波浪力计算表格
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 )
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
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
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
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
-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 NhomakorabeaPcMc H PUC
-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
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
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 )
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
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
7.1563 217.7249 6.0867
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
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
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
8.1.3.1 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
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 ...
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。
波浪力计算表格
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
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
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
立波波浪力计算
当H/L≥1/30和 0.2<d/L<0.5和d/L≥ 0.5时的立波波峰波 浪力
ps= 14.965 pz= 12.40019 pb= 3.408621
单位长度墙身上的 总波浪力
P= 86.69196 墙底面上的波浪浮 托力
Pc= 245.6977 单位长度墙身上的 水平总波浪力矩 单位长度墙底面M上c= 2039.281 的波浪浮托力
Puc= 75.91264 ▲▲请用其他的计 算结果▲▲ 当d≥1.8H， d/L=0.05～0.12时，
ηt= 1.033713
pot= 10.59556
pdt= 13.09176
单位长度墙身上的 水平总波浪力
9
Pbc
0.0622 1.32641 -2.97557
9
Pdc
0.28649 -3.86766 38.4195
9
波浪力及力矩计算：
一、波峰作用 波浪压力强度为零 处：
PH MPH PV MPV PU MPU 二、波谷作用 hs 波浪压力强度最大 处： PH MPH PV MPV PU MPU
4.960 m
8.1.3.2 8.1.4.1
8.1.4.2
ηc/d= hc/d= Pac=
P 0.016869 -0.03557
-0.2209
1.040973 0.643094 0.696269
0.887005 0.642842 0.335617
0.724693072 0.363360145 12.16547429
9
Pbc
0.14574 -0.02403 0.91976
浪压力计算表
一、输入参数 上游水位……………………… H 上=1855m 水闸级别……………………… 底板高程…………………… H 上底=1816 重力加速度…………………… g= 下游水位……………………… H 上=1855m 水容重……………γ水= 下游底高程………………… H 下底=1816m 计算风速………………… V 0=16m/s 风区长度………………… D=600m 风区内的平均水深…… H m =39m 二、计算过程1、平均波高和平均波周期可按莆田试验站公式计算 上游水深（闸前水深）H=39.000m平均波高 h m = 下游水深 h s =39.000m 平均波周期 T m =2、波列累积频率可由表下查得取波列累积频率…………P （%）=53、波高与平均波高的比值可由表查得。
平均波高 h m =0.192 波列累积频率 P （%）= 风区内的平均水深 H m 39.000 hm/Hm= 波高与平均波高的比值可由表查得=1.946取波高…………h p =0.3744、平均波长计算已知平均波周期 T m =1.945 闸前水深 H=39.000校核洪水位浪压力计算利用公式试算求平均波长(2piH/Lm)41.470th (2piH/Lm)11 试输入平均波长……………… L m=5.909m平均波长 L m= 5.9095、浪压力计算使波浪破碎的临界水深Hk=0.396因为闸前水深H=39.0000m>Hk=0.3958m H=39.0000m>Lm/2= 2.9546m 所以属于深水波6、深水波浪压力计算波浪中心线超出计算水位的高度hz=0.074作用于水闸迎水面上的浪压力P1= 6.623kN/m39.81100.192m1.945s5.0000.005。
波浪力
校核高水位时：h=4mH= 4.76m L=85.1mT=7.6s前沿线泥面标高：-10m码头面标高： 6.5m前沿水深：d=14md/L=0.165查手册P52. 图1-9-23f(d/L)=0.59波面方程h=H/2*coskx+p H2/2/L*f(d/L)cos2kx当x=0h= 2.627m波峰面标高： 6.627m静水压力：Ps=ghg= 1.025t/m3g=9.8m/s2Ps= 2.692t/m2动水压力：Pd=1,7*g/2/g*u2u=p H/T*cosh(2p(d-z)/L)/sinh(2p d/L)在静水面处：z=0u= 2.538m/sz= 5.4mu= 1.937m/sPd1=0.573t/m2Pd2=0.333t/m2前边梁底标高； 4.88m静水压力：Ps= 1.790t/m2动水压力：Pd1=0.573t/m2排架间距：6米横梁及靠船构件宽：1米波浪作用在纵、横梁及靠构上的合力、合力作用的计算。
合力：横梁、靠构：P1= 3.536tP2=14.539tP3= 1.504tP4= 2.446t前边梁：P5=7.819tP6= 5.000tP=34.844t作用点位置；e= 4.893m(距靠构底）作用点离开横梁中心线距离；-0.133(取负值）b、波浪作用在面板底面上的上浮力p=bg(h-hi)面板底标高： 5.88hi= 1.88b= 1.5p= 1.15t/m2P= 6.89t/mc、波浪作用在码头面下梁上的侧压力纵梁底标高： 3.12hb= 1.5<hipa= 1.15t/m2pb=bg(h-hi+hb)pb= 3.45t/m2P1=21.75tP=21.75t合力作用点位置：e=0.62m(距纵梁底）距横梁中心线：0.38(取正值）。