浙江省海塘工程波浪要素计算分析与比较
浙江省海塘工程技术规定(上)
４ ． ４ 波浪浅水变形计算・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ， ……
１２ １８ ２１ ２６ ２６ ２７ ３５ ３８ ３８ ４１ ５２
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５ 塘顶设计高程的计算・ ・ ・ ・ ・ ． ． ． ． ・ ・ ． ・・ ． ・ ． ． ・ ．． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． … … ５ ． １ 塘顶高程计算 ５２ 波浪爬高计算
１ ． ０ ． ２ 本规定是在 １ ９ ８ ９ 年颁发的《 浙江省海塘工程技术规定） 第 一册基础上， 根据９ ４ １ ７ ， ９ ７ １ １ 号台风暴潮灾害以后海塘工程技术 研究成果， 进行修订补充。条文和推荐方法， 力求可行性和可操作
性。
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海塘工程等级划分及设防标准 ・ ・ ・ ・ ・ ４ ・ ・ ・ ‘ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ …… ２ 设计高潮位 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ‘ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 一 ａ ３ ． １ 设计潮位基面 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ， ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 一 ４
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 ...
浙江水利水电专科学校水利工程系
围岩的压力系数、弹性抗力系数表：
浙江水利水电专科学校水利工程系
八、风荷载及雪荷载
各种水工建筑物受到自然界风、雪的作用称为风荷载、雪 荷载。对渡槽、进水塔、启闭机房等高耸结构，必须计入 风、雪荷载的作用。 1．风荷载 垂直作用于建筑物侧表面上的风荷载标准值可按下式计算。 风荷载作用分项系数采用1.3。
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
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。
1）对滨海地区、平原水闸等用莆田公式
2 0.45 ghm gH m 0.7 0.0018 ( gD / vo ) 0.13th 0.7( 2 ) th 2 2 0.7 vo v 0 . 13 th 0 . 7 ( gH / v o m o)
07、《浙江省海塘工程安全评价技术大纲》
浙江省海塘工程安全评价技术大纲（试行）浙江省水利厅二○○九年四月目录1 总则 (1)2 评价程序 (2)3 工程质量复核 (2)4 防潮标准复核 (3)5 结构稳定复核 (4)6 渗流安全复核 (5)7 交叉建筑物安全影响复核 (5)8 运行管理评价 (5)9 总体安全评价 (6)附录：海塘工程现场安全检查内容 (9)条文说明 (10)浙江省海塘工程安全评价技术大纲（试行）1 总则1.1 为做好全省海塘工程安全鉴定工作，规范安全鉴定的工作内容、方法及评价标准，根据《浙江省海塘建设管理条例》、《浙江省钱塘江管理条例》、水利部《海堤工程设计规范》（SL4352008,以下简称《设计规范》）、《浙江省海塘工程技术规定》（浙水管〔1999〕56 号，以下简称《技术规定》）和《浙江省海塘工程安全鉴定管理办法》等有关要求，结合我省实际情况，制定本大纲。
1.2 本大纲适用于全省已建设计重现期（下同）20 年一遇以上的一线海塘工程。
20 年一遇以下的海塘工程可参照执行。
1.3 海塘工程安全评价主要是对海塘工程现状是否满足原设计要求进行复核，并判别工程安全类别。
复核时要突出重点，因塘而异。
1.4 海塘工程安全评价项目包括工程质量、防潮标准、结构稳定、渗流安全、交叉建筑物安全影响、运行管理等。
有抗震复核需要的按有关规定执行。
1.5 海塘工程安全评价，除应符合本大纲外，尚应符合国家有关法规和技术标准的规定。
12评价程序2.1 海塘工程安全评价按评价单元开展。
评价单元可按以下原则之一确定：1、以原设计批复的塘段划分作为一个评价单元。
2、对中间无大的山体间隔、属同一个单位管理的连续性海塘可作为一个评价单元。
3、同一个单位管理、保护面积较小的海塘闭合区可作为一个评价单元。
2.2 评价时应充分收集勘测设计、施工建设、竣工验收、运行管理、维修加固和工程地质、潮位系列、塘顶高程、塘前滩涂及保护区社会经济等资料，并开展必要的勘探、测量、检测和试验工作。
4-2海洋工程环境 波浪解析
TH1/3 (1.12 ~1.14)T
Example 4.3
A 2.2m B 2.6m C 2.18m D 1.83m E 2.0m
A 2.35m B 1.85m C 2.80m D 1.88m
4.1.3 海浪观测、预报
• 风浪波向与风向一致 • 观测内容：波高、波长、周期、波速、波型、波向、 海况 • 观测形式：目测（白天）；仪器（波高、周期、波向） • 观测时间，每隔3小时一次：2，5，8，11，14，17， 20，23时 • 每次一般17～20min，连续记录单波个数不少于100个， 同时测风速、风向和水深 • 海浪玫瑰图：一定时期的波向、波高大小和出现频率， 图5－4
1 H N
加权平均波高
H
i 1
N
i
H i ni H i 1 N N ni
i 1 Ki
N
ni为Hi的对应记录次数
不规则波海浪要素：统计特征
有义波高： 设有一系列观测波高，将其按由大到小排列， 其中最高的前N/3部分求平均，称之为1/3大波 平均波高，又称之为有效波高。
N 3
H S H1 3
3 Hi N j 1
表示波动的可视平均水平，与目测波高值相近。 有义周期：对应前N/3个波浪周期 取平均值。
不规则波海浪要素：统计特征
1/10大波波高：
设有一系列观测波高，将其按由大到小排列，
其中最高的N/10部分求平均，亦称显著波高。
N 10
H1 10
10 Hi N j 1
1/10大波周期：对应前N/10个波浪周期 取平均值。
中国近海海浪特征
• 大陆季节性气候的影响，海浪表现出季节性。 • 浪向取决于风向，冬季偏北浪，夏季偏南浪，春秋浪 向不稳定 • 冬春多出现寒潮、温带气旋，夏秋多出现台风和热带 风暴 • 浪高季节性变化。冬季风速>夏季，冬季平均浪高>夏 季，冬季风浪周期>夏季 • 南方平均浪高>北方，南海出现大浪次数最多 • 冬季：渤海最大波高达7m，黄海9m，东海11m，南海 10m • 各地波浪平均周期4～6s
海堤波浪浅水变形的简化计算
海堤波浪浅水变形的简化计算黄朝煊;袁文喜;方咏来;翁葆忠【摘要】The deformation wave height of the seawall waves in shallow water of Zhejiang region is researched. Based on the Zhejiang Seawall Engineering Technical Requirements and Calculus Principle, we derive the analytic formula for calculating directly the shallow water waves deformation, and study the shallow water deformation under the flat-bottomed sea bed, single slope of the sea bed, the segmented polyline sea-bed and three parabolic curve sea-bed waves, and give the analytical expressions for the concise calculation, to serve as reference for the engineering design and improve the design efficiency. It is verified by project examples that the precision of wave height calculation fully meets the engineering requirement.% 对浙江地区海堤工程涉及的波浪浅水变形计算问题进行了分析研究，基于《浙江省海塘工程技术规定》及微积分原理，推导了波浪浅水变形后的波高直接计算解析式，并对平底海床、单斜坡海床、分段折线海床及三次抛物曲线海床情形下的波浪浅水变形计算进行了研究，分别给出了简洁计算解析式，以便于工程师计算参考，达到提高设计进度的目的。
浅水风浪要素推算公式比较
摘要 ：对于缺乏长期波浪观测资料 的新建港址 ，利用风 况观测 资料推 算风成 浪。是Байду номын сангаас 定设计 波浪的 简便 方法。选取 宁
波－ 舟山海域 两处工程 实例 ，分别／ － ￣ｈ ］ 国 内主要 浅水风浪推 算公 式——规 范法与莆 田法 ，对 海湾水域与 岛屿环抱 水域 两种 典
ｗ ｉ ｎ ｄ ｗ ａ ｖ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｃ ａ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｉ ｓ ｎ ｏ ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ｄ ａ ｔ ａ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ｓ ｉ ｔ ｅ ． Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｗ ｏ ｔ ｙ ｐ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ
型 海 域 进 行 不 同重 现 期 设 计 浅 水 风 浪 要 素 的推 算 。 通 过 对 风 区 长 度 、风 区平 均 水 深 以及 设 计 风 速 等 主要 变 量 的 工 况 组 合 ，
归纳两种方法的计 算结果差异性 与适 用性 ，结论 可供 工程设计参考 。
关键 词 ：浅 水 波 ；风 浪 要 素 ；有 效 波 波 高 ；有 效 波 周 期 中 图 分类 号 ：Ｕ ６ ５ ２ ． ３ 文献 标 志码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ２ — ４ ９ ７ ２ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ — ０ ０ １ ４ ． ０ ８
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｓ ｈ ａ ｌ ｌ ｏ ｗ ｗａ ｔ ｅ ｒ ｗ ａ ｖ ｅ ； ｗｉ ｎ ｄ ｗ ａ ｖ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ； ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｗａ ｖ ｅ ｈ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ； ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｗ ａ ｖ ｅ ｐ ｅ ｉ ｒ ｏ ｄ
海堤设计波浪计算有关问题探讨
3
波浪爬高计算
2
波浪要素计算
波浪要素是海堤设计的最重要参数之一，是决 定海堤结构型式和堤身尺寸的基本条件，其计算和 选用是否准确、合理，不仅直接关系到海堤工程设 计工作的质量和水平，而且极大的影响着海堤工程 的建设投资，因此是海堤设计和工程建设的前提。 ·40·
波浪爬高计算尤其是风浪爬高计算是确定海 堤堤顶高程的主要影响因素，直接影响到工程的安 全和投资，因此，人们对爬高问题比较关心，其相 应的研究成果资料也较多，但由于影响波浪爬高的 因素较多（主要有海堤断面结构型式、堤前水深、 坡面糙渗系数、临海侧斜坡坡度、堤前波浪要素、 堤前坡度等） ，波浪爬高的随机性较大，且目前爬 高公式主要是基于室内试验的成果，因此，目前有 关的计算方法仍然是经验或半经验性的。 目前计算爬高方法中较为常见的有《堤防工程 设计规范》 （GB50286-98）中推荐的公式、 《海港水 文规范》 （JTJ213-98）中推荐的公式、莆田公式、 北京水科院水调所推荐的公式、原苏联公式、钟可 夫斯基公式、史蒂文生计算公式、Hunf 公式等。
是级别较高的海堤， 《导则》建议应通过物理模型 试验来确定其爬高值。
4
越浪量计算
4.1 以允许越浪设计海堤的优越性 海堤建设的主要目的就是要抵御台风大浪的 袭击，保护堤后的财产安全。一般要求其强度和稳 定性达到设计要求，在大浪袭击时海堤不受损坏， 同时要求海堤堤顶高程达到一定的标准及高度，防 止越浪水量引起的淹没。 广东省在多年的海堤建设中积累了丰富经验， 选 择海堤结构型式时形成了明显的地方特色， 但主要集 中在单坡式、 带有平台的复坡式、 陡墙式等几种型式。 在《导则》颁布以前，广东省在进行海堤设计确定堤 顶高程时，一般按不越浪进行设计，即主要是以波浪 爬高来确定堤顶高程，海堤往往会建的较高，造成工 程投资大， 经济条件难以满足。 如果在堤前水深较大， 坡度较陡的情况下， 一般按波浪爬高确定的堤顶高程 往往难以实现， 这就为海堤的设计和施工带来了一定 的问题。从另一个方面考虑，广东省海堤大部分建筑 在软土地基之上，广东的软基厚度一般为 20～30m， 局部大于 60m，其力学性能一般较差，含水量一般为 60%～80%，局部可高达 100%以上，属于高含水量、高 压缩性、低强度、低渗透性软土，以不越浪进行堤顶 高程设计，在软土地基上往往难以达到高度，而且其 沉降量一般较大，从而造成投资的增大。因此，结合 广东省海堤建设的特点和国内外建设海堤的经验和 最新理念，在进行《导则》编制时，提出了广东省海 堤建设以允许越浪来控制堤顶高程的方法。 4.2 越浪量计算 4.2.1 影响越浪量的因素 影响越浪量的因素非常多，主要有海堤断面的 结构型式、堤顶高程、堤前水深、堤前波浪要素、 堤前地形、临海侧边坡坡度、风速、风向与海堤轴 线的夹角以及堤的透水性等。 （1）海堤断面结构型式的影响。国内外已有 的研究成果和室内试验表明，海堤断面型式的较小 差异也会带来越浪量较大的变化。因此，一般情况 下，对于断面型式较为复杂的海堤（特别是带有防 浪墙的海堤） ，建议通过物理模型试验来确定其越 浪量，以作为设计的依据。 （2）堤顶高程的影响。一般来讲，堤顶高程 越低，越浪量越大，随着堤顶高程的升高，越浪量 会逐渐减少。 ·41·
浙江省海塘工程波浪要素计算分析与比较
浙江省海塘工程波浪要素计算分析与比较浙江省是中国一个沿海省份，正面临着海洋波浪活动不断增加的问题，因此，研究海塘工程波浪要素的计算分析与比较就显得格外重要。
本文旨在探讨浙江省海塘工程波浪要素的计算分析与比较。
首先，本文将探讨波浪计算分析的方法及过程。
首先通过海洋数值模型计算波浪的发生时间和强度，然后利用海塘的实际情况对计算得到的结果进行调整，得出符合实际海塘防护要求的结果。
同时，需要考虑波浪可能会发生改变的因素，比如风速、风向、海洋流速等，以便更好地预测波浪变化。
其次，本文将探讨浙江省海塘工程波浪要素的比较。
实际上，由于浙江省沿海地区拥有多个海塘工程，因此，可以将不同工程的波浪要素进行比较，以了解它们抵抗海浪的能力。
首先，要先确定不同海塘的类型、大小、结构特点等。
其次，利用海塘波浪要素计算分析方法，对每种海塘的抵抗海浪能力进行模拟，并进行比较。
最后，可以通过对比，发现对海浪抵抗能力最强的工程，以及怎样改善其他工程的抗震性能。
最后，结合实际情况，本文重点探讨了浙江省海塘工程波浪要素的计算分析与比较，希望能够为浙江省海塘工程的开发及管理提供参考。
综上所述，浙江省海塘工程的波浪要素的计算分析与比较，是研究海塘工程的基础性研究。
它不仅可以帮助我们了解海塘工程的抵抗海浪能力，还可以为我们提供有效的方法和技术支持，以有效防范海
洋波浪活动带来的威胁。
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浙江省海塘工程波浪要素计算分析与比较海塘工程是指在海岸线附近修建的一种防止海浪侵蚀和海水侵入的重要工程。
在海塘工程的设计和施工中，对于波浪要素的计算和分析是非常重要的，以确保工程的稳定性和可靠性。
本文将对浙江省海塘工程波浪要素的计算、分析和比较进行详细介绍。
首先，浙江省是一个沿海省份，海塘工程在这里具有重要的意义。
浙江省海塘工程所面临的主要波浪要素包括波高、波周期和波浪方向。
这些要素直接影响着海塘结构的设计和海塘的抗倒塌性能。
为了计算和分析波浪要素，需要收集并分析海陆边界附近的波浪观测数据。
这些数据包括浙江省沿海各站点的波浪观测数据，例如波高计、波浪记录仪等。
通过对这些数据的分析，可以得到每个站点的波高、波周期和波浪方向。
在分析波浪要素时，需要使用一些常用的方法和模型。
常用的方法包括统计学方法、频谱方法和数值模拟方法。
其中，统计学方法主要用于分析和描述波浪的统计特征，例如平均值、标准差和极值等。
频谱方法主要用于分析波浪的频谱特性，例如波浪的能谱和相对能谱。
数值模拟方法主要用于模拟和预测海域内波浪的时空分布，例如使用数值海浪模型进行波浪预报。
对于比较浙江省不同海塘工程的波浪要素，需要先收集和分析不同海塘工程站点的波浪观测数据。
然后，可以使用统计学方法和频谱分析方法对这些数据进行处理和比较。
最后，还可以使用数值模拟方法对比不同海塘工程波浪要素的时空分布进行模拟和预测，以进一步比较不同海塘工程的性能。
需要注意的是，浙江省海塘工程波浪要素的计算、分析和比较应该结
合具体的工程实践和工程要求。
不同的海塘工程可能有不同的要求和目标，因此对波浪要素的比较和分析也应该针对具体的工程情况进行。
同时，在
波浪要素的计算和分析中，还需要考虑一些因素，例如海洋气象条件、海
域地形和海洋动力学等。
综上所述，浙江省海塘工程波浪要素的计算、分析和比较是一个复杂
而重要的问题。
通过对波浪要素的计算和分析，可以为海塘工程的设计和
施工提供参考和依据，以确保工程的稳定性和可靠性。
同时，通过比较不
同海塘工程波浪要素的差异和特点，可以为不同工程提供有针对性的解决
方案和优化设计。