系。
常用的计算方法有Morison力法、Basson-Haig-Weinschenk(BHW)解析法、Tanimoto简化法和系数法等。
Morison力法是全球海洋工程中最常用的一种方法,它基于摩里森公式,将波浪越浪量转化为护坡及防护墙所承受的拉力、推力和弯矩。
它假定波浪在护坡及防护墙的受力方向是垂直的,在计算时可以简化波浪的长度及流速。
BHW解析法是根据Basson-Haig-Weinschenk(BHW)理论建立的一种计算方法,它假设码头及防护墙是沿着波浪的特性进行横剖面的,并建立了完整的护坡及护墙设计和分析体系。
它可以准确地计算出护坡及防护墙在越浪损坏环境下所受到的冲击力,因此,它在工程设计中应用较多。
Tanimoto简化法是基于Tanimoto简化法,将波浪越浪量的计算转化为护坡及防护墙所承受的拉力、推力和弯矩。
它假设码头及防护墙沿着波浪的特性进行横向剖面剖分,并结合Morison力计算护坡及护墙所承受的冲击力。
系数法是基于海浪、波浪谱和其他参数,将海浪能量和波浪谱转化为波浪越浪量的一种计算方法。
它一般使用简单的海浪能量计算,可以。
海堤波浪越浪量常用计算方法评述

第 8期
20 08年 1 1月
广 东水 利 水 电
GUANGD0NG ATER W RES 0URCES
NO 2 8 V. 00
海 堤 波 浪 越 浪 量 常 用计 算 方法 评 述
苗 青, 江 洧 , 张从联
( 东省 水利 水 电科 学研 究 院 , 东省 水动 力 学重 点 实验 室 , 东 广 州 5 0 1 ) 广 广 广 160
引 言
了单 坡 和复坡 斜坡 堤 平 均 越 浪量 及 最 大 越 浪 量 计 算 公
式。
我 国拥 有 漫长 的海岸 线 , 海海 岸地 区已成 为我 国 沿
经 济与社 会 发展 的 黄 金地 带 。为 了保 护 沿 海地 区 抗御
台风暴 潮 的侵 袭 , 国建 成 了长 达 几 万 公 里 的 海 岸 堤 我
缺乏研究 。下面对国内外常用的计算越浪量方法做简
要 的分 析 和总结 。
1 越浪 量研 究现 状
形 、 浪要 素 、 波 风速 、 向 、 的 渗 透性 、 墙 的 型式 等 , 风 堤 胸 导致越 浪 问题 非 常复 杂 , 浪量 的研 究 工作 主要是 通过 越 模 型试 验来 进 行 , 由 于其 问题 的复 杂性 和试 验 条 件 、 但 试 验范 围等 的不 同 , 验 结 果 往 往 有很 大差 别 , 试 为研 究
点 , 也存 在相 当的设计 风 险 。 由于越 浪 的影 响因 素非 但 常多 , 导致 越浪 量 的计算 非 常复 杂 。 国内外 对这 方 面 问
题 的研 究 也不 充分 , 本 上 是 沿 用 一 些 简 单 的 公 式 , 基 对
越浪 试验 研 究 , 出了单坡 斜 坡堤 上平 均越 浪量 和最 大 提 越浪 量 的计算 方 法 。
护岸堤顶越浪计算

护岸堤顶越浪计算作者:郭嫣嫣来源:《中国科技博览》2013年第15期【摘要】景观护岸通常在高潮大浪时将越浪量控制在一定范围内,以满足护岸结构安全、堤后冲刷破坏及景观等多方面要求。
不同型式的护岸结构在不同的波浪作用下越浪量算法不同,且允许越浪标准也不同。
结合不同型式建筑物越浪量控制标准,景观护岸堤顶高程的确定方法亦有所不同。
本文综述已有斜坡堤与直立堤平均越浪量计算方法等研究成果,提出以控制允许平均越浪量来反算堤顶高程,优化部分景观护岸堤顶高程确定方法,为工程设计参考。
【关键词】景观护岸;越浪量;堤顶高程;【中图分类号】F221.越浪量的定义当波浪作用至沿海建筑物上时,会沿着堤面上爬波浪爬高超过堤顶时即为发生越浪。
越浪量的大小主要取决于作用波浪的大小和建筑物的断面尺度。
越浪量主要影响堤身和堤后的结构安全及建筑物的功能性安全,其大小可用平均越浪量与单波越浪量大小进行衡量。
平均越浪量q 定义为1 个足够长的波列在单位堤长、单位时间内的平均越顶水量。
平均越浪量可以反映较长时间内越浪的平均效应,不能很好地对越浪的短期或瞬时效应作出准确的反应,因此引入单波越浪量,其定义为单个波浪在单位长堤上产生的越顶水体积。
单波越浪量可以准确反映出堤顶行人与车辆的危险程度,是工程设计中需考虑的重要参数之一。
2.斜坡堤堤顶越浪量计算方法2.1我国个别省市常用公式该公式局限性较大,仅适用于两种坡比,且存在防浪墙的条件下使用,不适于广泛推广。
5.堤顶高程确定目前较为通用的堤顶高程确定方法主要为设计水位加上一定的波浪爬高及超高最终确定。
此外,堤顶高程还可采用越浪量为控制准则来确定堤顶高程。
对于景观护岸而言,不允许越浪并不是严格要求无越浪,而是要求越浪概率很小。
若按照不允许越浪来设计景观护岸,既不经济也不美观,因此在景观护岸设计过程中,可对护岸结构安全与后方交通安全确定堤顶允许平均越浪量,以此反推堤顶高程。
6.结语景观护岸作为堤防工程的一种,具有一定的特殊性,除应满足结构与后方结构安全外,还需满足景观、亲水等要求。
海堤波浪越浪量常用计算方法评述

海堤波浪越浪量常用计算方法评述首先是频率分析法。
频率分析法是通过对历史波浪资料进行统计分析,建立波浪的频率分布模型,从而计算出海堤波浪越浪量。
该方法适用于波浪条件具有一定规律性和持续性的情况下。
它可以提供不同重现期下的波高和波浪力学参数,通过与设计规范进行比较,确定合适的设计水平。
频率分析法的精确度较高,适用于大型海堤的设计,但需要对大量的历史波浪观测数据进行统计分析,涉及到的计算量较大。
其次是统计方法。
统计方法是通过采集现场观测数据,进行统计分析,得到波高和波浪力学参数的概率分布,从而计算出海堤波浪越浪量。
该方法适用于波浪条件较为复杂,波浪规律性不强的情况下。
统计方法的优点是可以直接利用观测数据进行计算,不需要对历史波浪进行频率分析,相对较为简便快捷。
但由于观测数据的局限性,可能存在一定的不确定性,需要根据具体情况进行综合考虑。
最后是模型试验法。
模型试验法是通过建立海堤模型,按照缩比进行试验,测定波浪越浪量。
该方法适用于波浪条件复杂且难以用分析方法计算的情况下。
模型试验法可以模拟真实的波浪情况,掌握海堤与波浪的相互作用规律,提供可靠的设计依据。
模型试验法的缺点是需要进行实际模型搭建和试验,费用较高并且耗时较长。
综上所述,海堤波浪越浪量计算方法有频率分析法、统计方法和模型试验法。
频率分析法适用于规律性和持续性波浪条件下的设计计算;统计方法适用于复杂和不规则波浪条件下的计算;模型试验法适用于波浪条件复杂且难以用分析方法计算的情况。
在实际应用中,根据具体情况选择合适的计算方法,综合考虑计算精度、计算成本和计算效率,为海堤的设计和稳定性评价提供可靠依据。
波浪理论的计算方法.docx

•波浪理论的计算方法1)第一浪只是推动浪开始2)第二浪调整不能超过第一波浪起点比率: 2浪=1浪0.5或0.6183)第三浪通常是最长波浪,但绝不能是最短(相对1浪和5浪长度)比率: 3浪=1浪1.618, 2或2.618倍4)第四浪的调整不能与第一浪重迭(楔形除外)比率: 4浪=3浪0.382倍。
5)第五浪在少数情况下未能超第三浪终点,即以失败形态告终比率: 5浪=1浪或5浪=(1浪-3浪)0.382、0.5、0.618倍。
6)A浪比率: A浪=5浪0.5或0.618倍。
7)B浪比率: B浪=A浪0.382、0.5、0.618倍。
8)C浪比率: C浪=A浪1倍或0.618、1.382、1.618倍。
1、波浪理论基础1) 波浪理论由8浪组成、1、3、5浪影响真正的走势,无论是下跌行情还是上升行情,都在这三个浪中赚钱;2) 2、4浪属于逆势发展(回调浪)3) 6、7、8浪属于修正浪(汇价短期没有创新低或新高)2、波浪理论相关法则1) 第3永远不是最短的浪2) 第4浪不能跌破第2浪的低点,或不能超过第2浪的高点3) 数浪要点:你看到的任何一浪都是第1浪,第2浪永远和你真正的趋势相反;4) 数浪规则:看到多少浪就是多少浪,倒回去数浪;3、相关交易法则1) 第3浪是最赚钱的一浪,我们应该在1、3、5浪进行交易,避免在2、4浪进场以及避免在2、4浪的低点或者高点挂单,因为一旦上破或者下坡前期高点或者低点,则会出现发转,具体还要配合RSI和MACD指标进行分析;4、波浪理论精华部分1) 波浪理论中最简单的一个循环,或者说最小的一个循环为两浪循环,即上升浪或下跌浪+回调浪2) 每一波上升浪或下跌浪由5个浪组成,这5浪中有两次2T确认进场;3) 每一波回调浪由3个浪组成,这3浪中只有一次2T确认进场;4) 波浪和移动均线共振时,得出进场做多、做空选择,同时要结合4R法则以及123法则进行分析波浪理论图解2011-10-21 19:14每位投资者都希望能预测未来,波浪理论正是这样一种价格趋势分析工具,它根据周期循环的波动规律来分析和预测价格的未来走势。
海堤波浪越浪量常用计算方法评述

海堤波浪越浪量常用计算方法评述1.经验公式经验公式是根据大量实测资料的统计结果得出的,具有简单、实用的特点,适用于常见的海堤情况。
常用的经验公式有Raper公式、潜渗波浪理论公式和渗流波浪公式等。
- Raper公式:Raper公式是最早提出的一种计算波浪越浪量的经验公式。
该公式通过波浪高度、周期、波长和堤坡坡度等参数,通过实测系数得出波浪越浪量。
-潜渗波浪理论公式:该公式是根据波浪在海堤顶部的潜渗特性推导出来的,适用于堤坡较陡的情况。
该公式通过波高、周期、堤顶宽度和堤底深度等参数计算波浪越浪量。
-渗流波浪公式:该公式是针对近岸区域的波浪影响,考虑了波浪与海堤相互作用的渗流效应。
该公式通过波高、周期、波长和海堤参数等计算波浪越浪量。
经验公式的优点是简单快速,适用于初步设计和常见情况。
然而,经验公式仅适用于一定范围的条件,对于非常规情况或特定场景可能存在较大误差,需谨慎使用。
2.数值模拟方法数值模拟方法通过建立数学模型、求解方程组,模拟波浪在海堤上的传播和相互作用过程,计算波浪越浪量。
数值模拟方法包括有限元方法、边界元方法和有限差分方法等。
-有限元方法:有限元方法通过将计算区域离散化,并建立网格系统,将方程转化为代数方程组,通过迭代求解得到波浪越浪量。
该方法适用于不规则的复杂海堤形态和自由水面下的波浪传播问题。
-边界元方法:边界元方法通过将波浪理论方程转化为格林函数形式,并将边界上的边值问题转化为边界元方程组,通过求解得到波浪越浪量。
该方法适用于规则海堤形态和自由水面上的波浪传播问题。
-有限差分方法:有限差分方法将计算区域离散化,并建立网格系统,根据差分逼近法将偏微分方程转化为代数方程组,通过迭代求解得到波浪越浪量。
该方法适用于规则的海堤形态和自由水面上的波浪传播问题。
数值模拟方法的优点是精度较高,适用于复杂和特殊情况,但计算量较大,对计算条件和参数的设置要求较高。
综上所述,海堤波浪越浪量的计算方法包括经验公式和数值模拟方法。
允许部分越浪海堤的断面设计

水利技术监督 2005年第3期·34·允许部分越浪海堤的断面设计程永东 江 洧(广东省水利水电科学研究院,广东广州 510610)摘 要:本文介绍了允许部分越浪海堤断面设计的基本方法,对堤身断面设计过程中越浪量、堤顶高程、堤身强度、排水及恢复自然型海岸等设计问题进行了深入探讨,并给出了设计方法和过程。
关键词:海堤;越浪量;断面设计;护面强度;排水;自然型海岸中图分类号:TV222 文献标识码:B 文章编号:1008-1305(2005)03-0034-031概述我国有总长3.2万公里的海岸线,其中大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线1.4万公里,随着沿海地区社会经济的快速发展,台风暴潮造成的损失越来越大,已建海堤大部分已很难适应当前防潮、防洪的要求。
由于缺乏反映海堤自身特点和要求的国家标准,海堤工程设计、施工和管理难以做到安全适用、技术先进、经济合理、管理规范的要求。
笔者近年为配合广东省“十项民心工程”的实施,在编撰广东省地方标准《广东省海堤工程设计导则(试行)》DB44/T182-2004期间,对现有海堤作了一些调研,并根据已有的设计工作经验,针对允许部分越浪海堤,对堤身断面设计过程中越浪量、堤顶高程、堤身强度、排水及恢复自然型海岸等设计问题进行了深入探讨,并给出了设计方法和过程,供设计人员参考。
目前,海堤的设计以是否允许越浪划分为两大类,即不允许越浪和允许部分越浪。
大部分的海堤建在软土地基上,若都按不允许越浪标准设计,则对堤顶高程和断面尺寸的要求较高,投资大,往往不经济合理,允许部分越浪的海堤的合理设计就成了设计者要认真考虑的问题。
越浪海堤的断面设计主要解决越浪量、堤顶高程、堤身断面、护面强度及排水、恢复自然型海岸等方面的问题。
2 设计步骤2.1 堤顶高程堤顶高程是确定堤身断面规模的关键设计参数。
堤顶高程的确定要考虑海堤沉降量,可按下式计算:ARhZFPP++=(1)式中:Z p——对应设计频率水位的堤顶高程(m);h p——与设计频率相应的高潮位(m);R F——按设计波浪计算的累积频率为F%的波浪爬高值(m);由于按允许部分越浪设计,取F=13%;A——安全超高值(m),按表1规定值选取。
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6.6.3 海堤越浪量应根据海堤的实际情况选择 计算公式,单坡型式海堤可按附录F的有关 计算公式,单坡型式海堤可按附录 的有关 公式计算,其它断面型式海堤, 公式计算,其它断面型式海堤,宜通过模型 试验确定 。
越浪量计算
一、具体条文的解释和说明 6.6.1 允许越浪量应根据海堤表面防护情况按表 6.6.1取值。 取值。 取值
表6.6.1 海堤允许越浪量 海堤表面防护 堤顶有保护,背海侧为生长良好的草地 堤顶有保护, 堤顶三面均有保护 允许越浪量 (m3/s·m) ≤0.02 ≤0.05
说明:在海堤堤前有滩地且为中、高滩时,允许 说明:在海堤堤前有滩地且为中、高滩时, 越浪量采用表6.6.1推荐的 越浪量采用表6.6.1推荐的0.02 m3/s·m或 推荐的0.02 /s· 0.05m3/s·m是可行的,在堤前为深水时,建议采 /s· 是可行的,在堤前为深水时, 用模型试验确定允许越浪量值。 用模型试验确定允许越浪量值。 本条提供的海堤允许越浪量是参考日本和荷兰的 有关研究成果并结合我国实际情况制定的,可供 有关研究成果并结合我国实际情况制定的, 参考。海堤上每 说明:海堤的越浪量是指1m单位宽度海堤上每 秒钟波浪翻越海堤的水量,其单位为(m 秒钟波浪翻越海堤的水量,其单位为 3/s.m)。 。 海堤的越浪量以平均波高作为计算基础, 海堤的越浪量以平均波高作为计算基础,相应 允许越浪量也以平均波高为基础。因此, 地,允许越浪量也以平均波高为基础。因此, 海堤的越浪量和允许越浪量具有时间平均的概 念。
6.6.2 对于1级~3级或有重要防护对象的允 对于1 许越浪海堤, 许越浪海堤,应通过模型试验验证允许越 浪量及越浪水量, 浪量及越浪水量,以及堤顶和背水坡护面 的防冲稳定性。 的防冲稳定性。 说明:从目前国内外的研究情况看, 说明:从目前国内外的研究情况看,海 堤允许越浪量的确定和海堤越浪量的计算 方法仍然不够准确,为安全起见, 方法仍然不够准确,为安全起见,本条规 定对1 定对1级~3级或有重要防护对象的海堤宜 结合模型试验确定允许越浪量。 结合模型试验确定允许越浪量。