水闸波浪要素计算的探讨

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水闸水力计算实例

水闸水力计算实例水闸是一种控制水位和流量的水工建筑物，主要用于调节河流、运河和湖泊的水位，以及防止洪水和控制水流。

水闸的设计和运行需要进行水力计算，以确定其参数和尺寸。

本文将给出一个水闸水力计算的实例，以帮助读者更好地理解水闸的设计原理和计算方法。

假设我们需要设计一个水流量为Q的水闸，用于控制一条河流的水位。

为了简化问题，我们假设水流是稳定的，即不考虑水流的变化和波动。

首先，我们需要确定水闸的开度和闸门的形状。

理想情况下，水闸的开度应该与水流的流量成正比。

由于闸门的开度对流量的影响主要来自两个方面：开度与闸门的宽度和高度有关，而闸门的宽度和高度又会影响水流的截面积。

因此，我们需要通过计算来确定适当的闸门尺寸和开度。

水流的流量Q可以通过流速v和截面积A来计算，即Q=vA。

在水闸中，流速和流量的关系可以通过水动力学公式来描述。

其中最常用的公式是曼宁公式，用来计算水流在河道中的流速。

曼宁公式的表达式为：v=(1/n)R^(2/3)S^(1/2)，其中v表示流速，n表示曼宁粗糙系数，R表示水力半径，S表示水流坡度。

水力半径R可以通过计算截面积和周长来计算，即：R=A/P，其中P表示水流的周长。

现在，假设我们已经确定了水流速度v和水流的坡度S。

我们需要计算水流的截面积A和周长P，以及水流的水力半径R。

然后，我们可以使用曼宁公式计算流量Q。

接下来，我们需要确定适当的闸门尺寸和开度，以控制水流量。

闸门的宽度和高度可以通过计算流量Q和流速v来确定。

由于闸门的宽度和高度也会对水流的截面积和周长产生影响，我们需要通过迭代计算来确定最佳的闸门尺寸和开度。

一般来说，闸门的宽度和高度应该能够满足水流截面积和周长的要求，并且能够适应不同流量的变化。

为了简化计算，我们可以使用经验公式来确定闸门的尺寸和开度。

例如，可以使用流量-闸门开度关系曲线来确定闸门开度和宽度的关系。

最后，我们需要考虑水闸的泄流能力。

泄流能力是指水闸能够通过的最大流量。

海堤设计波浪计算有关问题探讨

q 2gH 03 ∞(H 0 L0，h H 0，h c H 0 )
(1)
式中：q 为平均越浪量；H0 为有效波高的等效深水波高；h 为塘身高度；L0 为深水波长。图表的适用条件：海堤堤前坡度 i＝1/10 或 i=1/30。H0/L0=0.012、0.017、或 0.036。
（2）SPM 法计算越浪量的 SPM 公式为：
（3）行政审查有一定难度。由于上两条原因，尤其是第二条原因的存在，会给工程项目的审批带来一定的难度。 3.2 《导则》推荐的计算波浪爬高方法及其优越性
针对广东省以往海堤设计波浪爬高计算的具体特点，《导则》在编制时把国内外应用相对成熟的公式进行了对比计算，并把计算结果和模型试验成果进行了对比分析，《导则》规定在计算时以利用不规则波波浪要素作为计算输入波浪要素，并提出针对不同的计算要求应采用不同波高累积频率来进行计算，《导则》中对单坡、带平台的复式坡、带防浪墙的单坡、采用工程措施护面的海堤、堤前种植有防浪林、堤前有压载或设置潜堤等不同情况下的波浪爬高计算均给出了计算公式。《导则》推荐爬高公式的原则为：
64
高度难以达到，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量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）实用性不是很强。这些公式主要是基于规则波基础上进行试验统计而得到的公式，对于不规则爬高来讲其实用性不强，且计算结果存在着一定的差异。

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。

冲刷、波浪要素及安全超高计算

1.286883119
2.09629力加速度g
θ
9.81
行近流速U
4.82
54.00
行近水流水深H0
6.47
数据输入区域
k1
k3
0.88
(Um Uc)0.75 gHO
1.03
1.00
0.08
LD H0
1.12
公式计算区
冲刷深度hs
23.78
冲刷深度hs
24.60
40。
1.50
1.75
粘性土当量粒径（cm) 粘土及重念壤土 1 4
8 10
50。 2.00
6 圆砾 1.2
7 卵石 1.5
8 漂砾
2
粘土及重念壤土 1 4
8 10
轻粘壤土 0.5 2
8 10
黄土 0.5
2
3 6
60。 2.25
70。 2.50
80。 2.75
90。 3.00
冲刷深度计算表
守恒连续方程，公式如下：
v12 ) 2g
；；
据断面数据，流量，逐。公式计算：
；积，m2;
‰）。
糙率n 比降J
0.045 0.012
起始断面水位~流量关系表
0
0
0
刷深度计算)
计规范》（GB50286-2013）附录D.2.2平行于岸坡水流冲刷经验公式进行计算
1
)7
10 H
00605
d 0.72 50
河段的平均局部水头损失系数；
L 上下游相邻两端面间距。
已知下游初始断面的流量、水位，根据断面数据，流量段向上游计算断面水位。

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。

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，作为中国最早发展的沿海地区，其海塘工程早已历尽磨难，随着技术的进步和潮汐变动，浙江省海塘工程波浪要素计算分析和比较也在不断发展变化。

首先，要完成浙江省海塘工程波浪要素计算与分析，需要了解波浪参数，如波浪频率，波浪频谱，波浪口高等。

这些参数可以用来确定海塘的抗潮汐能力，以及海塘的形态结构，而且还可以用来分析海水的深度、流速等。

其次，要完成海塘工程的波浪要素计算与分析，还需要进行潮汐计算，潮汐计算可以用来模拟海水流动变化，从而分析不同潮汐情况下海塘结构的变化。

再者，海塘工程波浪要素计算与比较也建立在空间数据基础之上。

空间数据集可以提供海塘的几何信息、地形信息等，从而确定海塘的位置与方向等。

此外，还可以根据海塘的几何形状等信息，获得海水的流向及深度变化的数据，以便对海塘工程的设计与施工提供参考。

最后，浙江省海塘工程波浪要素计算与比较还需要进行数值模拟，利用数值模型可以更准确地模拟海洋环境，从而预测不同波浪要素下海塘的作用情况，从而实现海塘工程的设计与改造。

总之，浙江省海塘工程波浪要素计算分析和比较是一项复杂的工作，需要从不同的角度进行调查和分析，以确定海塘工程的结构设计及施工方案。

本文从波浪参数、潮汐计算、空间数据集和数值模拟等几个方面，介绍了浙江省海塘工程波浪要素计算分析与比较的全部内
容。

希望可以为未来海塘工程的设计与施工提供帮助。

海堤工程波浪要素计算分析与探讨

重现期的年频率分析成果。对于风浪，如设计高潮位为１００
年一遇，江省规定在设计高潮位下加同频率风速的影响，浙而上海市、岛市为在设计高潮位下加１级风影响，津市青２天
收稿日期；０－．；回日期￣０ —０ —０２５４２修００１２５６３０作者简介：贸海洪，，江杭州人，男浙主要从事水利工程设计工作。
４８
维普资讯
为设计高潮位下加７风影响。广东省在２世纪５年代就级００确定按海堤捍卫面积大小分别采用８９１级风速。１７、、０９年９广东省将海堤设计风速提高到按海堤捍卫面积大小分别采用９１、１风速。１９年广东省要求在进行风浪爬高计、０１级９８
２设计波浪要素计算
波浪的设计标准包括：１设计波浪的重现期；２设计（）（）
波高的波列累积率。在《浙江省海塘工程技术规定》波浪中，
的设计重现期采用与设计高潮位相同的重现期。确定设计波浪要素的方法有两种：１由当地风场要素推算波浪要素（）
自记风速仪，一般为自记１ｉ平均风速，此本规范采用０ｍｎ因此风速。设计风速的标准究竟应如何来定，堤防工程设计 ” 《规范》定，规当设计波浪采用风速进行推算时，计算风速重现期可采用设计潮位的重现期。《港水文规范》定当采用海规风速资料确定不同重现期的设计波浪时，计风速采用设计设

海堤波浪要素及安全超高计算

海堤波浪要素及安全超高计算海堤是指建筑在海岸线上的一种结构工程，主要用于保护陆地免受海浪冲击。

对于海堤的设计和构建，需要考虑波浪的多个要素以及安全超高的计算。

1.波浪要素在设计海堤时，需要考虑以下几个重要的波浪要素：1.1引起海堤冲击的波浪高度（H）：波浪高度是指波浪顶部与静水面的垂直距离，通常采用H1/3、H1/10或H1/100来表示。

选择适当的波浪高度可以确保海堤能够抵御常见的波浪冲击作用。

1.2波浪周期（T）：波浪周期是指相邻波浪通过其中一点所需的时间，也叫波浪间隔。

不同的波浪周期对于海堤的冲击力有不同的影响。

1.3波浪方向（θ）：波浪方向是指波浪传播的方向，通常是以度数表示。

波浪方向的不同会导致不同的波浪冲击力，需要进行准确测量和分析。

1.4波浪频率（f）：波浪频率是指单位时间内波浪通过其中一点的次数，通常以波浪周期的倒数表示。

波浪频率越高，对海堤的冲击力就越大。

安全超高是指海堤的高度要超过理论波浪高度与预测洪水水位之和，以防止海水溢出堤体而对陆地造成伤害。

通常根据不同的海堤用途和地理条件，安全超高计算可分为以下几个步骤：2.1确定理论波浪高度：根据所在地域的波浪历史资料和波浪预报，通过数学模型计算得出预测的理论波浪高度。

2.2确定预测洪水水位：通过对该地区历史降雨和洪水资料的分析，结合水文数据模型，得出预测的洪水水位。

2.3确定安全超高：理论波浪高度与预测洪水水位之和即为安全超高。

根据该数值，设计海堤的高度应该超过此数值，以确保堤体的安全性。

3.其他考虑因素除了波浪要素和安全超高外，设计和构建海堤还需要考虑其他因素，如土质条件、地理特征、地震风险等。

这些因素将直接影响到海堤的稳定性和抗冲击能力。

综上所述，海堤设计和构建需要综合考虑波浪要素和安全超高计算，以确保海堤能够有效地抵御海浪冲击并保护陆地安全。

同时，还需要考虑其他因素的影响，确保海堤的稳定性和可靠性。

海堤的设计和施工需要专业的工程师和科学家共同合作，结合实际情况进行准确计算和方案制定。

水闸水力计算范文

水闸水力计算范文水闸是一种用于控制水流的水利工程设施，常见于河流、运河和水库中。

水闸的一个重要功能是调节水位，这对于防洪和灌溉等工程非常重要。

水闸的水力计算是指根据特定的水位和流量条件，确定水闸的尺寸和阻力等参数，以确保其正常运转和安全使用。

水闸的水力计算主要涉及以下几个方面：流量计算、水位计算、流速计算和阻力计算。

流量计算是水闸水力计算的基础，指的是确定通过水闸的水流量。

通常使用流量计或者流量测算方法进行测量。

流量计包括静力流量计和动力流量计两种类型。

静力流量计是根据测定的水位差和流过闸孔的断面积计算流量的，主要包括斜槽流量计、梯形闸流量计和射流流量计等。

动力流量计是利用流速计测定水流速度，并根据闸孔断面积计算流量的。

流量计的选择要根据水体的特性和测量的准确性进行选择。

水位计算是根据已知的流量和水闸的特性，来计算水闸的水位。

一般来说，水位的选择要根据水库或者河流的水位变化进行决策。

水位计算是根据流量-水位曲线来进行的，即根据已知流量和闸孔的尺寸计算出对应的水位。

流量-水位曲线是水闸的重要参数，能够直观的反映闸孔的流量分配特性，进而为工程设计提供依据。

流速计算是根据已知的流量和闸孔的尺寸，计算出水流的速度。

水流速度是水闸设计和运维的重要参数之一，它关系到水闸的性能和水力特性。

流速的计算可以采用不同的方法，例如流速公式和流速测量方法等。

流速公式基于质量守恒和能量守恒原理，将流量、水位和闸孔尺寸等因素进行综合考虑，以求出水流速度。

阻力计算是根据流速和水闸的特性，计算出流过水闸的阻力。

阻力是指水流经过水闸时遭受的阻碍，这与闸孔形状、材料和水流状态等因素有关。

阻力的计算可以采用不同的方法，常见的有基于Reynolds数的阻力公式和实际测量法等。

阻力的准确计算对于水闸的工程设计和正常运行非常重要，它能够直接影响到水位的变化和流量的分配。

除了以上几个方面，水闸的水力计算还需要考虑其他因素，包括水闸的运行方式、闸孔的数量和布置、闸门的开启程度等。

水闸水力计算范文

水闸水力计算范文水闸水力计算是指对水流通过水闸的过程中，水流的流量、速度、压力等参数进行计算和分析。

水闸是用来调节河流水位、控制洪水、供水等工程的重要设施之一，而水力计算则是保证水闸正常运行和安全运行的基础。

下面将从水流过水闸的计算方法、水力计算的影响因素、常见计算公式以及安全性考虑等方面进行详细介绍。

一、水流过水闸的计算方法水流过水闸的计算方法主要有闸门过闸流量法、闸门水头损失法和全过程计算法。

1.闸门过闸流量法：这是最常用的计算方法，通过计算水流经过闸门时的流量来确定闸门开度和流量。

计算公式为：Q=Cd×b×h×(2g)1/2其中，Q为闸门过闸流量，Cd为闸门流量系数，b为闸门有效宽度，h为水头落差，g为重力加速度。

2.闸门水头损失法：这个方法是根据闸门开启程度和流量确定水头损失，通过闸门水头损失公式计算出实际流量，并反向推算出闸门开度。

这种方法适用于流量较大时的水闸水力计算。

3.全过程计算法：这是一种综合考虑了水流过程中各种因素的计算方法，通过将水流过闸门的水头损失、水压力变化、能量转换等因素考虑进去，进行全程计算，得出最终的流量和水头。

这种方法较为复杂，适用于需要精确计算的情况。

二、水力计算的影响因素水力计算的结果和影响因素有很大的关系，主要包括：水头落差、闸门开度、闸门类型、流量系数、水位变化等。

1.水头落差：水闸的水头落差即水位的高差，它决定了水流的动力，落差越大，水流的速度和压力越大。

2.闸门开度：水闸的闸门开度直接影响着水流的流通和流量，开度越大，流量越大。

3.闸门类型：闸门的形式和结构对水流的流通和流量也有很大的影响，不同类型的闸门对流量的影响是不同的。

4.流量系数：流量系数是闸门过闸流量公式中的一个参数，它反映了闸门的流量特性，不同的闸门类型和开度对应不同的流量系数。

5.水位变化：水位变化会导致水流的速度和流量发生变化，因此在水力计算中必须考虑水位变化对水流的影响。

关于海塘波要素计算相关问题的探讨

关于海塘波要素计算相关问题的探讨
◎ 赵宇上海友为工程设计有限公司
摘要：本文主要就海塘工程波要素计算方法进行探讨，其中设计波要素的深水波要素均采用风推浪的计算方法，按莆田公式计算确定。浅水变形采用数模计算和经验公式推求，并考虑海塘前保滩顺坝对波浪的消减作用；结合周边已建工程的设计波要素，并比较数值模拟与经验公式的推求结果，分析本工程堤前波要素计算方法的合理性。
各计算水位的深水波要素给；N向堤前波浪受崇明岛和崇明东滩阻挡作
用，北边波浪对堤前影响很小，故可
不考虑波能传入，采用侧边界。
3 . 5累积率计算原理
累积率计算：

2
P= %
exp
−
π
4
1
+
H /d 2π

H p% H
1− H d

根据工程水域情况，采用莆田试验站公式进行波浪要素计算：
（1）莆田试验站公式：
其中：F——对岸风区长度，V—— 计算风速，本次取为32.7m/s，H——平
107 /
学术
ACADEMIC
均波高（m），HS ——有效波高（m）， T ——平均波周期（s），TS——有效波周期（s），g ——重力加速度（9.81m / s2），d——平均水深（m）。
（2）风区长度采用海堤规范推
荐的等效风区长度计算：
∑∑ Fe =
FI cos2 αi cosαi
公式中：F i—— 在设计主风区向两侧各 45°范围内，每隔Δα角由计
算点引到对岸的射线长度，（m）；
α i—— 射线 F i与设计主风向上射线 F 0 之间的夹角，（°）。

水中的波动现象和波浪力的计算分析

水中的波动现象和波浪力的计算分析在我们日常生活中，水是一个非常常见和重要的自然元素。

水对于地球上的生命形态和自然环境起着至关重要的作用。

而水中的波动现象和波浪力的计算分析是一个非常有趣和有挑战性的课题。

当我们观察到水面上产生的波浪时，我们往往会感到它们的美丽和神秘。

波浪是由外力在水中产生的扰动所引起的。

当这种扰动传播到水面上时，就会形成波浪。

波浪有许多不同的形态，它们可以是简单的正弦波，也可以是复杂的交错波。

在水中的波动中，存在着波长、波速和波浪力等重要的物理参数。

波长是指波浪连续的两个相邻的峰或谷之间的距离，用λ表示。

波速是指波浪传播的速度，用v表示。

波速与波长之间存在着直接的关系，即波速等于波长除以波周期。

而波周期是指波浪从一个峰到相邻的下一个峰所需的时间。

波浪力是指波浪对固体表面施加的力量。

在航海和海洋工程等领域，对波浪力进行准确的计算和分析非常重要。

波浪力的计算和分析可以通过海洋工程中的波浪观测和力学模型来实现。

波浪观测通常使用专门的仪器来测量波浪的高度、周期和速度等参数。

这些观测数据可以帮助我们对波浪力进行科学的计算和分析。

同时，在海洋工程中，研究人员还开发了一系列数学和计算模型来模拟和预测波浪力。

这些模型通常基于流体力学的原理，结合了波浪的物理特性和海洋环境的变化。

通过这些模型，研究人员可以更好地理解和预测波浪力的特性和作用。

对波浪力的计算和分析不仅可以帮助我们更好地理解水中的波动现象，还可以为海洋工程和船舶设计等领域提供重要的参考和指导。

在海洋工程中，波浪力是一个非常重要的参数，它可以影响结构物的稳定性和安全性。

因此，准确地计算和分析波浪力可以帮助我们设计更安全和可靠的海洋工程结构。

而在船舶设计中，波浪力也是一个重要的参考因素，它可以影响船体的稳定性和航行性能。

因此，对波浪力的计算和分析可以帮助我们设计更高效和舒适的船舶。

总之，水中的波动现象和波浪力的计算分析是一个非常有趣和有挑战性的课题。

水利工程中的波浪规律及其影响因素分析

水利工程中的波浪规律及其影响因素分析随着社会科技的发展，水利工程的建设和使用也在不断提高，使得水利工程设计的要求也越来越高。

在水利工程中，波浪对于水利工程的安全稳定和实际应用有着举足轻重的地位，因此研究波浪的规律及其影响因素，是提高水利工程设计和实际应用水平的重要内容。

波浪是水中传播的波浪形变，通常由于风力、重力、潮汐等因素引起。

波浪的产生是由于风力的作用，使得水面产生涡流，产生了波浪的动力。

波浪会在水面上不断传播，逐渐消耗波峰处的能量，同时增加波谷处的能量，最终逐渐消失。

波浪的规律是指，波浪波峰与波谷之间的高度和长度等规律性变化，包括波浪传播速度、波浪能量、波浪相位等方面的规律。

在水利工程中，波浪规律的研究以及其影响因素的分析，是保证水利工程安全稳定和实际应用的重要一环。

波浪规律的研究会涉及到诸多方面，首先是波浪的传播速度。

波浪的传播速度在水利工程设计中非常重要，这会影响到水利工程设施的建设和使用。

波浪的传播速度与波浪长度、水深、风速等因素有关，具体的计算方法较为复杂，但关于波浪传播速度的研究对于水利工程的安全使用至关重要。

其次是波浪的能量，波浪能量是指波浪所携带的能量，波浪的能量与波浪高度和长度成正比，在设计水利工程时也需要考虑波浪能量对设施的影响。

如果水利工程所在地存在大量波浪，波浪的能量会加重水利工程设施的负荷，从而影响水利工程的安全稳定。

最后是波浪的相位，波浪相位是波浪形态的周期性变化，具体来说，波峰和波谷的相位差被称为波长，波浪相位与波浪能量和波浪长度相关，影响该区域水利工程的安全稳定。

波浪相位是波浪规律研究中不可忽略的一部分。

除了波浪规律的研究之外，影响波浪在水利工程中发挥作用的因素也包括许多方面，例如风速、风向、水深、水体密度、水的温度和湍流等方面。

波浪在水中传播受到这些因素的影响，因此这些影响因素的研究非常有必要，可以为水利工程的设计和实际使用提供可靠的基础。

综上所述，水利工程中的波浪规律及其影响因素分析是非常重要的一个问题，相关研究对于水利工程设计和实际使用有着十分重要的作用。

海塘工程波浪要素计算方法探讨

第1期（总第214期）2021年2月CHINA MUNICIPAL ENGINEERINGＮｏ．１　（Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２１４）Ｆｅｂ．　２０２１海塘工程波浪要素计算方法探讨朱峰雷[上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司，上海200125]波浪要素是海塘设计的重要参数。

由于受到水下地形、近岸陆域等因素影响，波浪将会在浅水区域发生折射、绕射变形。

波浪设计要素，如波高、波长、波向，也会发生变化。

海塘设计堤顶高程受到波浪要素影响，将直接影响海塘设计标高，进而影响海塘建设的工程投资。

结合工程实例，分别采用莆田公式和SWAN 波浪模型，按照200 a 一遇高潮位+12级风设防标准，进行工程区域的波浪要素计算及分析。

1 工程概况本工程位于长江口水域，崇明南沿奚家港闸外，结合新建奚家港闸外桥，需将现状桥梁范围内海塘进行达标改造，海塘改造长240 m。

根据《上海市城市总体规划（2017—2035）》文本，崇明岛海塘设防标准为200 a 一遇高潮位+12级风。

现状海塘设计标准为100 a 一遇高潮位+11级风下线。

现状海塘堤顶高程7.80 m，外侧护坡结构为封底螺母块体，防浪墙为L 形防浪墙。

海塘对应主风向为SE、S、SW，200 a 一遇设收稿日期：2020-04-21作者简介：朱峰雷（1989—），男，工程师，硕士，主要从事水利工程设计工作。

摘要：海塘工程波浪要素计算对于确定海塘堤顶高程及确保海塘结构安全有着至关重要的作用。

以崇明岛生态大道奚家港海塘改造为例，通过确定的海域条件、设计潮位，计算海塘波浪要素，利用莆田海堤试验站公式及SWAN 波浪模型，按照200 a 一遇高潮位+12级风设防标准，分别对海堤波浪要素进行计算。

计算结果表明，采用莆田试验站公式推算的设计波要素结果稍大，偏于安全。

设计中可采用莆田试验站公式计算结果作为设计依据。

关键词：海塘工程；波浪要素；莆田公式；数学模型中图分类号：TV139.2 文献标识码：A 文章编号：1004-4655（2021）01-0032-04DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2021.01.009计高潮位6.19 m， 12级风下线32.7 m/s。

水利与水运规范挡潮闸上波浪力的比较计算

作用于水闸铅直或近似铅直迎水面上的浪压力，应根据闸前水深和实际波态，分别按下列规定进行计算：
淤当 H逸Hk 和 H逸Lm/2 时，浪压力可按公式（1）和公式（2）计算，计算示意图见图 1。
在这种情况下，波浪力的计算精度要求变得越来越高。有的大型工程甚至需要物理模型试验的专门论证。
（1）
本文结合海南某工程实例，比较了常见的水利与水运
业中波浪力的计算方法更适用于波高较高时的挡潮闸设计，可为类似工程的设计和规范的更新提供有益的参考。
Abstract: In the conventional design of inland gate, the wave is usually wind-generated wave, which is not the controlling load in the
挡潮闸是水闸的一种常见类型，用于保护沿岸城市不
波浪要素可根据闸前风向、风速、风区长度、风区内的
受风暴潮等自然灾害引发海岸洪水的侵袭，主要分布于航道、海湾、河口三角洲等地区，是沿海城市防洪保护系统的重要组成部分。
挡潮闸上的荷载计算通常采用《水闸设计规范》（SL265）及《水工建筑物荷载设计规范》（SL774），波浪力常常不是控制性荷载，其计算精度要求不高。
表 2 NW 向波浪要素结果 100+100
H1% （m）
H4% （m）
H5% （m）
H13% （m）
Hm （m）
T （s）
L （m）
5.84
5.14
5.00
4.35
3.00
9.8
9.8
2.3 结论根据以上计算结果可见，在波高较高（跃5m）和波长较

水工建筑物波浪要素计算探讨

水工建筑物波浪要素计算探讨程兴奇，刘福臣，李凌宵【摘要】摘要：围绕水工建筑物波浪计算中存在的问题，分析了《水工建筑物荷载设计规范》、《混凝土重力坝设计规范》、《碾压式土石坝设计规范》等规范波浪计算中存在的问题，探讨了莆田试验站公式、鹤地水库公式、官厅水库公式3种不同经验计算公式的适用条件。

给出了平均波长、平均波高的简化计算公式，并进行了具体的算例分析，结果表明，该简化计算公式简单方便。

【期刊名称】长江科学院院报【年(卷),期】2009(026)007【总页数】4【关键词】关键词：波浪要素；平均波长；平均波高；波周期；累计频率水库或水闸蓄水后，其坝（闸）前水深加大，水面宽度及长度增加，水面在风力作用下，形成较大的波浪。

波浪压力是水工建筑物设计中必须考虑的荷载之一，波浪要素的计算正确与否，将直接影响着波浪压力的大小。

波浪要素主要包括平均波长、平均波高、有效波高、波周期、波浪压力等，据统计国内外波浪要素的计算方法有几十种，因各种方法考虑因素的差异，使得它们的适用范围和计算精度出入很大。

目前我国主要采用莆田试验站公式、官厅水库公式、鹤地水库公式、安德列扬诺夫公式等半理论半经验公式计算波浪要素，这些公式往往是根据一定水深和一定水域形状的观测资料分析得出的，具有一定的适用范围和局限性。

国内不同学者对波浪要素的计算进行了探讨，苗兴皓［1］用计算机进行计算和绘图，通过工程实例验证了该程序的可靠性和实用性；贺海洪［2］论述了海堤工程波浪要素计算方法，考虑了波浪传播变形以及如何考虑台风波浪要素，并对各种有关规范的适用性作了探讨；张丛联［3］针对广东省海堤工程导则中有关波浪计算的问题进行了分析探讨，对其中推荐方法的优越性作了分析，同时指出了应用时需要注意的问题。

围绕水工建筑物波浪计算中存在的问题，本文分析探讨了《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997［4］（以下简称为《荷载规范》）、《混凝土重力坝设计规范》DL5108-1999［5］（以下简称为《重力坝规范》）、《碾压式土石坝设计规范》SL274-2001［6］（以下简称为《土石坝规范》）波浪计算存在的问题，对平均波长、平均波高等波浪要素的计算提出了简化公式，计算简单方便。

水闸的波浪要素计算(完整版)实用资料

水闸的波浪要素计算（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）水闸波浪要素计算波浪要素可根据水闸运用条件，计算情况下闸前风向、风速、风区长度、风区内的平均水深等因素计算。

波浪压力应根据闸前水深和实际波态进行计算。

（1）平原、滨海地区水闸按莆田试验站公式计算20Vgh m和0V gT m：⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=7.02045.0207.020207.013.00018.07.013.0v gH th v gD th v gH th v gh m mm （1） 5.02009.13⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=v gh v gT m m（2）式中 h m ——平均波高，m ；V 0——计算风速，m/s ，可采用当地气象台站提供的30年一遇10min 平均最大风速；D ——风区长度，m ，当对岸最远水面距离不超过水闸前沿水面宽度5倍时，可采用对岸至水闸前沿的直线距离；当对岸最远水面距离超过水闸前沿宽度5倍时，可采用水闸前沿水面宽度的5倍；H m ——风区内的平均水深，m ，可由沿风向的地形剖面图求得，其计算水位与相应计算情况下的静水位一致；T m ——平均波周期，S 。

（2）根据水闸级别，由下表查得水闸的设计波列累积频率P （％）值。

表1 P 值表（3）累积频率为P （％）的波高h P 与平均波高h m 的比值可由下表查得，从而计算出h P 。

表2 h p 与h m 的比值（4）按下式计算平均波长L m 值m m m L H thgT L ππ222= （3）式中 H ——闸前水深，m 。

平均波长L m 值也可由下表查得。

表3 Lm 值标签：波长波高周期风区长度计算风速累积频率第34卷第4期广东海洋大学学报V ol.34 No.42021年8月Journal of Guangdong Ocean University Aug. 2021收稿日期:2021-03-17基金项目:广东省博士启动项目(1209386,广东海洋大学博士启动项目(E11098一种近岸波浪动能发电装置童军杰1,凌长明1,马晓茜2(1. 广东海洋大学工程学院,广东湛江524006;2. 华南理工大学电力学院广东广州510641摘要:设计了一种近岸波浪动能发电设备,其特有的双通道结构可将海水的双向流动转化为叶轮的单向旋转。