海堤工程设计规范(SL435-2008)

附录C 波浪要素计算

C.0.1 不规则波对应平均波周期的波长L 可按式（C.0.1）计算。

2

2th 2gT d L L

ππ= （C.0.1） 式中 L ——波长，m ； T ——平均周期，s ；

g ——重力加速度，g=9.81m/s 2；

d ——水深，m 。

波长L 可通过试算确定，也可根据0/d L 值查附录D 中0/L L 之比值求得。

C.0.2 ……

C.0.3 …… 2cos cos i i

e i

F F αα=∑∑ （C.0.3—1）

式中 i F ——在设计主风向两侧各45 º范围内，每隔α∆角由计算点

引到对岸的射线长度，m ；

i α——射线0F 与设计风向上射线i F 之间的夹角，（º），

0i i αα=∆计算时可取()7.50,1,2,,6i α=︒=±±±L ，

初步计算时也可取()150,1,2,3i α∆=︒=±±±，如图

C.0.3所示。

C.0.4 风浪要素可按莆田海堤试验站公式计算确定， 其计算应按式

(C.0.4—1)和式(C.0.4—2)进行。 ()()0.4520.7

220.720.0018/0.13th 0.7th 0.13th 0.7/gF gH gd gd υυυυ⎧⎫⎡⎤⎪⎪⎛⎫=⎢⎥⎨⎬ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎢⎥⎣⎦⎩⎭ （C.0.4—1）

0.5

213.9gT gH υυ⎛⎫= ⎪⎝⎭

（

C.0.4—2） 式中 g ——重力加速度，g =9.81m/s 2；

H ——平均波高，m ；

T ——平均波周期，s ；

F ——风区长度，m ；

υ——设计风速，m ／s ；

d ——风区的平均水深，m 。

附录E 波浪爬高计算

E.0.1 单一坡度的斜坡式海堤在正向规则波作用下的爬高可按下列规定确定。

1 本条所列公式适用于下列条件：

1）波浪正向作用。

2）斜坡坡度1:m ，m 为1～5。

3）堤脚前水深()1.5 5.0d H

=~。

4）堤前底坡1/50i ≤。

2 正向规则波在斜坡式海堤上的波浪爬高如图 E.0.1所示，可按式（E.0.1—1）～（E.0.1—5）计算 1R K R H ∆= （E.0.1—1）

()()()111.24th 0.432 1.029R M R R M =+-⎡⎤⎣⎦ （E.0.1—2）

1/21/212th L d M m H L π-⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ （E.0.1—3）

()1422.49th 14sh m d d L R d

L L πππ⎛⎫ ⎪=+ ⎪ ⎪⎝⎭

（E.0.1—4） ()()3.321.09exp 1.25R M M M =- （E.0.1—5）

式中 R ——波浪爬高，m ，从静水位算起，向上为正；

H ——波高，m ；

L ——波长，m ；

1R ——1K ∆=、1H =时的波浪爬高，m ；

()1m R ——相应于某一/d L 时的波浪爬高最大值，m ；

M ——与斜坡的m 值有关的函数；

()R M ——爬高函数；

K ∆——与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数，可按表

E.0.1

确定。

表E.0.1 糙渗系数K ∆

E.0.2 在风直接作用下，单一坡度的斜坡式海堤正向不规则波的爬高可按下列规定确定：

1 适用条件与E.0.1条相同。

2 正向不规则波的爬高可按式（E.0.2）计算。

1%11%V K K R H R ∆= （E.0.2）

式中 1%R ——累积频率为1%的爬高，m ；

K ∆——与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数，可按表 E.0.1

确定；

V K ——与风速υ有关的系数，可按表（E.0.2—1）确定 1R ——1K ∆=、1H =时的波浪爬高，m ；由式（E.0.2—2）

确定，计算时波坦取为1%/L H ，L 为平均波周期对

应的波长。

表E.0.2—1 系数V K

3 对于其他累积频率的爬高R ，可用累积频率为1%的爬高R ，%乘以表E.0.2—2中的换算系数K 确定。

表E.0.2—2 系数F K

E.0.2 ……

E.0.3 海堤为单坡结构型式且01m <<时，波浪的爬高计算可按式（E.0.3）估算。

01%F V F R K K R H K ∆= （E.0.3）

式中 F ——下角，波浪爬高累积频率，%；

F R ——波浪爬高累积率为F 的波浪爬高值，m ；

K ∆——与斜坡护面结构型式有关的糙渗系数，可按表E.0.1确

定；

V K ——与风速u 及堤前水深d 有关的经验系数，可按表（E.0.3

—1）确定;

0R ——不透水光滑墙上相对爬高，即当1K ∆=、1H =时的

爬高值，可由斜坡m 及深水波坦()00/1%L H 查表

E.0.2—2确定；

1%H ——波高累积率为1%F =的波高值，当1%b H H ≥时，则

1%H 取用b H 值；

F K ——爬高累积频率换算系数，可按表E.0.3—3确定，若所求

F R 相应累积率的堤前波高H 已经破碎，则1F K =

E.0.4 对带有平台的复合式斜坡堤的波浪爬高计算（见图E.0.4），可先确定该断面的折算坡度系数，再按坡度系数为e m 的单坡断面确