不规则波作用下海床面上的波浪压力计算_别社安
波浪力计算公式
波浪力计算公式引言：在海洋工程中，波浪力是一个重要的参数，用于估计波浪对结构物的作用力。
波浪力的计算可以通过波浪力计算公式来实现。
本文将介绍波浪力计算公式的原理和应用，并探讨波浪力计算的相关问题。
一、波浪力计算公式的原理波浪力计算公式是根据波浪理论和结构动力学原理推导出来的。
其基本原理是根据波浪的特性和结构物的几何形状，通过计算波浪作用下的压力和力矩，进而得到波浪力的大小和方向。
二、常用的波浪力计算公式1. Morison公式：Morison公式是最常用的波浪力计算公式之一，适用于波浪作用下的柱状结构物。
该公式基于马克思-赫茨伯格(Morison)定律，考虑了波浪作用下的惯性力和阻力。
其表达式为：F = 0.5 * ρ * Cd * A * (dV/dt) + ρ * Cp * A * V * |V|其中，F为波浪力，ρ为水的密度，Cd和Cp分别为阻力系数和惯性系数，A为结构物的横截面积，V为波浪速度，dV/dt为波浪加速度。
2. Goda公式：Goda公式是一种改进的波浪力计算公式，适用于不规则波浪作用下的结构物。
该公式考虑了波浪的频率谱和结构物的响应特性，能更准确地估计波浪力。
其表达式为：F = ∫∫ (0.5 * ρ * Hs * g * S(f) * A * R(f)^2 * |H(f)|^2 * cos(θ))^0.5 df dθ其中，F为波浪力，ρ为水的密度，Hs为波浪高度，g为重力加速度，S(f)为波浪频率谱密度函数，A为结构物的横截面积，R(f)为结构物的响应函数，H(f)为波浪高度频谱密度函数，θ为波浪方向。
三、波浪力计算的应用波浪力计算公式广泛应用于海洋工程中的结构设计和安全评估。
通过计算波浪力，可以评估结构物的稳定性和安全性，为结构物的设计和施工提供依据。
例如，在海上风电场中，需要计算波浪力来评估风机基础的稳定性；在海岸工程中，需要计算波浪力来评估海堤的稳定性。
四、波浪力计算的相关问题1. 如何确定阻力系数和惯性系数？阻力系数和惯性系数是波浪力计算公式中的重要参数，可以通过试验或数值模拟来确定。
不规则波浪长度计算公式
不规则波浪长度计算公式不规则波浪长度计算公式是用于测量海洋表面上波浪的长度的一种方法。
由于海洋表面上的波浪通常是不规则的，所以无法直接使用传统的测量方法来得到准确的波浪长度。
不规则波浪长度计算公式是通过分析波浪的特征来计算波浪长度。
下面将介绍两种常用的不规则波浪长度计算公式。
第一种不规则波浪长度计算公式是基于波峰和波谷之间的距离来计算波浪长度的。
在海洋表面上，波峰和波谷是波浪的两个基本特征，其波峰和波谷之间的距离可以用来表示波浪的长度。
计算波浪长度的公式可以表示为：L=1/n*∑d其中，L是波浪的长度，n是波浪中波峰和波谷的数量，d是每个波峰和相邻波谷之间的距离。
通过计算所有波峰和波谷之间的距离，并取其平均值，就可以得到波浪的长度。
第二种不规则波浪长度计算公式是基于波浪的频谱分析来计算波浪长度的。
频谱分析是将不规则波浪分解为一系列频率成分的方法，通过对波浪频谱进行分析可以得到波浪的长度。
计算波浪长度的公式可以表示为：L=2π/k其中，L是波浪的长度，k是波浪的波数。
波数是波长的倒数，表示单位波长中所包含的波数。
通过计算波数的倒数和2π之比，就可以得到波浪的长度。
不规则波浪长度计算公式是从波峰和波谷之间的距离以及波浪的频谱分析两个方面来计算波浪长度的。
这两种方法都可以得到相对准确的波浪长度，但在实际应用中需要根据不同的情况选择合适的方法进行计算。
除了波峰和波谷之间的距离和波浪频谱分析之外，还有其他方法可以用于计算不规则波浪的长度，如波速传播方向、波浪群速度等。
这些方法在不同的研究领域和实际应用中有着广泛的应用。
不规则波对不同建筑物的作用浅谈
不规则波对不同建筑物的作用浅谈摘要不规则波对建筑物的作用有很多，因建筑物不同，主要关注点不同。
本文主要介绍了不规则波对直墙式建筑物的波浪力作用；对斜坡式建筑物的爬高和越浪量；对单桩（柱）的波浪力，群桩的群桩效应；对离岸式高桩码头面板底部的波浪浮托力。
关键词：不规则波；波浪力；越浪量；波浪浮托力0、前言随着海洋工程的发展，需要在海边和海中建设各种不同的建筑物。
波浪力是这类工程的一个重要的外荷载。
对于规则波的作用研究有很多，工程中对于不规则波的处理一般是选择一个特征波高作为规则波进行计算。
但这样处理有时会产生严重后果。
在设计工作中将海浪视为一种随机不规则波是很有必要的。
不规则波对建筑物的作用有很多，因建筑物不同，而关注点不同。
如对直墙建筑物关注不规则波对墙的波浪力，斜坡式的则主要是爬高和越浪量。
下文将进行简要介绍。
1、不规则波对直墙式建筑物的作用直立式防波堤是外海防护建筑物和护岸建筑物的一种重要型式。
由于其具有以下优点如:适用于水深较大的地区，造价要低于斜坡式防波堤，同时其内侧可兼作码头等，因而在日本、意大利和中国的海岸地区得到广泛采用。
但由于其消浪差，所受波浪力较大，一旦破坏则不易修复，故应对其所受波浪力进行研究，以确定合理的设计波浪力，保证所建防波堤既安全又经济。
自然界中的波浪是多向不规则的，而且常斜向击堤，入射波与反射波相互干涉，在堤前形成短峰波，Hsu[1]，Fenton[2]等对短峰波的理论研究表明，短峰波对直堤有可能产生比正常立波更大的波浪力。
波浪力是作用在直立堤上的主要荷载。
计算作用在单元堤上的总波浪力时，首先需要确定作用在单位堤长上的波浪力，我国《海港水文规范》中规定按单向波正向击堤计算堤面水平波浪力和堤底浮托力。
然而自然界中的波浪是多向不规则的，而且常斜向击堤，所以计算中应考虑波浪斜向作用和多向性对波浪力的影响。
这种影响表现在两个方面:一是对单位堤长上波浪力的影响，二是对作用在整个单元堤上总波力的影响。
浙江大学《海岸动力学》考点整理
浙江⼤学《海岸动⼒学》考点整理【名词解释】（15题×2分=30分）第2章1.海浪：风作⽤于海⾯产⽣的风浪2.涌浪：风平息后海⾯上仍然存在的波浪或风浪移动到风区以外的波浪。
3.规则波不规则波/随机波浪:规则波波形规则，具有明显的波峰波⾕，⼆维性质显著。
不规则波波形杂乱，波⾼，波周期和波浪传播⽅向不定，空间上具有明显三维性质。
4.混合浪：风浪和涌浪叠加形成的波浪5.深⽔波，浅⽔波，有限⽔深波:深⽔波h/L⼤于1/2、浅⽔波h/L⼩于1/20、其之间的称为有限⽔深波6.振荡波：波动中⽔质点围绕其静⽌位置沿着某种固有轨迹作周期性的来会往复运动，质点经过⼀个周期后没有明显的向前推移的波浪。
7.推进波:振荡波中若其波剖⾯对某⼀参考点作⽔平运动，波形不断向前推移的波浪。
8.⽴波:振荡波中若波剖⾯⽆⽔平运动，波形不再推进，只有上下振荡的波浪。
9.推移波:波动中⽔质点只朝波浪传播⽅向运动，在任⼀时刻的任⼀断⾯上，沿⽔深的各质点具有⼏乎相同的速度的波浪。
10.振幅：波浪中⼼⾄波峰顶的垂直距离；波⾼：波⾕底⾄波峰顶的垂直距离11.波长：两个相邻波峰顶之间的⽔平距离12.波周期：波浪推进⼀个波长距离所需要的时间13.波速、波数、波频等概念。
14.波的⾊散现象：不同波长（或周期）的波以不同速度进⾏传播最后导致波的分离的现象15.波能流:波浪在传播过程中通过单宽波峰线长度的平均的能量传递率16.波能：波浪在传播过程中单宽波峰线长度⼀个波长范围内的平均总波能17.波群：波浪叠加后反映出来的总体现象18.波频谱（频谱）波能密度相对于组成波频率的分布函数19.驻波:当两个波向相反，波⾼、周期相等的⾏进波相遇时，形成驻波。
20.孤⽴波：波峰尖陡、波⾕平坦、波长⽆限⼤的波。
第3章1.摩阻损失：海底床⾯对于波浪⽔流的摩阻⼒引起的能量损失；2.浅⽔变形：当波浪传播⾄⽔深约为波长的⼀半时，波浪向岸传播时，随着⽔深的减⼩，波长和波速逐渐减⼩，波⾼逐渐增⼤，此现象即为浅⽔变形；3.波浪守恒：规则波在传播中随着⽔深变化，波速，波长，波⾼和波向都将发⽣变化，但是波周期则始终保持不变。
船舶操纵运动波浪力计算
船舶操纵运动波浪力计算2.1 不规则波入射力计算模型依据概率统计理论，不规则波的波面可以看作是由一系列具有不同的频率、波数、波幅、传播方向以及随机分布初相位角的规则波叠加而成。
在实际应用中寻求海浪的统计特性，通常采用“波能谱”的概念来描述海浪。
海浪形成的过程是风把能量传递给水的过程。
这一过程大致可分为两个阶段，第一阶段为波浪生长阶段，当风最初作用于海面上时，海面开始出现较小的波，随着时间的增长，风不断地把能量传递给水，波浪越来越大，显然这一阶段海浪是比较复杂，其统计特性随时间不断变化，这一阶段的海浪描述描述相当复杂。
但是，当波浪渐趋稳定时，波的能量达到一定值，其统计特征基本上不随时间变化，为了这一阶段海浪的数学描述，应用波谱密度函数，从大量观察分析结果表明海浪以及船舶在波浪中的运动等均属于狭带谱的正态随机过程，因此基于以下假设：1．波浪为弱平稳的、各态历经的、均值为零的正态(高斯)随机过程。
2．波谱的密度函数为窄带。
3．波峰(最大值)为统计上独立的。
由波的方向性谱密度，不规则波的波面可用下列随机积分表示来描述：⎰⎰-∞+-+=220),(2)],()sin cos (cos[),,(ππςθωθωθωεωθηθξηξςd d S t k t （2-1）其中，),(θωςS 为波谱密度函数，表示了不规则波浪中各种频率波的能量在总能量中所占的份量。
仅考虑波沿主浪向运动的情况，并将式（2-1）转化为随船坐标系下表示为：⎰∞+--=0)(2)]()sin cos (cos[),,(ωωωεωμμςςd S t y x k t y x e （2-2）为了方便计算，将波能谱密度函数进行离散，用求和形式代替上式的积分如下：∑=+--∆=ni i ei i i t y x k S t y x 1])sin cos (cos[)(2),,(εωμμωωςς （2-3）其中，相位角i ε可视为均匀分布在（0，2π）区间内的随机变量。
不规则波作用下波浪爬高计算方法
ｔ ｕ ｙ ｓ ｒ ｅａ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｄ ｓｇ ． ｈ ｓｍａ ｅ ｖ ｓａ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅｆ ｒｔ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｅ ｉ ｎ ｈ
Ｋ ｅ ｏ ｄｓ ａ ｅｒ ｎ—ｐ ｏ ｌ ｕ ｖ ； ｌ— ｌｐ ｙ ｗ ｒ ：ｗ ｖ — ； ｂｉ ｅｗａ ｅ ｍｕｔ — ｏ ｅ ｕ ｕ ｑ ｉｓ
（． 海 大 学 交通 学 院 海岸 灾 害 与 防护 教 育部 重点 实验 室 ， 江 苏 南京 ２０ ９ ： １河 １０ ８ ２ 浙 江 省 水 利 水 电勘 察 设 计 研 究 院 ，浙 江 杭 州 ３ ０ ０ ） ． １０ ２
摘 要 ：通 过 物 理 模 型 试 验 ，研 究 了不 规 则 波 作 用 下光 滑 不 透 水 单 坡 和 复 坡 上 的 波 浪 爬 高 ，分析 了主要 影 响 因 素波 陡 、坡 度 、波 浪入 射 角 、平 台 宽 度 和 高程 对 波 浪 爬 高 的 影 响 规律 ，得 到 了海 堤 结 构 波 浪爬 高 的 计 算 公 式 及 其 不 同 累积 率换 算 关 系 ， 并提 出 了多级 平 台 海堤 断 面 波 浪 爬 高计 算 方 法 ， 可 适 用 于 复 杂 海 堤 断 面 的爬 高 计 算 ，与 ４ ０多 个 实 际 工 程 的 模 型 试 验 结 果 对 比 ，具 有 较 好 的计 算 精 度 ，可 供 工 程 设 计 参 考 。
关 键 词 ：波 浪 爬 高 ；斜 向波 ；复 坡
中 图分 类 号 ：Ｔ ． ５ Ｖ ｌ９ ３２
文献 标 志码 ：Ａ
文 章 编 号 ： ｌ０ — ９ ２ ２ ）２ ０ ２ — ８ ２ ４ ７ （０ ０ — ０ ３ ０ ０ ｌ ０
Ｃａ ｃ ａ ｉ ｎ ｆｗａ ｅ ｒ ｎ－ ｌ ｕｌ ｔｏ ｏ ｖ ｕ ｕｐ ｕｎｄ ｒｔ ｒ ｅ ｕ ａ ｖ ｃ ｉ ｎ ｅ ｈｅｉ ｒ ｇ ｌ ｒｗａ ｅａ ｔｏ
波浪作用力计算
计算目的： 计算目的：
对于陡墙式护面结构（防浪墙的稳定）、斜 对于陡墙式护面结构（防浪墙的稳定）、斜 ）、 坡式采用混凝土板护面层进行强度设计时， 坡式采用混凝土板护面层进行强度设计时，需进 行波浪作用力的计算。 行波浪作用力的计算。
计算内容： 计算内容：
分为直立式护面结构和斜坡式护面结构的波 浪作用力计算。 浪作用力计算文规范》 主要来自于《海港水文规范》公式和原苏联 规范公式。 规范公式。
正文有关条文的解释和说明 • 1. 应以海堤堤脚前的波浪要素作为计算波 浪要素，见第6章的规定 章的规定。 浪要素，见第 章的规定。 • 2. 应采用不规则波作为计算条件。 应采用不规则波作为计算条件。 • 3. 直立式护面和斜坡式护面。 直立式护面和斜坡式护面。 • 4. 对单一坡度陡墙式海堤计算，可参考相 对单一坡度陡墙式海堤计算， 关直立式海堤。 关直立式海堤。 • 5. 对重要海堤宜结合断面模型试验确定。 对重要海堤宜结合断面模型试验确定。
• 6. 斜坡上设置平台或护面坡比变化较大的 海堤， 海堤，以及对按允许部分越浪标准进行设 计的海堤， 计的海堤，波浪作用力计算宜进行专题研 究。
波浪力计算公式
波浪力计算公式引言：波浪力是指波浪对于物体施加的力量，它是海洋工程中一个重要的参数。
通过对波浪力进行准确的计算，可以帮助我们设计和构建海洋结构物，预测其受力情况，从而确保结构的安全性和稳定性。
本文将介绍波浪力的计算公式及其应用。
一、波浪力的定义波浪力是波浪作用在物体上的力量，它的大小与波浪的高度、周期、波浪传播方向以及物体的形状和尺寸等因素有关。
波浪力的计算是海洋工程中的一个重要问题，也是一项挑战性的任务。
二、波浪力的计算公式波浪力的计算公式可以用以下公式表示：F = 0.5 * ρ * g * H^2 * L其中，F为波浪力，ρ为水的密度，g为重力加速度，H为波浪高度，L为波长。
三、波浪力的应用波浪力的计算在海洋工程中有着广泛的应用。
例如，在设计海洋平台、堤坝、海底管道等结构物时，需要考虑波浪对这些结构物施加的力量。
通过使用波浪力计算公式，可以预测结构物在不同波浪条件下的受力情况，从而指导工程设计和施工过程。
在海洋工程中，波浪力的计算还可以用于预测海洋结构物的疲劳寿命。
由于波浪力是结构物受力的主要因素之一，通过对波浪力进行准确的计算，可以评估结构物的疲劳损伤程度，为结构物的维护和修复提供依据。
波浪力的计算还可以应用于海洋能利用领域。
波浪能和潮汐能是海洋能资源中的两个重要组成部分。
通过准确计算波浪力，可以评估波浪能装置的性能和效益，为海洋能的开发和利用提供科学依据。
四、波浪力计算的挑战和改进尽管波浪力的计算公式已经相对成熟，但在实际应用中仍然存在一些挑战。
例如，波浪力的计算需要准确测量波浪的高度、周期和波长等参数，这对于海洋工程来说是一项技术难题。
另外，波浪力的计算还需要考虑波浪与结构物之间的相互作用，这也增加了计算的复杂性。
为了解决这些问题，研究人员正在不断改进波浪力的计算方法。
一方面，他们致力于改进波浪参数的测量技术，例如利用遥感技术和数值模拟方法来获取更准确的波浪参数。
另一方面，他们还在研究波浪与结构物之间的相互作用机理，以提高波浪力计算的准确性。
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1998年3月水 利 学 报SH UILI XUEBAO第3期不规则波作用下海床面上的波浪压力计算别社安 赵子丹(天津大学水资源与港湾工程系) 王光纶(清华大学水利系)摘 要 本文指出并分析了线性叠加法计算不规则波作用下海床面上的波浪压力的不合理性,进而提出了一种改进的线性叠加法.理论计算与实验数据的比较表明这种改进的线性叠加法是有效的,并且简单、实用.关键词 不规则波浪,波浪压力,线性叠加法.1 问题的提出在如图1所示的坐标系中,不规则波序列的波面方程可写成如下的形式η(x ,t )=∑∞n =1a n cos (k n x -ωn t +εn ),(1)式中,η(x ,t )表示坐标位置x 处在t 时刻的波面高程;a n 、k n 、ωn 和εn 分别为第n 个组成波的波幅、波数、圆频率和初相角.图1 不规则波序列按线性波理论,采用叠加法即可求得不规则波动场中的波浪压力pρg =∑∞n =1a n chk n z chk n d cos (k n x -ωn t +εn ),(2)在水底处p b =∑∞n =1a n 1chk n d cos (k n x -ωn t +εn ),(3)式中,p 为水深z 处的波浪压力,p b 为水底面处的波浪压力,ρ为水的质量密度,g 为重力加速度,d 为水深.各组成波的波高a n 、圆频率ωn 和初相位εn 可以通过不规则波的模拟计算(频谱模拟或波列模拟)求得,ωn 和k n 按线性波的色散关系式确定,即ω2n =k n g th k n d .(4) 将实验中的实测波浪参数代入式(3),求得水底面上的波浪压力,然后可与实测的波压力进行比较.图2给出了一组波浪的计算波压力与实测波压力的比较,从图中可以看出,直接按式(3)求得的水底面上的波浪压力与实测压力相差较大.原因在于用式(1)描述的不规则波序列中包含有大量的高频波,若用式(4)确定ωn 和k n 的关系,则对于这些高频波,与其对应的波数k n 将较大,从而使得1ch k n d很小,这样在式(3)中就不存在高频波的作用了,因此,采用式(2)和式(3)来计算不规则波动场中的波浪压力就不合理了.实际上,虽然不规则波的波面可用式(1)的形式来描述,但其运动和对海床面的作用是整体进行的,无论是何种条件下不规则波均属于非线性波的范畴,严格来讲,不应采用线性叠加法来计算不规则波浪的波压力,应采用非线性理论方法来进行计算.如果为了计算上的简单,对线性叠加法计算不规则波作用下的波浪压力的计算公式进行改进,使其能满足工程应用的要求,也是可行的.本文于1996年8月28日收到.DOI :10.13243/j .cn ki .slxb .1998.03.003图2 实测和原计算水底波压力历时曲线比较2 改进的不规则波浪压力计算方法根据前述的分析,式(2)和式(3)的不合理之处关键在于各组成波的波数k n 的选取问题上.从物理意义上讲,对于一个不规则波序列,应只有一个波数参数,这个波数参数可能是位置x 和时间t 的函数.实验观察表明,实验水槽中的不规则波在传播途中,其波面形状基本上保持不变而向前推进,实测出的波浪压力曲线的形状与波面形状较为一致,这样,对于一个不规则波序列,近似地将波数参数取为一个常数,而将式(2)和式(3)修改成如下的形式pρg =chk s z chk s d ∑∞n =1a n cos (k n x -ωs t +εs )=chk s zchk s d η(x ,t ),(5)p b ρg =1chk s d∑∞n =1a n cos (k n x -ωs t +εs )=1chk s dη(x ,t ),(6)式中的k s 为不规则波序列的某种平均概念的波数,这里称作等效波数.与此对应还可定义等效波长L s 、等效周期T s 和等效圆频率ωs ,它们之间的关系仍按线性波理论确定,即L s =2π/k s , T s =2π/ωs , ω2s =k s gthk s d .(7)L s 、T s 、k s 和ωs 在这里的定义仅作为一种概念,用于说明关于某一波列这些参数的某种取值方法,它们之间的真实关系并不一定为式(7)的描述.这些等效参数应按某种统计方法由不规则波序列求得.图3至图5所示为按式(6)求得的床面上的波浪压力与实测波浪压力的比较,各图中图(a )为历时曲线,图(b )为波谱曲线.由于事先无法确定式(6)中的k s ,计算中在理论值与实测值差异最小时,可反推得波列的k s ,然后由式(7)求得T s 、L s 和ωs .从图3至图5中可以看出,用上述方法求得的床面上的波浪压力与实验结果基本上是吻合的,历时曲线中波峰和波谷处有一些差异,波谱曲线吻合得较好.图3 JONSWAP 谱波作用下实测和计算水底波压力比较如何统计求得不规则波列的T s 的理论方法还有待于研究.表1给出了部分实验波浪通过比较计算求得的T s 和L s ,从表中可以看出T s 与平均周期 T 比较接近.图6给出了多组实验中的不规则波列的平均周期 T 与T s 的关系图.实验中的不规则波包括JONWAP 谱波、Bretchnieider 谱波和M -P -M 谱波.图中同时还绘出了T s = T 的线性关系直线,从图中可以看出T s 与 T 并非简单的线性关系,T s 可能还与波列的其它因素如水深、波高等有关,但作为近似,计算中可以将不规则波列的T s 取为图4 Bretchneider谱波作用下实测和计算水底波压力比较图5 M PM 谱波作用下实测和计算水底波压力比较平均周期 T .表1 不规则波的波浪参数实验组号波谱水深d /m 平均周期T /s 平均波高H /cm 等效周期T s /s 等效波长L s /m 1ch k s d 备注AB213J 谱0.201.453.81.562.000.084图3AB312J 谱0.251.423.21.402.200.720AB411J 谱0.251.433.21.432.300.739AB412J 谱0.301.485.11.481.910.737AB322J 谱0.251.283.51.352.270.801AB332J 谱0.251.564.21.562.270.754AD312B 谱0.251.363.71.532.400.754图4AE312P -M 谱0.251.383.71.472.280.734图5图6 波浪的等效周期与平均周期的关系3 直立墙前海床面上不规则波浪压力的计算方法根据线性立波理论和线性叠加法,可把直立墙前不规则波运动的波面表示为η(x ,t )=∑Mn =1a n cos (k n x -ωn t +εn )+a n K r cos (k n x +ωn t +εn )的.(8)波浪场中的波浪压力为p ρg =∑Mn =1chk n z chk n da n cos (k n x -ωn t +εn )+a n K r cos (k n x +ωn t +εn ).(9)在水底面处的波浪压力为p b ρg =∑Mn =11chk n d a n cos (k n x -ωn t +εn )+a n K r cos (k n x +ωn t +εn )中可.(10)式中,K r 为波浪在墙面上的反射系数.同样,用式(9)和式(10)计算不规则波作用下直立墙前波浪场中的波浪压力是不合理的,采用不规则推进波的思路,将其修改为p ρg =ch k s z ch k s d ∑a n cos (k n x -ωn t +ε)+a n K r cos (k n x -ωn t +εn )1=ch k s z ch k s dη(x ,t ),(11)p b ρg =1ch k s d∑a n cos (k n x -ωn t +εn )+a n K r cos (k n x +ωn t +εn )0=1ch k s d η(x ,t ).(12) 图7和图8是紧邻直立墙的水底面上的理论计算波压力与实测波压力的比较,各图中(a )为历时曲线,(b )为波谱曲线.计算中,根据实验水槽中的波浪反射情况,K r 取为0.85.从图中可以看出两者基本上吻合,历时曲线中波峰和波谷处有一些差异,波谱曲线吻合得较好.图7 JONSWAP 谱波作用下直立墙前实测和计算水底波压力比较图8 M PM 谱波作用下直立墙前实测和计算水底波压力比较图9 直立墙前波浪的等效周期与平均周期的关系类似不规则推进波分析中的做法,图9给出了由实验数据比较计算而得的直立墙前不规则波的T s 与平均周期 T 的关系,从图中可以看出,作为近似,也可将直立墙前不规则波列的T s 取为平均周期 T .4 结论上述理论计算与实测数据的比较表明,在不规则波作用下,作为工程应用,可以采用改进的线性化的式(5)和式(11)来求解波动场中的波浪压力,用式(6)和式(12)来计算海床面上的波浪压力.各式中的等效波数k s 根据等效周期T s 按线性波的色散关系式(7)求得,其中的等效周期T s 可取为不规则波列的平均周期 T .参考文献1 Rodney J Sobey .A local Fourier approx imation method for ir regular w ave kinematics .A pplied Ocean Research ,1992,(14):93—105.2 邱大洪.波浪理论及其在工程上的应用.北京:高等教育出版社,19853 俞聿修.随机波浪及其工程应用.大连:大连理工大学出版社,1992(下转25页)(1)岩石节理非饱和渗流特性主要受节理张开度的随机分布和统计特征的影响.(2)无论在驱替方式上,还是在持水机理方面,岩石节理与二维非均质多孔介质具有一定的相似性.(3)Van Genuchten 模型和Brooks-Co rey模型可用于节理排泄和吸湿过程的数据拟合,并推求节理非饱和水力传导度.(4)在缺少试验资料时,可由本文提出的解析模型根据节理的开度分布,直接给出饱和度与毛细压力的关系,并推求节理非饱和水力传导度.参考文献1 周创兵,熊文林.岩石节理的渗流广义立方定理.岩土力学,1996,17(4):1～7.2 T sang Y W,et al.Channel M odel of Flow T hrough F racture Media.W at.Resour.Res.1987,23,(3):467～479.3 周创兵,叶自桐等.岩石节理张开度的概率模型与随机模拟.岩石力学与工程学报,待刊.4 张有天,刘中.降雨过程裂隙网络饱和/非饱和、非恒定渗流分析.岩石力学与工程学报,1997,16(2): 104～111.5 W ang J S Y,et al.Hydrologic M echanisms Govering F luid Flew in a Par tially Saturated F ractured Porous M edium, Wat.Resour.Res.1985,21(12).A study on unsaturated hydraulic conductivity of rock jointsZhou Chuangbing Ye Zhitong Xiong Wenlin(Wuha n Un ivers ity of Hydraulic and Electric Engine ering)Abstr act According to the drainage and imbibition processes measured in an unsaturat red seepage test for a rock joint,the mec hanism governing the unsaturated fluid flow through rock joint is disc ussed.Based on the probabilistic distribution of joint aperture,a analytical model for the relationship between capillary pressure and saturation and an expression for unsaturated hydraulic c onductivity are put forward.It is shown that the unsat-urated hydraulic c onductivity of a single joint has certain similarities with that of porous media.The models proposed in this paper can be used as the basic method for determining the unsaturated seepage parameters of rock joint.Key words rock joint,unsaturated seepage,hydraulic c onductivity(上接16页)The calculation of bottom pressure under the action of irregular waveBie Shean Zhao Zidan (Tianjin Un ivers ity) Wang Guanglun(Tsinghua University)Abstract This paper points out the shortcomings and the causes of linear superposition method for calculating bot-tom pressure under the action of irregular wave.A modified superposition method is parison of measured bottom pressure with theoretical calculation result shows that the improved method is valid and easy to be applied.Key words irregular wave.wave pressure,superposition method.。