风浪要素计算

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海洋要素计算与预报(海浪3)

海洋要素计算与预报(海浪3)

4

( 0 )2 exp 2 2 2 0
0.076~ x 0.22
~ x gx / U 2 ~ U / g
0 0
JONSWAP谱相对于风区的成长
文氏谱(1994)
~ 无因次化
0
j 1
S ( )0 ~ ~ S ( ) m0
H1/10 1 N10
H ,
i i 1
N10
T1/10
1 N10
T ,
i i 1
N10
N10 N / 10
H1/100
1 N100
N100 i 1
H ,
i
T1/100
1 N100
N100 i 1
T ,
i
N100 N / 100
H1% H i ,
H 4% H i ,
1 H F ( H ) exp
其中
2.126, 8.42

假定波动能量集中于谱重心频率附近(Longuet-Higgins,1975) :

S ( )d
0
S ( )d
0
m1 m0
(t ) Re an expi(n t n )
n

(t ) Re ei exp(i t )
ei an exp{ i[(n )t n ]}
1
12 22 32 42 f (1 , 2 , 3 , 4 ) exp exp 2 (2 ) 0 2 2 0 22
其中
r
0

小风区风浪要素计算方法

小风区风浪要素计算方法

小风区风浪要素计算方法
小风区风浪要素的计算方法:
一、气象观测资料
1.风速:采用风速仪根据ISO规范进行观测。

2.风向:采用风向指示仪根据ISO规范进行观测。

3.小量热流:采用热流管圈捕集热量,然后根据ISO标准进行计算。

4.温度:采用温度计或温度传感器根据ISO标准进行观测。

5.湿度:采用湿度计或湿度传感器根据ISO标准进行观测。

6.气压:采用气压表根据ISO标准进行观测。

二、风浪参数计算
1.浪高:采用气压表、小量热流管圈和热量分析仪根据BS EN 1030-1规范进行计算。

2.浪周期:采用海浪观测数据和ISO标准计算出浪周期的计算公式。

3.各型浪比:采用海浪观测数据按照规定的浪长和周期计算出各种型浪
的比例关系。

4.综合风浪强度:采用海浪观测数据,按照ISO标准计算出综合风浪强度指数。

三、数据传输
1.将小风区风浪要素的观测资料和计算结果通过网络进行实时传输,以便进行分析和及时预警。

2.采用ISO标准,确保小风区风浪要素的观测资料和计算结果可靠可信。

四、质量管理
1.采用质量管理方法确保小风区风浪要素的准确性、可靠性和完整性。

2.采用质量检查法和质量保证法,确保小风区风浪要素计算结果准确无误。

3.对小风区风浪要素计算过程中存在的缺陷进行定期检查和维护。

水利工程常用计算公式

水利工程常用计算公式

水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm (2gH 03)1/2式中:m -堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u = RiC 流量公式Q =Au =A RiC 流量模数K =A RC 式中:C —谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n 1RR-水力半径(m );i —渠道纵坡;A —过水断面面积(m 2);n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。

3、水电站引水渠道中的水流为缓流。

水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。

求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。

逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中:△x ——流段长度(m );g ——重力加速度(m/s ²);h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m );v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s );a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i -—流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R式中:h f —-△x 段的水头损失(m);n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n;R 1、R 2-—分别为上、下游断面的水力半径(m );A 1、A 2—-分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5—2.5;(2)吼道中心半径与吼道高之比:r 0/h 0=1.5—2。

8.海浪

8.海浪

2)风浪的成长与风力、风区和 风时的关系 风区:指风向和风速近似一致的 风所吹刮的距离。 风时:是指近似一致的风向和风 速连续作用于风区的时间。 风力越大,风区越长,风时越久 ,风浪就越发展。但风浪的发展 不是无限制的,当波陡接近1/7时 ,波浪开始破碎,波高停止发展。 这种状态的风浪称为充分成长的风 浪。在风速一定时,风浪充分成长 不同风速时形成充分成长的风 需要一定的临界风时和风区。三者 浪所需要的最小风区和风时 的关系见右上图。 由图可见,风速越大,风浪充分成长所需要的最小风时和最小风区也 越大。例如当风速为20kn时,最小风区75n mile,最小风时为10h; 当 风速为30kn时,最小风区和最小风时分别增加到280n mile和23h。
3)风暴潮(Storm Surge)
――由强烈的大气扰动(强台风、强锋面气旋、寒潮大风等)引起的 海面异常上升现象。 主要原因:海面气压分布不均匀――气压每下降1hPa,海面约升高1cm; 大风――风暴向岸边移动时,受强风牵引海水涌向岸边,海 面升高,升高幅度与风速的平方成正比。 我国风暴潮多发区: 莱州湾、渤海湾、长江口至闽江口、汕头至珠江口、雷州湾和海南 岛东北角,其中莱州湾、汕头至珠江口是严重多发区。
§8.4 有效波高和合成波高 21
3、合成波高 ――风浪波高与涌浪波高的合成, HE=(Hw2+Hs2)1/2 公式中:Hw――平均显著风浪波高; Hs――平均显著涌浪波高。 波浪分析图上的波高为合成波高。 二、有效波高与其它统计波高的关系 设有效波高H1/3=1m,则 平均H=0.63m H1/10=1.27m H1/100=1.61m H1/1000=1.94m
§8.5船舶海洋水文气象观测与编报
29
N, 0°
4m/s

土坝计算附件

土坝计算附件

(三)、大坝风浪要素计算1、波浪护坡计算(设计水位)******************************************************************************** ****** 波浪护坡计算书 K-5 ****** ******************************************************************************** 计算编号 1 风向:WSW一. 原始数据吹程 D= 419 设计风速 V= 17.03水域平均水深 H= 6.96 坡前或坝前水深 HP= 8.76风向与水域中线或坝轴线法线所夹的角 B= 16 坡高累积概率值 P1= 5爬高累积概率值 P2= 5斜坡的坡度系数 M= 2.5 混凝土护坡中沿坡向板长 LL= 5 水容重 Rw= 1 块石容重 Rk= 2.2糙率及渗透性系数 K1= .9 糙率及渗透性系数 K2= .8混凝土容重 Rf= 2.4 护坡结构系数 Kf= 7.5E-002综合摩阻系数 J= 3.6E-006二. 计算结果1. 蒲田法(1) 风浪要素平均波浪高 Z= .174 Z/H= 2.5E-002累积概率波高 Zp= .338 平均波周期 T= 1.666深水波平均波长 Lo= 4.335深水波与浅水波判别式 H/L>0.5(2) 风壅水面高度Hh= 1E-003规范公式计算出的风雍水面高度 E1= 3E-003荷兰劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E2= 3E-003美国岸蚀委员会公式计算出的风雍水面高度 E3= 4E-003海尔斯楚姆公式计算出的风雍水面高度 E4= 4E-003根立根公式计算出的风雍水面高度 E5= 3E-003卡拉乌舍夫公式计算出的风雍水面高度 E6= 3E-003水利调度研究所公式计算出的风雍水面高度 E7= 3E-003劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E8= 6E-003苏联'水库及河流水力学'公式计算出的风雍水面高度 E9= 8E-003(3) 波浪爬高规范公式计算的混凝土护面时深水波平均爬高 R1= .298规范公式计算的块石护面时深水波平均爬高 R2= .265水利调度研究所公式计算的混凝土护面平均爬高 Ra= .302水利调度研究所公式计算的块石护面平均爬高 Rb= .214钟可夫公式计算的混凝土护面平均爬高 Rc= .23钟可夫公式计算的块石护面平均爬高 Rd= .204规范公式计算的混凝土护面深水波累积概率爬高 R5= .548规范公式计算的块石护面深水波累积概率爬高 R6= .487水利调度研究所公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rp= .556水利调度研究所公式计算的块石护面累积概率爬高 Rq= .394钟可夫公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rr= .423钟可夫公式计算的块石护面累积概率爬高 Rs= .376(4) 浪压力最大压力作用点Z的压力值Pz= 1.567 最大压力作用点距计算水位的纵距Zz= 5.5E-002 L1= 8.9E-002 L3= .19 P3= .627L2= .233 L4= .483 P4= .157(5) 护坡块石在最大局部波压力作用下所需的球形直径 Dz= 8.9E-002 石块平均粒径 D5= .105计算石块重量Zl= 1E-003 石块平均重量 Z5= 1E-003砌石护坡的厚度 Tt= .115 波长与波高之比 Dd= 12.811混凝土护坡中混凝土板的厚度 Tf= 1.3E-0022、波浪护坡计算(校核水位)************************************************************************************** 波浪护坡计算书 K-5 ************************************************************************************** 计算编号 2 风向:WSW一. 原始数据吹程 D= 429 设计风速 V= 17.03水域平均水深 H= 7.07 坡前或坝前水深 HP= 8.87风向与水域中线或坝轴线法线所夹的角 B= 16 坡高累积概率值 P1= 1爬高累积概率值 P2= 1斜坡的坡度系数 M= 2.5 混凝土护坡中沿坡向板长 LL= 5 水容重 Rw= 1 块石容重 Rk= 2.2糙率及渗透性系数 K1= .9 糙率及渗透性系数 K2= .8混凝土容重 Rf= 2.4 护坡结构系数 Kf= 7.5E-002综合摩阻系数 J= 3.6E-006二. 计算结果1. 蒲田法(1) 风浪要素平均波浪高 Z= .175 Z/H= 2.5E-002累积概率波高 Zp= .424 平均波周期 T= 1.675深水波平均波长 Lo= 4.381深水波与浅水波判别式 H/L>0.5(2) 风壅水面高度Hh= 1E-003规范公式计算出的风雍水面高度 E1= 3E-003荷兰劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E2= 3E-003美国岸蚀委员会公式计算出的风雍水面高度 E3= 4E-003海尔斯楚姆公式计算出的风雍水面高度 E4= 4E-003根立根公式计算出的风雍水面高度 E5= 3E-003卡拉乌舍夫公式计算出的风雍水面高度 E6= 3E-003水利调度研究所公式计算出的风雍水面高度 E7= 3E-003劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E8= 6E-003苏联'水库及河流水力学'公式计算出的风雍水面高度 E9= 8E-003(3) 波浪爬高规范公式计算的混凝土护面时深水波平均爬高 R1= .3规范公式计算的块石护面时深水波平均爬高 R2= .267水利调度研究所公式计算的混凝土护面平均爬高 Ra= .306水利调度研究所公式计算的块石护面平均爬高 Rb= .217钟可夫公式计算的混凝土护面平均爬高 Rc= .232钟可夫公式计算的块石护面平均爬高 Rd= .206规范公式计算的混凝土护面深水波累积概率爬高 R5= .67规范公式计算的块石护面深水波累积概率爬高 R6= .595水利调度研究所公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rp= .682水利调度研究所公式计算的块石护面累积概率爬高 Rq= .484钟可夫公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rr= .518钟可夫公式计算的块石护面累积概率爬高 Rs= .46(4) 浪压力最大压力作用点Z的压力值Pz= 1.819 最大压力作用点距计算水位的纵距Zz= 5.9E-002 L1= 9E-002 L3= .192 P3= .728L2= .235 L4= .488 P4= .182(5) 护坡块石在最大局部波压力作用下所需的球形直径 Dz= .112 石块平均粒径 D5= .132计算石块重量Zl= 2E-003 石块平均重量 Z5= 2E-003砌石护坡的厚度 Tt= .144 波长与波高之比 Dd= 10.323混凝土护坡中混凝土板的厚度 Tf= 1.6E-0023、波浪护坡计算(正常水位)************************************************************************************** 波浪护坡计算书 K-5 ************************************************************************************** 计算编号 3 风向:WSW一. 原始数据吹程 D= 412 设计风速 V= 25.55水域平均水深 H= 6.5 坡前或坝前水深 HP= 8.3风向与水域中线或坝轴线法线所夹的角 B= 16 坡高累积概率值 P1= 5爬高累积概率值 P2= 5斜坡的坡度系数 M= 2.5 混凝土护坡中沿坡向板长 LL= 5水容重 Rw= 1 块石容重 Rk= 2.2糙率及渗透性系数 K1= .9 糙率及渗透性系数 K2= .8混凝土容重 Rf= 2.4 护坡结构系数 Kf= 7.5E-002 综合摩阻系数 J= 3.6E-006二. 计算结果1. 蒲田法(1) 风浪要素平均波浪高 Z= .267 Z/H= 4.1E-002累积概率波高 Zp= .521 平均波周期 T= 2.068深水波平均波长 Lo= 6.679深水波与浅水波判别式 H/L>0.5(2) 风壅水面高度Hh= 2E-003 规范公式计算出的风雍水面高度 E1= 7E-003 荷兰劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E2= 8E-003 美国岸蚀委员会公式计算出的风雍水面高度 E3= 1E-002 海尔斯楚姆公式计算出的风雍水面高度 E4= 9E-003 根立根公式计算出的风雍水面高度 E5= 7E-003 卡拉乌舍夫公式计算出的风雍水面高度 E6= 7E-003 水利调度研究所公式计算出的风雍水面高度 E7= 8E-003 劳凌兹委员会公式计算出的风雍水面高度 E8= 1.4E-002 苏联'水库及河流水力学'公式计算出的风雍水面高度 E9= 1.8E-002(3) 波浪爬高规范公式计算的混凝土护面时深水波平均爬高 R1= .519规范公式计算的块石护面时深水波平均爬高 R2= .461水利调度研究所公式计算的混凝土护面平均爬高 Ra= .486水利调度研究所公式计算的块石护面平均爬高 Rb= .345钟可夫公式计算的混凝土护面平均爬高 Rc= .354钟可夫公式计算的块石护面平均爬高 Rd= .315规范公式计算的混凝土护面深水波累积概率爬高 R5= .954规范公式计算的块石护面深水波累积概率爬高 R6= .848水利调度研究所公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rp= .895水利调度研究所公式计算的块石护面累积概率爬高 Rq= .634钟可夫公式计算的混凝土护面累积概率爬高 Rr= .651钟可夫公式计算的块石护面累积概率爬高 Rs= .579(4) 浪压力最大压力作用点Z的压力值Pz= 2.215 最大压力作用点距计算水位的纵距Zz= 8.5E-002 L1= .138 L3= .292 P3= .886L2= .359 L4= .745 P4= .222(5) 护坡块石在最大局部波压力作用下所需的球形直径 Dz= .138 石块平均粒径 D5= .162计算石块重量Zl= 3E-003 石块平均重量 Z5= 4E-003砌石护坡的厚度 Tt= .177 波长与波高之比 Dd= 12.811混凝土护坡中混凝土板的厚度 Tf= 2.4E-002(四)土坝渗流计算①正常水位渗流计算************************************************************************************** 土坝渗漏计算书 **************************************************************************************输入数据:渗流系数 K= 0.00078(cm/sec)上游坝坡 M1= 2.5下游坝坡 M2= 2.5土坝总高 HN= 11.049999809265137 (m)上游水深 H1= 7.349999904632568 (m)下游水深 H2= 0 (m)坝顶宽度 B= 6 (m)计算曲线用的整数步长 DL= 5 (m)地基的渗流系数 K0= 0.00065(cm/sec)第Ⅱ段长度 S1= 21.68800086975098 (m)第Ⅲ段长度 S2= 27.938599967956543 (m)透水地基的厚度 T= 3 (m)------------------------------------计算结果:断面1-1处水头损失 h1= -0.235(m)断面2-2处水头损失 h2= 0.414(m)第Ⅰ段内单宽渗流量 Q1= -0.034(cm^2/sec)第Ⅱ段内单宽渗流量 Q2= 0.047(cm^2/sec)第Ⅲ段内单宽渗流量 QP= 0.069(cm^2/sec)坝体单宽总渗流量 Q= 0.116(cm^2/sec)浸润线坐标:X Y X Y------------------------------21 7.576 26 7.07231 6.306 36 5.22541 4.234 46 2.84749 0.411------------------------------②设计水位渗流计算******************************************************************************** ****** 土坝渗漏计算书 ****** ********************************************************************************输入数据:渗流系数 K= 0.00078(cm/sec)上游坝坡 M1= 2.5下游坝坡 M2= 2.5土坝总高 HN= 11.049999809265137 (m)上游水深 H1= 8.189999580383301 (m)下游水深 H2= 0 (m)坝顶宽度 B= 6 (m)计算曲线用的整数步长 DL= 5 (m)地基的渗流系数 K0= 0.00065(cm/sec)第Ⅱ段长度 S1= 22.41600036621094 (m)第Ⅲ段长度 S2= 26.57800025939941 (m)透水地基的厚度 T= 3 (m)------------------------------------计算结果:断面1-1处水头损失 h1= -0.281(m)断面2-2处水头损失 h2= 0.489(m)第Ⅰ段内单宽渗流量 Q1= -0.041(cm^2/sec)第Ⅱ段内单宽渗流量 Q2= 0.055(cm^2/sec)第Ⅲ段内单宽渗流量 QP= 0.090(cm^2/sec)坝体单宽总渗流量 Q= 0.145(cm^2/sec)浸润线坐标:X Y X Y------------------------------22 8.521 27 7.73532 7.012 37 5.68342 4.560 47 2.41848 0.308------------------------------③校核水位渗流计算******************************************************************************** ****** 土坝渗漏计算书 ****** ******************************************************************************** 输入数据:渗流系数 K= 0.00078(cm/sec)上游坝坡 M1= 2.5下游坝坡 M2= 2.5土坝总高 HN= 9.949999809265137 (m)上游水深 H1= 8.479999542236328 (m)下游水深 H2= 0 (m)坝顶宽度 B= 6 (m)计算曲线用的整数步长 DL= 5 (m)地基的渗流系数 K0= 0.00065(cm/sec)第Ⅱ段长度 S1= 22.5629997253418 (m)第Ⅲ段长度 S2= 25.31100082397461 (m)透水地基的厚度 T= 3 (m)------------------------------------计算结果:断面1-1处水头损失 h1= -0.299(m)断面2-2处水头损失 h2= 0.518(m)第Ⅰ段内单宽渗流量 Q1= -0.044(cm^2/sec)第Ⅱ段内单宽渗流量 Q2= 0.058(cm^2/sec)第Ⅲ段内单宽渗流量 QP= 0.098(cm^2/sec)坝体单宽总渗流量 Q= 0.156(cm^2/sec)浸润线坐标:X Y X Y------------------------------23 7.962 28 7.13233 6.192 38 5.08243 3.647 48 0.883------------------------------③上游1/3坝高水位渗流计算******************************************************************************** ****** 土坝渗漏计算书 ****** ******************************************************************************** 输入数据:渗流系数 K= 0.00078(cm/sec)上游坝坡 M1= 2.5下游坝坡 M2= 2.5土坝总高 HN= 9.949999809265137 (m)上游水深 H1= 3.319999933242798 (m)下游水深 H2= 0 (m)坝顶宽度 B= 6 (m)计算曲线用的整数步长 DL= 3 (m)地基的渗流系数 K0= 0.00065(cm/sec)第Ⅱ段长度 S1= 9.072999954223633 (m)第Ⅲ段长度 S2= 38.79999923706055 (m)透水地基的厚度 T= 3 (m)------------------------------------计算结果:断面1-1处水头损失 h1= -0.055(m)断面2-2处水头损失 h2= 0.119(m)第Ⅰ段内单宽渗流量 Q1= -0.008(cm^2/sec)第Ⅱ段内单宽渗流量 Q2= 0.015(cm^2/sec)第Ⅲ段内单宽渗流量 QP= 0.010(cm^2/sec)坝体单宽总渗流量 Q= 0.026(cm^2/sec)浸润线坐标:X Y X Y------------------------------9 3.201 12 3.07415 2.943 18 2.80521 2.660 24 2.50727 2.343 30 2.16833 1.977 36 1.76539 1.524 42 1.23745 0.860(五)、坝坡稳定分析计算①正常水位上游坝坡稳定计算土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55- - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.0966 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 20.256 10.5862 21 9.9420013 26 9.2764 31 8.5315 36 7.6696 41 6.6067 46 5.0518 49.189 3.29 53.532 5.4972 1 1 32 48.875 33 53.532 5.4974 55.032 5.4975 61 23 1 1 32 65 2BP= 0 土条分条数 NN= 20XO= 3 ;YO= 3.81X0 Y0 R K 10 5 7.1 5.802 10 6.25 7.413 3.054 10 7.5 7.913 2.413 10 8.75 8.568 2.237 10 10 9.344 2.14912.5 5 9.574001 6.228 12.5 6.25 9.807999 3.488 12.5 7.5 10.191 2.547 12.5 8.75 10.708 2.153 12.5 10 11.339 1.97715 5 12.059 7.303 15 6.25 12.246 4.067 15 7.5 12.555 2.824 15 8.75 12.977 2.283 15 10 13.502 2.06117.5 5 14.549 5.483 17.5 6.25 14.704 3.698 17.5 7.5 14.962 2.936 17.5 8.75 15.318 2.424 17.5 10 15.766 2.35220 5 17.042 4.324 20 6.25 17.174 3.658 20 7.5 17.396 3.293 20 8.75 17.703 3.108 20 10 18.092 3.064* * * * * *KMIN= 1.977(X0= 12.5 ;Y0= 10 ;R= 11.339 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 1.977滑出点坐标XO= 3 YO= 3.81坝坡交点坐标XP= 23.63 YP= 12.16 圆心坐标X0= 12.5 Y0= 10 R= 11.339②正常水位上游坝坡稳定计算(加地震)土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55- - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.0966 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 20.256 10.5862 21 9.9420013 26 9.2764 31 8.5315 36 7.6696 41 6.6067 46 5.0518 49.189 3.29 53.532 5.4972 1 1 32 48.875 33 53.532 5.4974 55.032 5.4975 61 23 1 1 32 65 2BP= 0 土条分条数 NN= 20地震烈度LD= 8 ;坝高BG= 11.05 ;起算Y坐标BD= 3 XO= 3 ;YO= 3.81X0 Y0 R KZ 10 5 7.1 4.733 10 6.25 7.413 2.631 10 7.5 7.913 2.1 10 8.75 8.568 1.945 10 10 9.344 1.85712.5 5 9.574001 5.277 12.5 6.25 9.807999 3.046 12.5 7.5 10.191 2.24 12.5 8.75 10.708 1.89 12.5 10 11.339 1.72415 5 12.059 6.694 15 6.25 12.246 3.687 15 7.5 12.555 2.547 15 8.75 12.977 2.045 15 10 13.502 1.82917.5 5 14.549 5.713 17.5 6.25 14.704 3.627 17.5 7.5 14.962 2.791 17.5 8.75 15.318 2.252 17.5 10 15.766 2.1520 5 17.042 4.914 20 6.25 17.174 3.895 20 7.5 17.396 3.353 20 8.75 17.703 3.06 20 10 18.092 2.935* * * * * *KZMIN= 1.724(X0= 12.5 ;Y0= 10 ;R= 11.339 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 1.724滑出点坐标XO= 3 YO= 3.81坝坡交点坐标XP= 23.63 YP= 12.16 圆心坐标X0= 12.5 Y0= 10 R= 11.339③正常水位下游坝坡稳定计算土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55- - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.0966 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 20.256 10.5862 21 9.9420013 26 9.2764 31 8.5315 36 7.6696 41 6.6067 46 5.0518 49.189 3.29 53.532 5.4972 1 1 32 48.875 33 53.532 5.4974 55.032 5.4975 61 23 1 1 32 65 2 BP= 0 土条分条数 NN= 20XO= 3 ;YO= 3.81X0 Y0 R K10 5 7.1 5.802 10 6.25 7.413 3.054 10 7.5 7.913 2.413 10 8.75 8.568 2.237 10 10 9.344 2.14912.5 5 9.574001 6.228 12.5 6.25 9.807999 3.488 12.5 7.5 10.191 2.547 12.5 8.75 10.708 2.153 12.5 10 11.339 1.97715 5 12.059 7.303 15 6.25 12.246 4.067 15 7.5 12.555 2.824 15 8.75 12.977 2.283 15 10 13.502 2.06117.5 5 14.549 5.483 17.5 6.25 14.704 3.698 17.5 7.5 14.962 2.936 17.5 8.75 15.318 2.424 17.5 10 15.766 2.35220 5 17.042 4.324 20 6.25 17.174 3.658 20 7.5 17.396 3.293 20 8.75 17.703 3.108 20 10 18.092 3.064* * * * * *KMIN= 1.977(X0= 12.5 ;Y0= 10 ;R= 11.339 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 1.977滑出点坐标XO= 3 YO= 3.81 坝坡交点坐标XP= 23.63 YP= 12.16 圆心坐标X0= 12.5 Y0= 10 R= 11.339④正常水位下游坝坡稳定计算(加地震)土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55- - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.0966 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 20.256 10.5862 21 9.9420013 26 9.2764 31 8.5315 36 7.6696 41 6.6067 46 5.0518 49.189 3.29 53.532 5.4972 1 1 32 48.875 33 53.532 5.4974 55.032 5.4975 61 23 1 1 32 65 2 BP= 1 土条分条数 NN= 20地震烈度LD= 8 ;坝高BG= 11.05 ;起算Y坐标BD= 3XO= 60 ;YO= 2.59X0 Y0 R KZ49 27 26.774 1.8149 28.25 27.918 1.79849 29.5 29.071 1.80849 30.75 30.232 1.80549 32 31.4 1.80851.5 27 25.848 1.99451.5 28.25 27.031 1.96951.5 29.5 28.221 1.95751.5 30.75 29.415 1.94551.5 32 30.614 1.93254 27 25.137 2.40754 28.25 26.352 2.35754 29.5 27.571 2.30454 30.75 28.792 2.25354 32 30.016 2.21356.5 27 24.66 3.00556.5 28.25 25.898 2.96956.5 29.5 27.137 2.89156.5 30.75 28.377 2.81656.5 32 29.618 2.74159 27 24.43 3.46959 28.25 25.679 3.42659 29.5 26.929 3.46559 30.75 28.178 3.40259 32 29.427 3.337* * * * * *KZMIN= 1.798(X0= 49 ;Y0= 28.25 ;R= 27.918 )* * * * * *XO= 65 ;YO= 2X0 Y0 R KZ 49 27 29.682 1.725 49 28.25 30.742 1.727 49 29.5 31.816 1.749 49 30.75 32.902 1.755 49 32 34 1.76451.5 27 28.412 1.771 51.5 28.25 29.518 1.779 51.5 29.5 30.635 1.778 51.5 30.75 31.762 1.775 51.5 32 32.898 1.76354 27 27.313 1.975 54 28.25 28.462 1.958 54 29.5 29.618 1.941 54 30.75 30.783 1.928 54 32 31.953 1.92256.5 27 26.405 2.445 56.5 28.25 27.592 2.407 56.5 29.5 28.784 2.36 56.5 30.75 29.98 2.348 56.5 32 31.181 2.31659 27 25.71 3.229 59 28.25 26.927 3.22 59 29.5 28.147 3.157 59 30.75 29.369 3.087 59 32 30.594 3.061* * * * * *KZMIN= 1.725(X0= 49 ;Y0= 27 ;R= 29.682 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 1.725滑出点坐标XO= 65 YO= 2坝坡交点坐标XP= 23.36 YP= 12.05 圆心坐标X0= 49 Y0= 27 R= 29.682⑤设计水位下游坝坡稳定计算土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55- - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.096 6 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 23 11.4892 24.2 10.7133 28 9.9280014 33 9.04435 38 8.0036 43 6.687 48 4.4348 49.179 3.29 53.532 5.4972 1 1 32 48.875 33 53.532 5.4974 55.032 5.4975 61 23 1 1 32 65 2BP= 1 土条分条数 NN= 20XO= 60 ;YO= 2.59X0 Y0 R K49 27 26.774 2.046 49 28.25 27.918 2.044 49 29.5 29.071 2.057 49 30.75 30.232 2.06 49 32 31.4 2.0751.5 27 25.848 2.275 51.5 28.25 27.031 2.251 51.5 29.5 28.221 2.239 51.5 30.75 29.415 2.235 51.5 32 30.614 2.22754 27 25.137 2.788 54 28.25 26.352 2.731 54 29.5 27.571 2.668 54 30.75 28.792 2.611 54 32 30.016 2.57256.5 27 24.66 3.569 56.5 28.25 25.898 3.515 56.5 29.5 27.137 3.413 56.5 30.75 28.377 3.316 56.5 32 29.618 3.22159 27 24.43 4.235 59 28.25 25.679 4.187 59 29.5 26.929 4.242 59 30.75 28.178 4.165 59 32 29.427 4.086* * * * * * KMIN= 2.044(X0= 49 ;Y0= 28.25 ;R= 27.918 )* * * * * *XO= 65 ;YO= 2X0 Y0 R K49 27 29.682 1.868 49 28.25 30.742 1.876 49 29.5 31.816 1.898 49 30.75 32.902 1.909 49 32 34 1.91851.5 27 28.412 1.938 51.5 28.25 29.518 1.95 51.5 29.5 30.635 1.957 51.5 30.75 31.762 1.96 51.5 32 32.898 1.95854 27 27.313 2.189 54 28.25 28.462 2.176 54 29.5 29.618 2.163 54 30.75 30.783 2.16 54 32 31.953 2.15956.5 27 26.405 2.758 56.5 28.25 27.592 2.722 56.5 29.5 28.784 2.667 56.5 30.75 29.98 2.662 56.5 32 31.181 2.63359 27 25.71 3.756 59 28.25 26.927 3.746 59 29.5 28.147 3.667 59 30.75 29.369 3.577 59 32 30.594 3.551* * * * * *KMIN= 1.868(X0= 49 ;Y0= 27 ;R= 29.682 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 1.868滑出点坐标XO= 65 YO= 2坝坡交点坐标XP= 23.36 YP= 12.05 圆心坐标X0= 49 Y0= 27 R= 29.682⑥设计水位下游坝坡稳定计算(加地震)土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55- - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.0966 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 23 11.4892 24.2 10.7133 28 9.9280014 33 9.04435 38 8.0036 43 6.687 48 4.4348 49.179 3.29 53.532 5.4972 1 1 32 48.875 33 53.532 5.4974 55.032 5.4975 61 23 1 1 32 65 2 BP= 1 土条分条数 NN= 20地震烈度LD= 8 ;坝高BG= 11.05 ;起算Y坐标BD= 3XO= 60 ;YO= 2.59X0 Y0 R KZ49 27 26.774 1.73149 28.25 27.918 1.7249 29.5 29.071 1.72649 30.75 30.232 1.72249 32 31.4 1.72251.5 27 25.848 1.90951.5 28.25 27.031 1.88451.5 29.5 28.221 1.8751.5 30.75 29.415 1.85951.5 32 30.614 1.84754 27 25.137 2.30954 28.25 26.352 2.2654 29.5 27.571 2.20854 30.75 28.792 2.15954 32 30.016 2.12356.5 27 24.66 2.92756.5 28.25 25.898 2.88256.5 29.5 27.137 2.856.5 30.75 28.377 2.72256.5 32 29.618 2.64559 27 24.43 3.46859 28.25 25.679 3.42659 29.5 26.929 3.46459 30.75 28.178 3.40259 32 29.427 3.336* * * * * *KZMIN= 1.72(X0= 49 ;Y0= 28.25 ;R= 27.918 )* * * * * *XO= 65 ;YO= 2X0 Y0 R KZ 49 27 29.682 1.655 49 28.25 30.742 1.653 49 29.5 31.816 1.668 49 30.75 32.902 1.669 49 32 34 1.66951.5 27 28.412 1.701 51.5 28.25 29.518 1.706 51.5 29.5 30.635 1.705 51.5 30.75 31.762 1.7 51.5 32 32.898 1.6954 27 27.313 1.903 54 28.25 28.462 1.885 54 29.5 29.618 1.868 54 30.75 30.783 1.856 54 32 31.953 1.849 56.5 27 26.405 2.363 56.5 28.25 27.592 2.326 56.5 29.5 28.784 2.277 56.5 30.75 29.98 2.266 56.5 32 31.181 2.23759 27 25.71 3.172 59 28.25 26.927 3.156 59 29.5 28.147 3.084 59 30.75 29.369 3.007 59 32 30.594 2.979* * * * * *KZMIN= 1.653(X0= 49 ;Y0= 28.25 ;R= 30.742 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 1.653滑出点坐标XO= 65 YO= 2坝坡交点坐标XP= 22.97 YP= 11.9圆心坐标X0= 49 Y0= 28.25 R= 30.74⑦校核水位下游坝坡稳定计算土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55- - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.096 6 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 23 11.7162 25 10.9773 30 10.1474 35 9.2060015 40 8.0956 45 6.6617 50 3.9188 50.168 3.3249 53.532 5.4972 1 1 32 48.875 33 53.532 5.4974 55.032 5.4975 61 23 1 1 32 65 2BP= 1 土条分条数 NN= 20XO= 60 ;YO= 2.59X0 Y0 R K49 27 26.774 1.964 49 25.75 25.64 1.964 49 24.5 24.516 1.963 49 23.25 23.406 1.965 49 22 22.31 1.97451.5 27 25.848 2.177 51.5 25.75 24.671 2.199 51.5 24.5 23.501 2.23 51.5 23.25 22.34 2.267 51.5 22 21.19 2.30354 27 25.137 2.631 54 25.75 23.925 2.65 54 24.5 22.717 2.723 54 23.25 21.514 2.782 54 22 20.316 2.81256.5 27 24.66 3.322 56.5 25.75 23.423 3.429 56.5 24.5 22.188 3.526 56.5 23.25 20.954 3.57 56.5 22 19.723 3.69159 27 24.43 4.246 59 25.75 23.182 4.261 59 24.5 21.933 4.134 59 23.25 20.684 4.09 59 22 19.436 3.879* * * * * * KMIN= 1.963(X0= 49 ;Y0= 24.5 ;R= 24.516 )* * * * * *XO= 65 ;YO= 2X0 Y0 R K49 27 29.682 1.808 49 25.75 28.637 1.802 49 24.5 27.609 1.795 49 23.25 26.6 1.791 49 22 25.612 1.79651.5 27 28.412 1.873 51.5 25.75 27.319 1.875 51.5 24.5 26.239 1.877 51.5 23.25 25.176 1.875 51.5 22 24.13 1.88454 27 27.313 2.104 54 25.75 26.174 2.125 54 24.5 25.045 2.156 54 23.25 23.928 2.156 54 22 22.825 2.17856.5 27 26.405 2.626 56.5 25.75 25.225 2.659 56.5 24.5 24.052 2.656 56.5 23.25 22.887 2.707 56.5 22 21.731 2.73659 27 25.71 3.546 59 25.75 24.496 3.638 59 24.5 23.286 3.702 59 23.25 22.081 3.698 59 22 20.881 3.777* * * * * *KMIN= 1.791(X0= 49 ;Y0= 23.25 ;R= 26.6 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 1.791滑出点坐标XO= 65 YO= 2坝坡交点坐标XP= 24.64 YP= 12.57 圆心坐标X0= 49 Y0= 23.25 R= 26.6⑧校核水位下游坝坡稳定计算(加地震)土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55- - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.0966 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 23 11.7162 25 10.9773 30 10.1474 35 9.2060015 40 8.0956 45 6.6617 50 3.9188 50.168 3.3249 53.532 5.4972 1 1 32 48.875 33 53.532 5.4974 55.032 5.4975 61 23 1 1 32 65 2 BP= 1 土条分条数 NN= 20地震烈度LD= 8 ;坝高BG= 11.05 ;起算Y坐标BD= 3XO= 60 ;YO= 2.59X0 Y0 R KZ49 27 26.774 1.66149 28.25 27.918 1.65149 29.5 29.071 1.65649 30.75 30.232 1.65349 32 31.4 1.65451.5 27 25.848 1.82651.5 28.25 27.031 1.80351.5 29.5 28.221 1.78751.5 30.75 29.415 1.7851.5 32 30.614 1.76854 27 25.137 2.18154 28.25 26.352 2.13854 29.5 27.571 2.08854 30.75 28.792 2.04254 32 30.016 2.01356.5 27 24.66 2.73656.5 28.25 25.898 2.70356.5 29.5 27.137 2.63356.5 30.75 28.377 2.55356.5 32 29.618 2.48259 27 24.43 3.47659 28.25 25.679 3.51759 29.5 26.929 3.43159 30.75 28.178 3.40559 32 29.427 3.304* * * * * *KZMIN= 1.651(X0= 49 ;Y0= 28.25 ;R= 27.918 )* * * * * *XO= 65 ;YO= 2X0 Y0 R KZ 49 27 29.682 1.599 49 28.25 30.742 1.597 49 29.5 31.816 1.611 49 30.75 32.902 1.614 49 32 34 1.61751.5 27 28.412 1.642 51.5 28.25 29.518 1.646 51.5 29.5 30.635 1.644 51.5 30.75 31.762 1.641 51.5 32 32.898 1.63154 27 27.313 1.828 54 28.25 28.462 1.813 54 29.5 29.618 1.796 54 30.75 30.783 1.786 54 32 31.953 1.778 56.5 27 26.405 2.251 56.5 28.25 27.592 2.218 56.5 29.5 28.784 2.169 56.5 30.75 29.98 2.1656.5 32 31.181 2.13159 27 25.71 3.003 59 28.25 26.927 2.995 59 29.5 28.147 2.922 59 30.75 29.369 2.844 59 32 30.594 2.829* * * * * *KZMIN= 1.597(X0= 49 ;Y0= 28.25 ;R= 30.742 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 1.597滑出点坐标XO= 65 YO= 2坝坡交点坐标XP= 22.97 YP= 11.9圆心坐标X0= 49 Y0= 28.25 R= 30.742⑨上游1/3水位下游坝坡稳定计算土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55- - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.096 6 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 9.573 6.322 10 133 6.074 164 5.943 195 5.805 216 5.66 247 5.507 278 5.343 309 4.168 3310 4.977 3611 4.765 3912 4.524 4213 4.237 4514 3.86 4915 3.02 53.5322 1 5.497 12 3 48.8753 3 53.5324 5.497 55.0325 5.497 613 1 2 12 3 65BP= 0 土条分条数 NN= 20XO= 3 ;YO= 3.81X0 Y0 R K10 5 7.1 12.162 10 6.25 7.413 6.223 10 7.5 7.913 4.788 10 8.75 8.568 4.294 10 10 9.344 4.11912.5 5 9.574001 14.835 12.5 6.25 9.807999 6.819 12.5 7.5 10.191 4.835 12.5 8.75 10.708 4.025 12.5 10 11.339 3.64315 6.25 12.246 7.652 15 7.5 12.555 5.001 15 8.75 12.977 4.001 15 5 12.059 17.979 15 10 13.502 3.57517.5 5 14.549 10.471 17.5 6.25 14.704 6.361 17.5 7.5 14.962 4.917 17.5 8.75 15.318 4.188 17.5 10 15.766 3.89720 5 17.042 7.19 20 6.25 17.174 5.963 20 7.5 17.396 5.371 20 8.75 17.703 5.077 20 10 18.092 4.957 * * * * * *KMIN= 3.575(X0= 15 ;Y0= 10 ;R= 13.502 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 3.575滑出点坐标XO= 3 YO= 3.81坝坡交点坐标XP= 28.18 YP= 12.95圆心坐标X0= 15 Y0= 10 R= 13.502⑨上游1/3水位下游坝坡稳定计算(加地震)土坝坝坡稳定计算 TB-6(1994.10)I G(I) P(I) C(I)1 1.6 19.35 2.552 1.09 19.35 2.553 2 35 04 1.09 19.35 2.55 - - - - - - - - - - - - - - - -I J X Y0 1 1 32 25.571 12.953 31.571 12.954 48.7 6.0965 51.7 6.0966 53.532 5.4977 55.032 5.4978 61 29 65 21 1 9.573 6.322 10 133 6.074 164 5.943 195 5.805 216 5.66 247 5.507 278 5.343 309 4.168 3310 4.977 3611 4.765 3912 4.524 4213 4.237 4514 3.86 4915 3.02 53.5322 1 5.497 12 3 48.8753 3 53.5324 5.497 55.0325 5.497 613 1 2 12 3 65BP= 0 土条分条数 NN= 20地震烈度LD= 8 ;坝高BG= 11.05 ;起算Y坐标BD= 3XO= 3 ;YO= 3.81X0 Y0 R KZ10 5 7.1 9.62910 6.25 7.413 5.277 10 7.5 7.913 4.10310 8.75 8.568 3.67310 10 9.344 3.50512.5 5 9.574001 11.213 12.5 6.25 9.807999 5.70112.5 7.5 10.191 4.12412.5 8.75 10.708 3.44412.5 10 11.339 3.10915 5 12.059 13.045 15 6.25 12.246 6.31815 7.5 12.555 4.26415 8.75 12.977 3.43415 10 13.502 3.0617.5 5 14.549 8.633001 17.5 6.25 14.704 5.44417.5 7.5 14.962 4.23417.5 8.75 15.318 3.60117.5 10 15.766 3.32220 5 17.042 6.31220 6.25 17.174 5.20320 7.5 17.396 4.63320 8.75 17.703 4.31720 10 18.092 4.15* * * * * *KZMIN= 3.06(X0= 15 ;Y0= 10 ;R= 13.502 )* * * * * *最小安全系数KMIN= 3.06滑出点坐标XO= 3 YO= 3.81坝坡交点坐标XP= 28.18 YP= 12.95圆心坐标X0= 15 Y0= 10 R= 13.502第三章溢洪道工程计算第一节设计依据及标准根据《国家防洪标准》(GB50201-94)及《水利水电工程等划分及洪水标准》(SL252-2000),本水库属于四等水利工程,溢洪道为4级建筑物,按《溢洪道设计规范》(SL253-2000)设计。

海洋要素计算与预报海浪6

海洋要素计算与预报海浪6

Z 1 E ck E
波动能量的每弧度增长率
Z a Uc w~c2 k W Uc 2
风浪的能量随时间指数地成长:
a 2 (t) a02eZt
2


W a

c U1

Z
2.3 Miles剪切流不稳定机制
U
U1
ln
z z0




c(k)


g 0
1
最大值
1/ 4
cm in


4g
W

1/ 4
c

c
os1

cm
in
U


c os1
4g
WU 4

Lc

2


W
g

二、风浪生成的初始阶段
S(k,t) (1, ) k 2(k)t 4 W2
S(k,t) k 2(k)t2
4 2 W2
Principal stage of development
S(k, t)

k 2t 2 2 W2
(k,)
c U cos Resonance condition:
2.3 Miles剪切流不稳定机制
U (z)
U (zc ) c

Lc 1.73cm
k 2(k)
极大值
S(k, t)
极大值
三、风浪生成的主要阶段
假定气流压力场为一平稳过程,经过推导得到波面谱的渐进值:
S(k,t)
k 2t
2 2 W2

(k, )cos
0

水利工程常用计算公式

水利工程常用计算公式

水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm(2gH 03)1/2式中:m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u = Ri C流量公式Q =Au =A RiC 流量模数K =A R C式中:C —才系数,对于平摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n 1RR —水力半径(m );i —渠道纵坡;A —过水断面面积(m 2);n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。

3、水电站引水渠道中的水流为缓流。

水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。

求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。

逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中:△x ——流段长度(m );g ——重力加速度(m/s ²);h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m );v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s );a 1、a 2——分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;f i ——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中:h f ——△x 段的水头损失(m ); n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ; R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m );A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5—2.5;(2)吼道中心半径与吼道高之比:r 0/h 0=1.5—2.5;(3)进口断面面积与吼道断面面积之比:A 1/A 0=2—2.5;(4)吼道断面面积与压力管道面积之比:A 0/A M =1—1.65;(5)吼道断面底部高程(b 点)在前池正常水位以上的超高值:△z=0.1m —0.2m ;(6)进口断面河吼道断面间的水平距离与其高度之比:l/P=0.7—0.9;6、最大负压值出现在吼道断面定点a 处,a 点的最大负压值按下式确定:γανp *w 20a h g 2h h -+++Z +∆Z =∑、B式中:Z —前池正常水位与最低水位之间的高差(m );h 0—吼道断面高度(m );∑w h—从进水口断面至吼道断面间的水头损失(m ); γ/p *—因法向加速度所产生的附加压强水头(m )。

风浪计算公式

风浪计算公式

风浪计算公式1. 莆田试验站法:⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=7.0245.027.0227.013.00018.07.013.0W gH th W gD th W gH th W gh m m m5.0438.4m m h T =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=m mm L H th gT L ππ222式中,m h ——平均波高,m ;m L ——平均波长,m ; m T ——平均波周期,s ;W ——计算风速,m/s ;D ——风区长度(吹程),m ; m H ——水域平均水深,m ;g ——重力加速度,取9.81m/s 2。

对于深水波,即当m L H 5.0≥时(H 为迎水面前水深),波长计算可简化为:π22mm gT L =按照规范规定采用累计频率为1%的波高,对应于平均波高应乘以系数2.42。

2. 对于丘陵、平原地区水库,当W<26.5m/s 、D<7500m 时,可采用鹤地水库公式:312612%200625.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=-W gD W W gh 21220386.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=W gD W gL m式中,%2h ——累计频率为2%的波高,对应于累计频率为1%的波高应乘以系数1.085。

3. 对于内陆峡谷水库当W<20m/s 、D<20000m 时,可采用官厅水库公式:31212120076.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=-W gD W W gh 75.31215.212331.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=-W gD W W gL m式中,h ——当250~202=W gD时,为累计频率5%的波高%5h ,m ;当1000~2502=WgD时,为累计频率10%的波高%10h ,m 。

根据规范应换算为累计频率为1%的波高,对应于5%的波高应乘以系数1.241;对应于10%的波高应乘以系数1. 415。

波浪爬高计算公式及附表

波浪爬高计算公式及附表

附录C 波浪计算C.1 波浪要素确定C.1.1 计算风浪的风速、风向、风区长度、风时与水域水深的确定,应符合下列规定:1 风速应采用水面以上10m 高度处的自记10min平均风速。

2 风向宜按水域计算点的主风向及左右22.5°、45°的方位角确定。

3 当计算风向两侧较宽广、水域周界比较规则时,风区长度可采用由计算点逆风向量到对岸的距离;当水域周界不规则、水域中有岛屿时,或在河道的转弯、汊道处,风区长度可采用等效风区长度Fe,Fe可按下式计算确定:式中ri——在主风向两侧各45°范围内,每隔Δα角由计算点引到对岸的射线长度(m);αi——射线ri与主风向上射线r0之间的夹角(度),αi=i×Δα。

计算时可取Δα=7.5°(i=0,±1,±2,…,±6),初步计算也可取Δα=15°(i=0,±1,±2,±3),(图C.1.1)。

图C.1.1 等效风区长度计算4 当风区长度F小于或等于100km 时,可不计入风时的影响。

5 水深可按风区内水域平均深度确定。

当风区内水域的水深变化较小时,水域平均深度可按计算风向的水下地形剖面图确定。

C.1.2 风浪要素可按下列公式计算确定:式中——平均波高(m);——平均波周期(s);V——计算风速(m/s);F——风区长度(m);d——水域的平均水深(m);g——重力加速度(9.81m/s2);tmin——风浪达到稳定状态的最小风时(s)。

C.1.3 不规则波的不同累积频率波高Hp与平均图C.1.1 等效风区长度计算波高之比值Hp/可按表C.1.3-1确定。

表C.1.3.1 不同累积频率波高换算不规则波的波周期可采用平均波周期表示,按平均波周期计算的波长L 可按下式计算,也可直接按表C.1.3-2确定。

表C.1.3.2 波长~周期~水深关系表L=f(T,d)续表 C.1.3.2C.1.4 设计波浪推算应符合下列规定:1 对河、湖堤防,设计波浪要素可采用风速推算的方法,并按本附录第C.1.2条计算确定。

湖泊风浪特性及风浪要素的计算

湖泊风浪特性及风浪要素的计算

湖泊风浪特性及风浪要素的计算湖泊风浪的研究一直是海洋水文学的一个重要分支,也是多学科交叉研究的对象。

人们对湖泊风浪特性及风浪要素的研究,旨在识别湖泊风浪特性,估算湖泊风浪的建模参数,从而有效控制湖泊水域的安全。

1. 湖泊风浪特性A.风速湖泊风浪的生成和风速的大小、方向紧密相关。

因此,研究湖泊风浪时,必须首先确定其区域内的风速和方向。

对于湖泊地区,从地面到2米高度,风速从小到大剧烈变化:微风(低于2米/秒),新风(低于4 m/s),弱风(4 - 8 m/s),中风(8 -16 m/s),大风(16 -25 m/ s),飓风(介于6米/秒以上),非常飓风(大于6 m/s)。

B.风浪频率湖泊的风浪频率取决于所处的气候,地质环境,和周围的地理条件。

通常情况下,湖泊的风浪频率有低频(低于0.2 Hz),中频(0.2 - 0.5 Hz),高频(高于0.5 Hz)三种类型。

C.风浪衰减风浪衰减又称湖泊风浪能量传递,其比值是每次风浪传播能量衰减比例,与湖泊水深、水位流速和水体面积长度等有关。

当湖泊水位保持恒定时,湖泊内部风浪衰减率与水深和水体面积有一定的正相关性;当湖泊的水位发生变化时,湖泊内部风浪衰减率与水位流速变化有一定的线性相关性。

2. 湖泊风浪要素A.风速风速是湖泊风浪形成的关键因素,它有利于、抑制或产生湖泊风浪,对湖泊风浪的强度、频率、持续时间及形状等均有影响,这是湖泊风浪不可缺少的要素。

B.湖泊大小湖泊大小是湖泊风浪形成的重要参数,在一定范围内,湖泊风浪强度与湖泊大小呈正相关关系。

湖泊风浪强度随湖泊大小的增大而缓慢增加。

C.湖泊形状湖泊的形状对于湖泊风浪特性的影响也不可忽视。

湖泊的长度、宽度和形状变化,会影响湖泊风浪频率,同时也会影响风浪能量传播和风浪能量衰减率。

因此,湖泊宽度、湖泊深度、湖泊湖面多边形有规则性变化,均会影响湖泊风浪能量的传播和传输。

总的来说,湖泊风浪的形成和传播因素有很多,主要取决于湖泊地质环境,气候、湖泊面积及形状、风速大小和风向、水深和水位变化等。

海洋要素计算与预报(海浪3)

海洋要素计算与预报(海浪3)

海浪要素及统计分布(短期分布) §1.3 海浪要素及统计分布(短期分布) 海浪要素及特征波要素
通常需要对波面记录进行预处理。 通常需要对波面记录进行预处理。 上(下)跨零点法 。 谷法。 峰-谷法。 谷法 由波面记录读取的波高和周期均为随机量。 由波面记录读取的波高和周期均为随机量。
海浪要素及特征波要素 (1)部分大波平均波 )
B exp − q ωp ω A
S (ω ) =
Pierson-Moscowitz(P-M)谱(1964) ( ) ) 从北大西洋的460组风浪观测资料中挑选出 组属于充分 组风浪观测资料中挑选出54组属于充分 从北大西洋的 组风浪观测资料中挑选出 成长情形的数据,依风速分成 组并将各组谱进行平均 组并将各组谱进行平均, 成长情形的数据,依风速分成5组并将各组谱进行平均, 发现它们有良好的相似性。 发现它们有良好的相似性。 采用Kitaigorodskii的相似定律对 个平均的谱进行因次 的相似定律对5个平均的谱进行因次 采用 的相似定律对
~ ~ S (ω )dω = 1
1~ ∑ j cj =1 j =1
~ jc j e − j = 0 ∑
j =1
n
n
~ ~ dS (ω ) =0 ~ dω ω =1 ~
n
ω R= ω0
ω = ( m 2 / m 0 )1 / 2

j =1
1 ~ 1 2 c = R 3 j j 2
文氏谱( 文氏谱(1994) )
1 H p = ∫ Hf ( H )dH p H0
概率密度分布函数

p=

∫ f ( H )dH
H0
p = 1 / 100, 1 / 10, 1 / 3, 1

风浪要素计算

风浪要素计算

护岸工程设计1结构设计1.1基本资料1.2风浪计算V=15.59m/s F=4000m d= 3.5m 经计算:H=0.368m T=2.694s L=10.932m 10.9321.3砼板厚度计算根据嘉荫县气象局提供实测风速资料,多年最大风速平均值为10.39m/s,设计情况采用平均风速的1.5倍,即计算风速为15.59m/s。

最大吹程在1/50000地形图上量得4km。

根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98)附录C ,波浪的平均波高和平均波周期采用莆田试验站公式:按平均波周期计算的波长可按下式计算:根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98)附录D 计算公式:)。

—重力加速度(—);—水域的平均水深(—);—风区长度(—);—计算风速(—);—平均波周期(—);—平均波高(—式中:25.027.0245.027.022/81.9/)(9.13)(7.013.0)(0018.0)(7.013.0s m g m d m F s m V s T m H VH g V T g V gd th V gF th V gd th V H g =⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=)。

—平均波长(—式中:m L Ld th T g L )2(22ππ=BmLr r r H t b -=ηη=0.075rb=23.54KN/m 3r=9.8KN/m 3H=0.833m 2.26L=10.932m B=0.6m m=2.5经计算:t=0.14m 1.4干砌石厚度计算K1=0.266rb=20.58KN/m 3r=9.8KN/m 3H=0.707m 1.92L10.932m m=2.5经计算:t=0.27m H ——计算波高(m )取H 1%;根据《堤防工程设计规范》附表C.1.3-1计算:计算波高H 1%=0.368×2.26=0.833m ;L ——波长(m );B ——沿斜坡方向(垂直于水边线)的护面板长度(m );B=60 cm 。

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

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。

风浪计算公式

风浪计算公式

风浪计算公式1. 莆田试验站法:⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=7.0245.027.0227.013.00018.07.013.0W gH th W gD th W gH th W gh m m m5.0438.4m m h T =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=m mm L H th gT L ππ222式中,m h ——平均波高,m ;m L ——平均波长,m ; m T ——平均波周期,s ;W ——计算风速,m/s ;D ——风区长度(吹程),m ; m H ——水域平均水深,m ;g ——重力加速度,取9.81m/s 2。

对于深水波,即当m L H 5.0≥时(H 为迎水面前水深),波长计算可简化为:π22mm gT L =按照规范规定采用累计频率为1%的波高,对应于平均波高应乘以系数2.42。

2. 对于丘陵、平原地区水库,当W<26.5m/s 、D<7500m 时,可采用鹤地水库公式:312612%200625.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=-W gD W W gh 21220386.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=W gD W gL m式中,%2h ——累计频率为2%的波高,对应于累计频率为1%的波高应乘以系数1.085。

3. 对于内陆峡谷水库当W<20m/s 、D<20000m 时,可采用官厅水库公式:31212120076.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=-W gD W W gh 75.31215.212331.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=-W gD W W gL m式中,h ——当250~202=W gD时,为累计频率5%的波高%5h ,m ;当1000~2502=WgD时,为累计频率10%的波高%10h ,m 。

根据规范应换算为累计频率为1%的波高,对应于5%的波高应乘以系数1.241;对应于10%的波高应乘以系数1. 415。

风浪计算——精选推荐

风浪计算——精选推荐

波浪计算厂址一: 1.计算风速1.1当有海上风速资料时直接用海上风速资料计算。

1.2短缺海上测风资料时,可运用邻近岸站长系列测风资料,推求设计频率平均最大风速,一般不作岸站的海拔高度订正,而采用式的近似方法来确定海面设计风速。

陆海KV V 式中尺为风速增大系数,应通过陆上和海上或海岛上同步风速资料的对比分析求得。

若当地缺乏实际资料,海上风速增大系数尺可参考表1确定。

取值方法为:当陆上风速小时,K 值取大,反之,K 值取小;岸站离海岸距离远时,K 值取大,反之,K 值取小;海面距海岸距离按风区长度的0.5分风向不同重现风速(m/s )这里都按K=1.1换算2.2风区长度和风时2.2.1风区,风时和风浪状态的定义风区:风速差不大于2—4m/s ,而风向差小于30度的风吹行的区域。

风区长度:计算点到风区上沿的距离为风区长度。

风时:在均匀风速下,连续吹刮的时间。

定常状态:在给定风速下,当海浪受制于风区长度F ,而海浪成长与风时无关。

这种海浪状态为定常状态。

(一般风区很短或计算点离风区上沿很近)。

过渡状态:当风区很大,在给定风速下,海浪成长受制于风时,此时海浪状态与风区无关,这种海浪状态为过渡状态。

(外海风区长度能达到几百公里)。

充分成长状态:在给定风速下,当海浪达到最大值时,此时,风输入给海浪的能量与涡粘消耗的能量达到平衡,海浪的尺寸与风区,风时无关,这种海浪状态称为充分成长状态。

2.2.2风区长度的确定: 1. 单一风向法运用海图或实测海域地形图,从计算点反风向对岸零米等深线起量,量至计箅点,作为单一方向风向的风区长度。

2. 等效风区法当水域狭窄、形状不规则或有岛屿等障碍时,风区宽度对波浪的成长是有影响的,若海底地形起伏较大,对波浪的成长也有影响。

等效风区长度是指在±22. 5°范围内各风距在主风向上投影的平均值,按(1)式计算。

∑∑=ααi2i2i cos cosF F ( i= 0, 士 1, 士2, 士3,…) (1) 式中^用图解法求得:从计算点沿主风向作一直线为主射线,i=0, α=0°,风距F沿主风向的距离;从计算点在主射线两侧士22. 5°范围内,每隔7.5°作一直线,其与主射线夹角为5.7⨯=i iα,沿射线到上风岸的距离即为F i。

水利工程常用计算公式

水利工程常用计算公式

水利专业常用计算公式一、枢纽建筑物计算1、进水闸进水流量计算:Q=B 0δεm(2gH 03)1/2式中:m —堰流流量系数ε—堰流侧收缩系数2、 明渠恒定均匀流的基本公式如下:流速公式:u =RiC 流量公式 Q =Au =A RiC 流量模数K =A RC 式中:C —谢才系数,对于平方摩阻区宜按曼宁公式确定,即C =6/1n 1RR —水力半径(m );i —渠道纵坡;A-过水断面面积(m 2);n —曼宁粗糙系数,其值按SL 18确定。

3、水电站引水渠道中的水流为缓流。

水面线以a1型壅水曲线和b1型落水曲线最为常见。

求解明渠恒定缓变流水面曲线,宜采用逐段试算法,对棱柱体和非棱柱渠道均可应用。

逐段试算法的基本公式为△x=f21112222i -i 2g v a h 2g v a h ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+ 式中:△x-—流段长度(m);g ——重力加速度(m/s ²);h 1、h 2——分别为流段上游和下游断面的水深(m );v 1、v 2——分别为流段上游和下游断面的平均流速(m/s );a 1、a 2—-分别为流段上游和下游断面的动能修正系数;——流段的平均水里坡降,一般可采用⎪⎭⎫ ⎝⎛+=-2f 1f -f i i 21i 或⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∆=3/4222224/312121f f v n R v n 21x h i R 式中:h f -—△x 段的水头损失(m);n 1、n 2——分别为上、下游断面的曼宁粗糙系数,当壁面条件相同时,则n 1=n 2=n ;R 1、R 2——分别为上、下游断面的水力半径(m);A 1、A 2——分别为上、下游断面的过水断面面积(㎡);4、各项水头损失的计算如下:(1)沿程水头损失的计算公式为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆=3/4222223/412121f v n v n 2x h R R (2)渐变段的水头损失,当断面渐缩变化时,水头损失计算公式为:L f 2122c f c i g 2v g 2v f h h h -+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+=ω 5、前池虹吸式进水口的设计公式(1)吼道断面的宽高比:b 0/h 0=1.5—2。

关于水库风浪高度计算公式的几个问题

关于水库风浪高度计算公式的几个问题

关于水库风浪高度计算公式的几个问题1 关于鹤地水库波高计算公式现行规范《水工建筑物荷载设计规范》(SL744-2016),《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997),推荐的波浪要素计算方法分别是莆田试验站公式、鹤地水库公式及官厅水库公式。

莆田试验站公式如下。

式中-平均波高,m;-平均波周期,s;-计算风速,m/s;D-风区长度,m;-水域平均水深,m;g-重力加速度,取9.81m/s2。

注意。

在SL744-2016与DL5077-1997中,平均波长计算公式中的水深符号与平均波高计算公式中的水深符号不同,但没有相应说明内容。

在《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)、《碾压式土石坝设计规范》(DLT5395-2007)及《小型水利水电工程碾压式土石坝设计规范》(SL189-2013)中,平均波长计算公式中水深采用坝迎水面前水深。

在《碾压式土石坝设计规范》(SDJ218-84,作废)、《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)、《滩涂治理工程技术规范》(SL389-2008)、《海堤工程设计规范》(SL435-2008)中及《广东省海堤工程设计导则(试行)》(DB44/T182-2004),平均波长计算公式中水深采用水域平均水深。

《小型水利水电工程碾压式土石坝设计导则》(SL189-1996,作废)第6.1.7条,波高可采用莆田试验站公式或官厅-鹤地公式等算出。

官厅-鹤地公式是指波高按官厅水库公式计算、波长按鹤地公式计算。

新版SL189-2013仅推荐采用莆田试验站公式计算波浪要素,但没有说明原因。

在SDJ218-84附录一中,推荐的波浪要素计算公式有莆田试验站公式、安德烈扬诺夫公式及官厅-鹤地公式。

安德烈扬诺夫公式如下。

,并在注中说明,原公式作者未规定计算波高的累积频率,经比较,当时,可取为,当时,可取为。

官厅水库波高、波长计算公式如下。

并说明,经比较,官厅水库波高公式的波高累积概率当时,可取为,当时,可取为,现规范中为。

波浪爬高计算公式及附表

波浪爬高计算公式及附表

附录C 波浪计算时间:2007-01-26 来源:作者:C.1波浪要素确定C.1.1计算风浪的风速、风向、风区长度、风时与水域水深的确定,应符合下列规定:1风速应采用水面以上10m高度处的自记10m i n平均风速。

2风向宜按水域计算点的主风向及左右22.5°、45°的方位角确定。

3当计算风向两侧较宽广、水域周界比较规则时,风区长度可采用由计算点逆风向量到对岸的距离;当水域周界不规则、水域中有岛屿时,或在河道的转弯、汊道处,风区长度可采用等效风区长度F e,F e可按下式计算确定:式中r i——在主风向两侧各45°范围内,每隔Δα角由计算点引到对岸的射线长度(m);αi——射线r i与主风向上射线r0之间的夹角(度),αi=i×Δα。

计算时可取Δα=7.5°(i=0,±1,±2,…,±6),初步计算也可取Δα=15°(i=0,±1,±2,±3),(图 C.1.1)。

图 C.1.1等效风区长度计算4当风区长度F小于或等于100k m时,可不计入风时的影响。

5水深可按风区内水域平均深度确定。

当风区内水域的水深变化较小时,水域平均深度可按计算风向的水下地形剖面图确定。

C.1.2风浪要素可按下列公式计算确定:式中——平均波高(m);——平均波周期(s);V——计算风速(m/s);F——风区长度(m);d——水域的平均水深(m);g——重力加速度(9.81m/s2);t m i n——风浪达到稳定状态的最小风时(s)。

C.1.3不规则波的不同累积频率波高H p与平均图 C.1.1等效风区长度计算波高之比值H p/可按表 C.1.3-1确定。

表 C.1.3.1不同累积频率波高换算不规则波的波周期可采用平均波周期表示,按平均波周期计算的波长L可按下式计算,也可直接按表 C.1.3-2确定。

表 C.1.3.2波长~周期~水深关系表L=f(T,d)续表 C.1.3.2C.1.4设计波浪推算应符合下列规定:1对河、湖堤防,设计波浪要素可采用风速推算的方法,并按本附录第 C.1.2条计算确定。

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护岸工程设计
1结构设计
1.1基本资料
1.2风浪计算
V=15.59m/s F=4000m d= 3.5m 经计算:H=
0.368m T=
2.694s L=10.932m 10.932
1.3砼板厚度计算
根据嘉荫县气象局提供实测风速资料,多年最大风速平均值为
10.39m/s,设计情况采用平均风速的1.5倍,即计算风速为15.59m/s。

最大吹程在1/50000地形图上量得4km。

根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98)附录C ,波浪的平均波高和平均波周期采用莆田试验站公式:
按平均波周期计算的波长可按下式计算:
根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98)附录D 计算公式:
)。

—重力加速度(—);
—水域的平均水深(—);
—风区长度(—);
—计算风速(—);
—平均波周期(—);
—平均波高(—式中:25.027.0245.027.022/81.9/)(9.13)(7.013.0)(0018.0)(7.013.0s m g m d m F s m V s T m H V
H g V T g V gd th V gF th V gd th V H g =⎪⎪⎭
⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=)。

—平均波长(—式中:m L L
d th T g L )2(22
ππ=Bm
L
r r r H t b -=η
η=
0.075rb=
23.54KN/m 3r=
9.8KN/m 3H=
0.833m 2.26L=
10.932m B=
0.6m m=
2.5经计算:
t=0.14m 1.4干砌石厚度计算
K1=
0.266rb=
20.58KN/m 3r=
9.8KN/m 3H=
0.707m 1.92L
10.932m m=
2.5经计算:t=0.27m H ——计算波高(m )取H 1%;根据《堤防工程设计规范》附表C.1.3-1计算:计算波高H 1%=0.368×2.26=0.833m ;
L ——波长(m );
B ——沿斜坡方向(垂直于水边线)的护面板长度(m );B=60 cm 。

m ——斜坡坡率。

m=2.5
式中:t ——混凝土护面厚度(m);
η——系数,对开缝板可取0.075;对上部为开缝板,下部为闭缝板可取0.10;
r b ——混凝土板重度(KN/m 3 ), r b =23.54 KN/m 3;
r ——水的重度(KN/m 3 ),r=9.8 KN/m 3;
r ——水的重度(N/m 3),r=9.8KN/m 3;
H ——计算波高(m )。

当d/L ≥0.125时,取H 为H 4%;当d/L<0.125时,取H 为H 13%;d 为堤前水深(m );根据《堤防工程设计规范》附表C.1.3-1计算:计算波高H 4%=0.368×1.92=0.707m ;
L ——波长(m );
m ——斜坡坡率,m=ctg α,α为斜坡坡角(度)。

根据《堤防工程设计规范》(GB50286—98)附录D 计算公式:
式中:t ——护坡厚度(m );
K 1——系数,对一般干砌石可取0.266,对砌方石、条石取0.225;r b ——块石重度(N/m 3),r b =20.58KN/m 3;
31H
L m H r r r K t b -=。

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