港口码头护岸波浪爬高计算

1.24 1.029
4.98
二、断面尺度 确定
（一）胸墙顶 高程
1、允许越 浪的斜波 堤，堤顶 高程：
风速
U
重力加速
度
g
斜坡比
m
堤顶高程
宜在设计
高水位以
上不小于
0.6倍的设
计波高值
。
堤坝顶高
程=设计
高水位
+0.8H13
%
0.8
=
6.54 m
2、对基本
不越浪的
斜波堤，
堤顶高
程：
堤顶高程
宜在设计
高水位以
0.47 扭王字块
2.963047
0.40 四脚椎体
四脚空心
方块（安
0.55 放一层）
抛填两层
0.50~0.5 块石（透
5
水基础）
抛填两层
块石（不
0.60~0.6 透水基
5
础）
0.75~0.8
0
砌石护面
0.85~0.9
0
草皮护面
混凝土及
混凝土护
0.90 面
光滑不透
水护面
（沥青混
1.00 凝土）
（安放两 层）
2.13
1.86
1.76
1.7
1.65
1.61
当设计高 潮位中包 括风雍增 水高度 时，不另 计算。
查表得
m=ctga Ro
Ro值
0
0.5
1.0
1.25
1.24
1.45
2.20
2.50
设计高水 堤顶高程 位
6
2.46
根据实际
定量
经验系数
A、B
m
1.5
2
3
A
0.035
0.06 0.056
B
0.6
0.45
波浪爬高 （m）， 从静水面 算起，向
上为正 R
2.963047
K△
0.47
故按波浪 爬高确定 的胸墙顶 高程为： 设计高水 位+R
= 5.423047 （m）
2.46
2）极端高 水位
2.91
m
故按波浪
爬高确定
的胸墙顶
高程为：
极端高水
位+R
= 5.873047 （m）
2.91
5、在风直 接作用 下，不规 则波的爬 高按下式 计算：
堤顶高程= 设计洪水 位或设计 高潮位+堤 顶超高
= 10.89391 1）当 m=1.5～ 5.0时，按 下式计 算：
（m）
2.91 7.983914
堤顶超高 Y=R+e+A
= 7.983914 m
设计波浪 爬高
R 7.483914 m
设计风雍 增水高度
安全加高
e
0m
（可变
A
0.5 m 量）
斜坡坡率
系数 系数
1.25
系数
2.46
0
设计高水
位-堤坝底
高程
（m为
1~5）
（L/H） 1/2 5.139238
(P57)
th（2π d/L）-1/2 2.958533 3.32
e 2.7183
0.229497
1.029
0.432
(可变量）
扭工字块 （安放两 0.38 层） 0.49 栅栏板
与斜坡护 面结构型 式有关的 糙渗系数
2.42
1.95
1.61
堤顶高程
对比分析
允许越浪
6.54 m
基本不越
浪
8.58 m
堤顶设胸
墙 8.835 m
设计高水
位 5.423047 m
极端高水
位 5.873047 m
在风作用
下 6.530146 m
m=1.5~5.
堤防防洪 10.89391 m 0
堤防防洪 7.839656 m m﹤1.25
H= 2.768595 H= 2.974359 H= 3.167702
一、设计条件
（一）设计水 位： 设计高水位 设计低水位 极端高水位 极端低水位
（二）设计波 浪要素： H1%
2.46 m 0.42 m 2.91 m -0.10 m
6.7 m
H4%
0m
H5%
5.8 m
H13%
5.1 m
平均波高 H 平均周期 T
L
3m 13.8 s 134.7 m
（三）系数： K1 K2 K3
不允许越
浪
1
0.8
0.7
0.6
0.5
允许越浪
0.5
0.4
0.4
0.3
0.3
m=taga，
a为斜坡坡
角
可根据风 速V （m/s） ，堤前水 深d （m）， 重力加速 度g （m/s2） 组成的无 维量 V/(gd） 1/2，查表
V/（gd） 1/2 Kv
经验系数 Kv
≤1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
1
1.02
系数
（可变 （查表
Kp
1.4 量）
得）
H/d
1.219512
2）当m≤ 1.25时， 按下式计 算：
堤顶高程= 设计洪水 位或设计 高潮位+堤 顶超高
= 7.839656
（m）
2.91 4.929656
堤顶超高 Y=R+e+A
= 4.929656 m
设计波浪
爬高
R 4.429656 m
设计风雍 增水高度 安全加高 无风情况 下，光滑 不透水护
2
3
4
≥5
1
1.1
1.18
1.24
1.28
≥5 1.30
10
13
20
50
1.64
1.54
1.39
0.96
1.57
1.48
1.36
0.97
1.48
1.4
1.31
0.99
累积频率 为1%的爬
高
与风速有 关的系数 K△=1， H=1m时 波浪爬高
（m）
R1% 3.89263
K△
0.47
KU
1
m 查表得
R1 1.236148 m
H1%
6.7 m
R2% 3.620146 m
故按波浪
爬高确定
的胸墙顶
高程为：
极端高水
位+R2%
= 6.530146 （m）
2.91
6、根据《 堤防工程 设计规范 》 （GB5028 6-98)有关 规定： （6.3.1）
m1/2
1.224745
1.5/m1/2 1.224745 d/H1/3 0.482353 (d/H1/3)-
2.8 -2.31765 ((d/H1/3)
-2.8)2 5.371488 th（） 0.999957
<>
2.224702
Hc/H1/3 0.694118
（Hc/H1/
3）-1.7 1.860218
1.08
1.16
1.22
1.25
1.28
不允许越
浪的堤
防，爬高
累积频率
宜取2%，
对允许越
浪的堤
防，爬高
爬高累积
累积频率
频率换算
宜取
系数Kp
13%；
p（%）
0.1
1
2
3
4
5
H/d
＜0.1
2.66
2.23
2.07
1.97
1.9
1.84
0.1~0.3
2.44
2.08
1.94
1.86
1.8
1.75
＞0.3
m
1.5
1+m2
3.25
(1+m2)1/
2 1.802776
堤前波浪
的平均波
高
H
3m
堤前波浪
的波长
L 134.7 m
HL 404.1
(HL)1/2 20.10224
斜坡的糙
率及渗透
系数
K△
0.47
经验系数
（可变
Kv
1.02 量）
gd
24.1326
（gd）
1/2 4.912494
V/（gd）
1/2
0
爬高累积 频率换算
K△=1， H=1m时 波浪爬高
（m） R1 1.236148
th（2π d/L） 0.114248
系数
1.09
M3.32 2185.419
系数
-1.25
（-1.25M) -12.6705
exp:指数
函数，
exp（2）-
- e的2次
方
exp（-
1.25M） 3.14E-06
K3 K3/2 4πd
4.98 2.49 30.91327
上不小于
1.0倍的设
计波高值
。
堤坝顶高
程=设计
高水位
+1.20H13
%
1.2
=
8.58 m
3、对堤顶 设胸墙的 斜波堤， 胸墙堤顶 高程： 根据《防 波堤设计 与施工规 范》 （JTS1541-2011） 有关规 定：
(4.1.3.3) 、(P7)
胸墙顶高 程=设计 高水位 +1.25 H13%
= 8.835 m
d H1/3
Lpo
m 注：变量根据
实际情况 b1
Hc
建筑物前
水深
2.46 （m）
5.1
m
以谱峰周
期Tp计算
的深水波
134.7 长（m）
斜坡坡度
1.5 系数
坡肩宽度
6 （m）
堤顶在静
水面以上
的高度
3.54 （m）
i 1.33倍T Tp
水底坡度 谱峰周期 18.354 （s）
8.2.4.2 斜坡堤 无胸墙时，堤 顶的越浪量计 算：
gTP2m
4957.032
《海港水 文规范》 （JTS1452-2013）
0.482353
0.037862 1.5
1.176471
0.694118
2πH1/3 32.04424
（gTP2m
）/（2π
H1/3） 154.6934
（gTP2m
）/（2π
H1/3）
1/2 12.43758
LN()
2.520722
0.38
护面结构 影响系数 Ka
护面结构 混凝土板 抛石
四脚空心 扭工字块 方块
Ka
1
海堤允许 越浪量
海堤表面 防护 堤顶有保 护，背海 测为生长 良好的草 地 堤顶三面 均有保护
0.49
0.4
0.5
《海堤设 计工程规 范》 （P17)
允许越浪 量 （m3/m.s ）
≤0.02 ≤0.05
≤1
2.963047
《海港水 文规范》
P70
计算时波
坦取为
L/H1%
20.10448
波速
C
9.76087 m/s
U/C
U/C
0
KU
3.620146
（1、2级 堤防的堤 顶超高值 不应小于 2.0m）
(P15)
当设计高
潮位中包
括风雍增
水高度
时，不另
计算。
堤防工程
安全加高
值（m）
堤防工程
的级别
1
2
3
4
5
4、根据港 口工程《 海港水文 规范》 （JTS
145-22013）有 关规定：
按波浪爬 高确定其 胸墙顶高 程，正向 规则波的 爬高按公 式 （8.2.31）、 （8.2.32）、 （8.2.33）、 （8.2.34）和 （8.2.35）计算。
1） 设计
高水位
取13%
H
L
2.46 m 5.1 m
134.7 m
面（K△ =1）、 H=1m时的 爬高值
（m）
e
0m
A
0.5 m
Ro源自文库
2.20 m
三、斜坡提堤
顶越浪量计算
p60
8.2.4.1 本条所
列公式宜符合
下列条件：
（1）2.2
≦d/H1/3
≦4.7
（2）0.02
≦
H1/3/Lpo
≦0.10
（3）1.5
≦m≦3.0
（4）0.6
≦
b1/H1/3
≦1.4
式中
（5）1.0 ≦Hc/H1/3 ≦1.6 （6）底坡 i≦1/25
(H1/3)2
26.01
(H1/3)2/T p 1.41713
经验系数
A
0.035
护面结构影响 系数 Ka
堤顶越浪量 Q
0.4 0.206966
m3/m.s
0 m/s 9.81 m/s2
1.5
深水波 设计标准 波高换 算：
H 1%=2.42 H H 5%=1.95 H H 13%=1.6 1H
深水波： 堤前水深 ＞半个波 长处的波 浪
4πd/L
0.229497
sh（4π d/L） 0.231517
（4πd/L） /（sh（4π
d/L）） 0.991275
1+（4π d/L）/
（sh（4π d/L）） 1.991275
K1
1.24
K2 1.029
0.432M 4.378927
th
（0.432M
） 0.999686
R1(m)-K2 -0.46253
建筑物前 水深 d
2.46 m
斜坡坡度
m
.
与斜坡的
m值有关
的函数 M
1.5 1/m
10.1364
L/H 2πd 2πd/L
1：m
0.666667 26.41176 15.45664 0.114749
爬高函数 R(M) 0.007485
相应对于 某一d/L时 的爬高最
大值 R1(m) 0.566471