海浪波长以及波浪力计算
Option Explicit
Dim L1 As Single, L2 As Single, t As Single, d!, k!, kd!, thkd!, H!, D1!
Dim CD As Single, CM As Single, l As Single, Ko As Single
Dim Fhdmax As Single, Fhlmax As Single, Mhdmax As Single, Mhlmax!, Fhmax!, Mhmax!
Dim 0 As Sigle
Const Pi = 3.141592653
Coist G = 9.8
Con st Y = 1025
Private Sub Commaid1_Click()
Dim r As Iiteger
Do While True
L1 = Val(I iputBox(" 请输入波长L1：", "求解设计波长：", "100"))
t = Val(IiputBox(" 请输入设计波周期T：", "请输入", "6"))
d = Val(I iputBox(" 请输入设计水深d：", "请输入", "20"))
If L1 <= 0 Thei
r = MsgBox("请输入一个正数！", 5,"输入错误”)
If r = 2 Thei
Eid
Eid If
Else
Exit Do
Eid If
Loop
k = 2 * Pi / L1
kd = k * d
thkd = (Exp(kd) - Exp(-kd)) / (Exp(kd) + Exp(-kd))
L2 = G * (t A 2) * thkd / (2 * Pi)
Do Uitil Abs(L2 - L1) < 0.001
L1 = L2
k = 2 * Pi / L1
kd = k * d
thkd = (Exp(kd) - Exp(-kd)) / (Exp(kd) + Exp(-kd))
L2 = G * (t A 2) * thkd / (2 * Pi)
Loop
Priit "设计波长是："; L2
Priit "波数："; Format$(k, "0.0000")
Eid Sub
Private Sub Commaid2_Click()
Eid
Eid Sub
Private Sub Commaid3_Click()
H = Val(IiputBox(" 请输入设计波高H：", "请输入", "3"))
D1 = Val(IiputBox(" 请输入桩柱直径D1：", "请输入", "2"))
l = Val(IiputBox(" 请输入桩柱间距l：", "请输入", "15"))
If d / L2 < 0.5 Then
Print "相对水深d/L2:"; d / L2
Print " 采用线性波理论计算:"
Else
MsgBox " 重新选择计算理论"
End If
Print "波陡："; H / L2
Print "相对柱径："; D1 / L2
If D1 / L2 < 0.2 Then
Print " 属于小直径桩柱"
Else
Print " 属于大直径桩柱"
End If
CD = Val(InputBox(" 请输入拖曳力系数：", "请输入", "1.0"))
CM = Val(InputBox(" 请输入质量系数：", "请输入", "2.0")) Print
Print "选用拖曳力系数："; CD
Print "选用质量系数："; CM
Dim LD As Single
LD = l / D1
Print " 桩柱相对间距："; LD
Print "群桩系数Ko：";
If LD > 4 Then
Ko = 1
Print Ko
ElseIf LD < 4 And LD > 3 Then
Ko = 1.25
Print Ko
ElseIf LD < 2 Then
Ko = 1.5
Print Ko
End If
End Sub
Private Sub Command4_Click()
Dim K1 As Single, K2 As Single, K3 As Single, K4 As Single
Dim e As Single, 0 o As Single
K1 = (2 * k * (d + H / 2) + sh(2 * k * (d + H / 2))) / (8 * sh(2 * k * d))
Fhdmax = CD * 丫* G * D1 * (H A2) * K1 / 2
Print "K1 值："; Format$(K1, "0.0000")
Print "单桩柱最大水平拖曳力Fhdmax："; Fhdmax
K2 = th(k * d)
Fhlmax = CM * 丫* G * Pi * (D1 A 2) * H * K2 / 8
Print "K2 值："; Format$(K2, "0.0000")
Print "单桩柱最大水平惯性力Fhlmax:"; Fhlmax
K3 = (2 * (k A 2) * (d + H / 2) A 2 + 2 * k * (d + H / 2) * sh(2 * k * (d + H / 2)) - ch(2 * k * (d + H / 2)) + 1) / (32 * sh(2 * k * d))
Mhdmax = CD * 丫* G * D1 * (H A 2) * L2 * K3 / (2 * Pi)
Print "K3 值："; Format$(K3, "0.0000")
Print "单桩柱最大水平拖曳力矩Mhdmax:"; Mhdmax
K4 = (k * d * sh(k * d) - ch(k * d) + 1) / ch(k * d)
Mhlmax = CM * 丫* G * (D1 A 2) * H * L2 * K4 / 16
Print "K4 值："; Format$(K4, "0.0000")
Print "单桩柱最大水平惯性力矩Mhlmax:"; Mhlmax
If Fhlmax >= 2 * Fhdmax Then
Fhmax = Fhlmax
0 o = 90
ElseIf Fhlmax < 2 * Fhdmax Then
Fhmax = Fhdmax * ((1 + (Fhlmax / Fhdmax) A 2) / 4) 0 o = arcsin(Fhlmax / (2 * Fhdmax)) End If Print
Print "单桩柱最大水平波力Fhmax:"; Fhmax
If Mhlmax >= 2 * Mhdmax Then
Mhmax = Mhlmax
ElseIf Mhlmax < 2 * Mhdmax Then Mhmax = Mhdmax * ((1 + (Mhlmax / Mhdmax) A 2) / 4) End If
Print "单桩柱最大水平波力矩Mhmax:"; Mhmax
Print "最大水平波力和最大水平波力矩的相位0 o:"; 0 o
e = Mhmax / Fhmax
Print "最大水平波力作用点离海底的距离e:"; e
End Sub
Public Function sh(n) As Single
sh = (Exp(n) - Exp(-n)) / 2
End Function
Public Function ch(n) As Single
ch = (Exp(n) + Exp(-n)) / 2
End Function
Public Function th(n) As Single
th = (Exp(n) - Exp(-n)) / (Exp(n) + Exp(-n))
End Function
Public Function arcsin(n) As Single arcsin = Atn(n / Sqr(-n * n + 1))
End Function
Public Function FH( 0 ) As Single
FH = Fhdmax * Cos( 0 ) * Abs(Cos( 0 )) + Fhlmax * Sin( 0)
End Function
Public Function MH( 0 ) As Single
MH = Mhdmax * Cos( 0 ) * Abs(Cos( 0 )) + Mhlmax * Sin( 0)
End Function
Private Sub Command5_Click()
Dim i As Integer
桌面不同相位水平波力.txt" For Output As #1 Print #1, Tab(8);"相位角0 ”； Spc(3); "cos 0 ”； Spc(3); "cos 0 |cos B |"; Spc(3); "sin 0 ' Spc(3); "Fhdmaxcos 0 |cos 0 |"; Spc(3); "Fhlmaxsin 0 "; Spc(6); "FH"
For i = 0 To 180 Step 15
0 = i * Pi / 180
Print #1, Tab(10); i; Tab(20); Format$(Cos( 0 ), "0.0000");
Print #1, Tab(30); Format$(Cos( 0 ) * Abs))(,C"o0s.0(0000");
Print #1, Tab(40); Format$(Sin( 0 ), "0.0000");
Print #1, Tab(55); Format(Fhdmax * Cos( 0 ) * Abs(Cos( 0 )), "0.00");
Print #1, Tab(70); Format(Fhlmax * Sin( 0 ), "0.00");
Print #1, Tab(85); Format(FH( 0 ), "0.00")
Next i
Close #1
End Sub
Private Sub Command6_Click()
Dim i As Integer
桌面不同相位水平波力矩.txt" For Output As #2 Print #2, Tab(8); "相位角0 "; Spc(3); "cos0 "; Spc(3); "cos0 |cos0 |"; Spc(3); "sin0 Spc(3); "Fhdmaxcos 0 |cos0 |"; Spc(3); "Mhlmaxsin 0 "; Spc(6); "MH"
For i = 0 To 180 Step 15
0 = i * Pi / 180
Print #2, Tab(10); i; Tab(20); Format$(Cos( 0 ), "0.0000");
Print #2, Tab(30); Format$(Cos( 0 ) * Abs(Cos( 0 )), "0.0000");
Print #2, Tab(40); Format$ (Sin( 0 ), "0.0000");
Print #2, Tab(55); Format(Mhdmax * Cos( 0 ) * Abs(Cos( 0 )), "0.00");
Print #2, Tab(70); Format(Mhlmax * Sin( 0 ), "0.00");
Print #2, Tab(85); Format(MH( 0 ), "0.00")
Next i
Close #2
End Sub
Private Sub Command7_Click()
Dim y As Single
Dim 刀H As Single
Dim i As Integer
Dim t As Single, m As Integer
y = l * 360 / L2
Print "前后两桩柱的波浪位相差y ：
t = 0
For i = 0 To 180 - y
刀H = FH(i) + FH(i + y )
If t < 刀H Then
t =刀H
m = i
End If
Next i
Print "发生最大水平合波力的相位："; m Print "前后两桩柱的最大水平合波力为：End Sub
Private Sub Command8_Click()
Cls
End Sub
Private Sub Command9_Click()
Dim y As Single
Dim 刀M As Single
Dim i As Integer
Dim t As Single, m As Integer
y = l * 360 / L2
t = 0
For i = 0 To 180 - y
刀M = MH(i) + MH(i + y )
If t < 刀M Then
t =刀M
m = i
End If
Next i
Print "发生最大水平合波力矩的相位：";
Print "前后两桩柱的最大水平合波力矩为：End Sub m "; t
海洋环境作业
nl
■ □ X
---------- --------------- ? --------------
54.99825
计嶷长
|2g : 0,9795
单癡果縣平惯性加h 歸：92730.2 A 0.1807
单榊撮大术平拖曳力矩》湎：2860013 1.4395
郸椎最大水平惯性力矩IhlmH ： 1192875
ip ： 98J8495 应:19 粧力为：75446.48
单竝最尢水理加血吆92T30.2 瓣删瓢略9。
最大*平械卅用点离梅底舸柜眾：12- 36393 44
998998.9
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桩大桩 两最两 后生后
不同渝日水平波
不同渝琳平彼
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海浪波长以及波浪力计算
Option Explicit Dim L1 As Single, L2 As Single, t As Single, d!, k!, kd!, thkd!, H!, D1! Dim CD As Single, CM As Single, l As Single, Ko As Single Dim Fhdmax As Single, Fhlmax As Single, Mhdmax As Single, Mhlmax!, Fhmax!, Mhmax! Dim θ As Si ngle Const Pi = 3.141592653 Const G = 9.8 Const γ = 1025 Private Sub Command1_Click() Dim r As Integer Do While True L1 = V al(InputBox("请输入波长L1：", "求解设计波长：", "100")) t = V al(InputBox("请输入设计波周期T：", "请输入", "6")) d = V al(InputBox("请输入设计水深d：", "请输入", "20")) If L1 <= 0 Then r = MsgBox("请输入一个正数！", 5, "输入错误") If r = 2 Then End End If Else Exit Do End If Loop k = 2 * Pi / L1 kd = k * d thkd = (Exp(kd) - Exp(-kd)) / (Exp(kd) + Exp(-kd)) L2 = G * (t ^ 2) * thkd / (2 * Pi) Do Until Abs(L2 - L1) < 0.001 L1 = L2 k = 2 * Pi / L1 kd = k * d thkd = (Exp(kd) - Exp(-kd)) / (Exp(kd) + Exp(-kd)) L2 = G * (t ^ 2) * thkd / (2 * Pi) Loop Print "设计波长是："; L2 Print "波数："; Format$(k, "0.0000") End Sub Private Sub Command2_Click() End End Sub Private Sub Command3_Click() H = V al(InputBox("请输入设计波高H：", "请输入", "3")) D1 = V al(InputBox("请输入桩柱直径D1：", "请输入", "2")) l = V al(InputBox("请输入桩柱间距l：", "请输入", "15"))
波浪力的计算
波浪力的计算需要两方面理论的支持：波浪运动理论及波浪荷载计算理论。前者研究波浪的运动，后者在已知波浪运动的前提下计算波浪对水中物体的作用。几种常用的波浪普： 1.P-M 谱 Pierson 和Moskowitz适用于无限风速发在的波浪普。国际船模水池会议（ITTC）推荐采用这一形式的波，故也称为ITTC波谱。 JONSWAP（Joint north sea wave project）.是一种频谱。 3.应力范围的长期分布模型：1.离散型模型，2.分段连续型模型，3.连续模型。 1. 离散模型:用Hs作为波高，Tz为波浪周期，定义一个余弦波。然后用规则波理论计算作用在结构上的波浪力。并用准静定的方法计算结构呢I的应力。缺陷：没有将波浪作为一个随机过程来处理。每一海况的应力范围只有一个确的数值。因此又称为确定性模型。 2.分段连续型模型 每一短期海况中，交变应力过程是一个均值为0的平稳正态过程。综合所有海况中应力范围的短期分布，并得出各个海况出现的疲劳，就得到应力范围的长期分布，它的形式是分段连续的。 应力范围的两种短期分布模型：1.Rayleigh分布和Rice分布。 在某一海况中交变应力均值为。应力峰值服从Rayleigh分布。通过计算得出应力范围也服从Rayleigh分布。 3.在船舶及海洋工程结构疲劳可靠性分析中，希望应力范围的长期分布能用一个连续的分布函数来描述。这就是应力范围长期分布的连续模型.最常用的就是Weibull分布。 4.有义波高：（significant wave height）所有波浪中波高最大的三分之一波浪的平均高度。用Hs表示。 5.Stokes五阶波给出了波陡的量度（H/L）H/L越大，波就越陡。当波高与波长的比值大到一定程度时，波会破碎。 6.波速=波长与频率的乘积 C=λ/T或者C=λf,其中f是频率。或者T=2π/ω 7.圆频率 1.圆频率即2π秒内振动的次数，又叫角频率，和角速度的ω没有任何关系。角频率与频率f的关系是ω0=2πf；周期T=2π/ω0. 角速度应用的举例：单摆摆动，钟摆所走过部分圆时，钟摆在单位时间内“扫”过的角度，此时角速度为非恒定量。角速度并非振动与三角函数关联后所讲到的角频率。 2单位 圆频率虽然名字中有“频率”二字但其单位并不是“Hz”而是“rad/s”。
海岸工程海堤设计——计算说明书
《海岸工程》课程设计 计算说明书 学院: 港口海岸与近海工程 专业: 港口航道与海岸工程 班级: 大禹港航班 姓名: 学号: 1420190
第1章设计资料分析 1.1工程背景介绍 1.1.1主要依据 乐清湾港区的开发建设需要对港区前沿的滩地进行大面积疏浚开挖，从而产生大量的疏浚土方。从环境保护、减少工程投 资的角度，采用就近吹泥上岸的疏浚土处理方式替代传统的外抛 方式，既实现了宝贵疏浚土资源的综合利用，又缓解了土地供求 的矛盾和压力，大大提高了疏浚弃土的综合经济效益和社会效益。 为了尽早形成拟建港区港池、航道疏浚工程的纳泥区，同时为临 港产业经济用地的开发建设创造条件，拟通过围垦提供约1500 亩的后备土地资源。 1.1.2主要规范、规程 1.《海堤工程设计规范》（SL 435—2008） 2.《浙江省海塘工程技术规定》（上、下） 1.1.3工程项目内容和规模 本工程尽可能实现筑堤与吹泥工程的同步实施，二者相互依托、互为条件，因此，作为工程项目必需内容的一部分，需在本 研究阶段提出吹泥上岸工程的实施方案。因此，本项目工程建设 的主要内容包括围堤、吹泥上岸和临时排水工程。
工程规模如下： (1)围（海）涂面积约99.2万m2，合1487.7亩；围堤总长度 3.200km； (2)围堤建设符合国家规范及地方规程要求，顺堤按照50年 一遇标准建设，防洪高程+7.8m（85高程，下均同）；南侧堤按照50年一遇标准建设，防洪高程+7.8~7.6m。 (3)围区内允许纳泥标高按+3.0m控制，纳泥容量约为660.53 万m3。 1.1.4工程平面布置 本工程位于乐清湾中部西侧打水湾山附近，因打水湾与连屿矶头的控制，该段区域为乐清湾最窄处，宽约4.5km，涨落潮流在此汇合、分流，水动力特性复杂、敏感。根据项目前期研究工作成果和结论意见，结合土地开发需要，围涂工程顺堤位置推荐布置在-6m等高线处，走向为18°～198°，堤长约577.5m。 南侧堤布置时考虑东干河出口顺直，沿老海塘延长线向东以132°～312°走向延伸，后以110°～290°向东延伸500m后与顺堤垂直相交，南侧堤长度约2622.7m。 1.2设计内容 乐清湾海堤工程设计：确定海堤设计条件、断面尺寸，并进行波浪爬高计算、护坡计算、防浪胸墙稳定设计、海堤抗滑稳定
水上打桩波浪力计算
大丰港波浪力计算 一、工程概况： （一）工程规模、结构形式及主要尺寸 1、工程规模：本工程为两个5000吨级泊位，散货、多用途泊位各一个。 2、引桥全长390米，宽15米，采用高桩梁板结构，桩径800mm，排架间距15米，引桥共142根桩，桩长均为35米。码头全长269米，宽35米，排架间距7米，高桩梁板结构。 3、桩型介绍：桩基采用PHCΦ800C型高强砼管桩，全称为先张法预应力离心高强砼管桩（Prestressed Spum High Strenth Concrete Pipe Piles），PHC为其英文单词的缩写。砼设计标号为C80。 （二）、工程地理位置： 大丰港位于江苏省大丰市境内，处于江苏沿海从连云港至长江口近千公里港口空白带的中部。 （三）工程区域自然情况： 港址海岸由潮滩淤长和人工围垦形成，岸滩宽5KM左右，码头区域处于无掩护地带。大丰港规划区潮位及波浪观测，在历史上几乎是空白，提供有关气象资料显示：港区夏季风影响显著，夏季多为东南风，频率占57%，冬季受寒潮影响，以西北风为主，频率可达53%，全年出现≥5级风的天数，平均为20天；≥6级风的平均天数为8.5天，影响本地区的台风平均次数为每年0.6次，多出现在7—9月份，龙卷风平均为三年发生一次。 施工地点设计波浪要素（设计高水位）5年一遇波浪H1%4.4m,2年一遇波浪H1%3.9m。 潮流流速达1.8m/s，流向方向角171度。本海域为强流海区，主流向与岸线大致平行，似呈南北向往复流，涨潮流向偏南，落潮流向偏北。 设计高水位为+5.07m,设计低水位为+0.46m。
（四）于1997 年12月，某公司承担在工程拟建位置打一组试桩，试桩为四根600×600mm的砼方桩，桩长47m，砼标号R50。桩打完后用16#槽钢连成了整体。20几天后四根桩全部倒入水中。 所以，我部在打桩之前先进行桩的抵抗波浪力计算。 二、计算波浪力 1、已知：五年一遇波高：H=4.4m ;设计高潮位: 5.07m ; 周期: T=8.5s; 桩位处泥面标高: -5.0m; 水深:d=5.07+5.0=10.07m; 海水容重:ρ=1.006×103 kg/m3; g=10m/s2 ⑴波长①L0=gT2/2π=10×8.52/2π=114.99m (深水波) ②Ls=T=8.5×=85.3m (浅水波) 由于d=10.07
船舶操纵运动波浪力计算
船舶操纵运动波浪力计算 2.1 不规则波入射力计算模型 依据概率统计理论，不规则波的波面可以看作是由一系列具有不同的频率、波数、波幅、传播方向以及随机分布初相位角的规则波叠加而成。在实际应用中寻求海浪的统计特性，通常采用“波能谱”的概念来描述海浪。 海浪形成的过程是风把能量传递给水的过程。这一过程大致可分为两个阶段，第一阶段为波浪生长阶段，当风最初作用于海面上时，海面开始出现较小的波，随着时间的增长，风不断地把能量传递给水，波浪越来越大，显然这一阶段海浪是比较复杂，其统计特性随时间不断变化，这一阶段的海浪描述描述相当复杂。但是，当波浪渐趋稳定时，波的能量达到一定值，其统计特征基本上不随时间变化，为了这一阶段海浪的数学描述，应用波谱密度函数，从大量观察分析结果表明海浪以及船舶在波浪中的运动等均属于狭带谱的正态随机过程，因此基于以下假设： 1．波浪为弱平稳的、各态历经的、均值为零的正态(高斯)随机过程。 2．波谱的密度函数为窄带。 3．波峰(最大值)为统计上独立的。 由波的方向性谱密度，不规则波的波面可用下列随机积分表示来描述： ??- ∞ +-+=220 ),(2)],()sin cos (cos[),,(π π?θωθωθωεωθηθξηξ?d d S t k t （2-1） 其中，),(θω?S 为波谱密度函数，表示了不规则波浪中各种频率波的能量在总能量中所占的份量。 仅考虑波沿主浪向运动的情况，并将式（2-1）转化为随船坐标系下表示为： ?∞ +--=0 )(2)]()sin cos (cos[),,(ωωωεωμμ??d S t y x k t y x e （2-2） 为了方便计算，将波能谱密度函数进行离散，用求和形式代替上式的积分如下： ∑=+--?=n i i ei i i t y x k S t y x 1 ])sin cos (cos[)(2),,(εωμμωω?? （2-3） 其中，相位角i ε可视为均匀分布在（0，2π）区间内的随机变量。 由于不规则波可看作是多个规则谐波分量叠加的结果，因而航行于不规则波浪中的船舶所受到的主干扰力仍然依据傅汝德-克雷洛夫（Froude-Krylov ）假设。 类比规则波主干扰力的推导过程，深水中不规则波浪对船体的主干扰力（力矩）仍然是对压力差沿船体表面进行的积分，同样将船体简化成箱体，经推广可得不规则波对船体的主干扰力和力矩的数学模型表达如下：
浙江省混合式海堤堤顶高程计算方法初探
城市道桥与防洪 ２００９年８月第８期 收稿日期：２００９－０４－１０作者简介：吴连颖（１９８１－），女，辽宁大连人，助理工程师，主要从事堤防工程设计工作。 浙江省混合式海堤堤顶高程计算方法初探 吴连颖，李卫红 （浙江省钱塘江管理局勘测设计院，浙江杭州３１００１６） 摘 要：该文主要用浙江省海塘技术规定中的方法计算了断面复杂的混合式海堤的波浪爬高以及越浪量，并通过计算波浪 爬高和越浪量来确定海堤的堤顶高程；结合实际工程中遇到的断面比较复杂的海堤，用不同方法进行计算，并对得出的结果进行分析比较；最后通过模型试验进行验证。结果表明，对于复杂的混合式断面，现行规范规定的波浪爬高的计算方法不够完善，计算得到的结果往往偏大，而对越浪量的计算也有很大的局限性，最好通过断面波浪模型试验来分析验证。关键词：混合式海堤；堤顶高程；计算方法；波浪爬高；越浪量；设计准则中图分类号：ＴＶ８７１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－７７１６（２００９）０８－００８６－０４ 0引言 浙江省海堤大部分建筑在软土地基上，根据 整体稳定计算确定的断面往往比较大，而且通常在设计时还要考虑到亲水及景观等要求，诸多因素确定的海堤断面比较复杂，这也就导致确定堤顶高程也比较困难。现有规范的公式跟工程设计的实际断面情况多有出入，只能根据经验进行简化，选择最适合的公式进行计算或者通过试验确定堤顶高程。在海堤工程的各个参数中，堤顶高程的确定十分重要，它直接影响投资，所以堤顶高程的确定至关重要。在对实际工程进行堤顶高程的设计中，对波浪爬高及越浪量计算有了一定的认识，现主要结合文献［１］就工程中遇到的典型的混合式海堤断面进行初步探讨。 1堤顶高程的计算方法 堤顶高程的确定涉及到海堤工程的设防标准、设计潮位、堤前设计波要素、波浪爬高与海堤上的波浪越浪量以及海塘的结构型式。浙江省海堤堤顶高程主要应用的是文献［１］进行计算。1.1波浪爬高计算确定堤顶高程 带有平台的复式斜坡的爬高计算，可先确定该断面的折算坡比ｍｅ，然后按坡比为ｍｅ单坡断面确定其爬高值。但折算坡比法只适用于m 上＝１．０～４．０，m 下＝１．５～３．０的断面。还有一种常见 的断面是下部为斜坡式，上部为陡墙式（m 上≤０．４ ），上下坡之间带平台的复式断面结构，根据文献［１］可采用如下近似方法，作为粗估，供拟定海塘设计断面尺寸时采用。 第一种方法是把最外侧平台作为镇压层考 虑，先计算两极挡墙的爬高值。 （１）当d 前≥２H １％，d w ＞１．５H １％，则波浪爬高值 计算时边坡用ｍ上， 再按（１）式计算：R F ％＝K ΔK V R ０H １％K p （１）式（１）中：Ｆ％为波浪爬高累积率，不允许越浪取２％，允许部分越浪取１３％（允许越浪指塘顶、内坡及坡脚有防冲刷保护及排水措施，大部分工 程按照允许部分越浪计算）； K Δ为糙渗系数；K V 为风速的影响因子；K F ％为爬高累积率换算系数，若要求的R F ％所相应累积率的塘前波高H F ％已经破碎，则K F ＝１；R ０为不透水光滑斜面上的相对爬高，即当K Δ＝１．０，H ＝１．０时的爬高值。 （２）当d 前≤２H ，i ≤１１０ ，塘前按破碎波考虑， 其爬高按（２）式计算： R=H ′＋（０．７５c ′＋v ′）２ ２g （２） 式（２）中， H ′、C ′、V ′为破碎波高、波速及水质点轨迹速度； H ′可取d 前的极限波高H b ；C ′＝L ′T ′L ′为波长；V ′＝H ′ 2 ２πg L ′ｃｏｓｈ２πd L ′ 姨 。（３）当d 前≥２Ｈ，－１．０≤d w H ≤１．０，时，爬高按 （３）式计算： R=1.36（１．５HK Z th ２πd L －d w ）（３） 式（３）中：ｄｗ为墙前水深， 平台位于水下时，ｄｗ取正值，当平台位于水上时，ｄｗ取负值。系数Ｋｚ，根据ζ＝d w d 姨姨d H 姨姨 ２πH L ，按图１确定。H 值对不允许越 浪取累积率２％的波高值，允许部分越浪累积率为１３％的波高值，所求得的Ｒ不再作爬高累计率 之换算。式 （３）仅适用于m 上≤０．４，m 下＝１．５￣３．０，B ≤３H 斜坡陡墙均为砌石护面的情况。 防洪排水 86
波浪理论的计算
(1)推动浪的比率关系 ?各浪长度呈菲波纳奇比率关系:1.618,2.618, 0.618, 0.382倍. ?第3浪最小目标涨幅=(1浪涨幅*1.618)+2浪底 ?由1浪涨幅测算出5浪上涨目标区域A的公式: o5浪最低理论高度=1浪底点+1浪涨幅 *2*1.618 o5浪最高理论高度=1浪顶点+1浪涨幅 *2*1.618 ?由1浪至3浪测算出5浪上涨目标区域B的公 式: o5浪最低理论高度=3浪顶+(3浪顶点-1浪底 点)*0.382 o5浪最高理论高度=3浪顶+(3浪顶点-1浪底 点)*0.618 o5浪=3浪或3浪*0.618 ?2浪为整个推动浪的黄金分割位0.618 o5浪=1浪或成0.618倍 o5浪=1至3浪*1.618 ①第3浪永远不可能是1—5浪中最短的一浪. ②第4浪的浪底 不能低于第1浪的浪顶.(倾斜三角形例外)
①预测推动浪运行长度.如第3浪延伸,那么第5浪和第1浪的长度和运行时间可能相似. ②当第1浪与第3浪都是简单的升浪,则第5浪可能是一个延伸浪,特别是当成交量急剧增加时. ③在成熟的股市,延伸浪经常会出现在第3浪;而在新兴股市(或期货市场),5浪往往延伸. ④5浪延伸可能出现双回撤形态. 下周再次潜伏布局好时机 2011-07-22 15:36:40| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅 牛股师看盘：技术分析：MACD双双死叉，下周大盘继续震荡探明2浪底部，早则上半周，晚则下周会完成，8月将会结束2浪调整开始形成3浪的雏型，这也是广大投资者在今年内的又一次底部潜伏布局的时机和机会。千万别随大盘遇跌则悲观，遇涨则欢喜，也别随大众之主流观点而行，随我波段节奏来，则可对后市走势清晰了然。因从1664过来的图形太长，中午博文已有详细从1664到现在的波浪图和未来走势图，以下我就画后半部分以及未来的以便大家观看：
船舶在波浪中
船舶在波浪中 的运动 学号：M93520070 姓名：赖建中
?简介 ?操纵数学模式 ?运动数学模式 纵移（Surge）、横移（Sway）、上升下潜（Heave）、横摇（Roll）、纵摇（Pitch）、偏摇（Yaw）
? 船舶在海上行进时的反应是一个非常复杂的非线性现象，因为不只有波浪作用力，同时船本身也有一个前进的动力存在。 ? 规则波 单方向不规则波 多方向不规则波 操纵数学模式 ? 使用日本MMG( Mathematical Modeling Group)流力模式。 ? 船舶、螺桨、舵单独性能为基础再加上三者的扰动效应。 ? 只考虑船舶纵移(surge)、横移(sway)、平摆(yaw)、横摇(roll)。 坐标系 ? 空间固定坐标 ? 船体固定坐标 ? 船体固定坐标与水面平行。 ? 地球公转与自转效应忽略。 →→
运动方程式 ? 如果将 定在船体重心 上 ? 不考虑起伏(heave)、纵摇(pitch) ? 角速度 ? 重心速度相对于空间固定坐标的转换 ? 重心速度相对于水的速度转换成相对于地球的速度。 船舶-流体力与力矩，附加质量和黏滞度影响 ? 流体力系数可视为只与船舶之瞬间运动状态有关，此即所谓的准定态(quasi-steady)处理方式。 ? 考虑横摇运动 O G ()()() H eave X m u w p vr Sur ge Y m v ur w p Sw ay Z m w vp uq ??? ?? ?? =+-=+-=+- ()()() R ol l Pi t ch Yaw x z y y x z z y x K I p qr I I M I q r p I I N I r pq I I ??? ?? ?? =+-=+-=+- () pr op ps I I n Q Engi ne += () () X m u vr Y m v ur ?? ??? =-=+ p q r φ θ???????? ??? 00cos si n si n cos X u v Y u v ???? ?????=-=+
基于波浪谱分析的重大件货物在船受力计算
基于波浪谱分析的重大件货物在船受力计算 王彪，王扬 大连海事大学航海学院，大连（116026） E-mail ：wangbiao820109@https://www.wendangku.net/doc/4a11985717.html, 摘 要：本文立足于我国海上重大件运输的实际，提出了一整套采用了海况长期预测技术和谱分析技术，预测重大件货物在既定航次的环境中所受外力的方法，与IMO 的CSS 规则中推荐的方法及中国船级社的拖航指南中的方法相比，更贴近运输实际且易于为从事工程设计人员理解，适合于海上重大件货物运输的现实要求。 关键词：重大件，外力，海况预测，谱分析 1. 引言 由于海上货物运输中因绑扎不牢引起的事故不断增多，IMO 制定货物积载与系固规则（CSS 规则），推荐用来计算货件在船所受外力；中国船级社也制定了拖航指南供驳船装载货件时计算货件所受外力。但在海上运输重大件货物过程中，货物重量及尺寸导致货件受力较大，若不能较精确的预测每个航次货件所受外力，则货件很可能由于受力估计不足而导致绑扎系固不牢，从而在遇到较恶劣的海况时，招致货损。本文着力于引入海况长期预测技术，利用船舶耐波性理论中较成熟的谱分析方法，较真实地考虑进航行过程中波浪运动对货件受力的影响，预测货件在既定航次环境中所受外力。货件所受外力可简化为惯性力、风作用力和波溅力，此三力的总和即为货件所受外力，其在三个方向上的受力如下面三式。本文即从这三方面入手，结合已有的较成熟的方法提出作者设计的实用计算方法，供海上重大件运输从业者参考使用。 x eix wx s F F F F =++ y eiy wy F F F =+ z eiz F F = 由于后文中，对货件绑扎不利的力的计算皆采用了趋于安全的值（对于横摇和纵摇时的风力和波溅力的减小，予以忽略），因此利用后文方法计算得出的各力相加所得代数和值作为设计外力来设计绑扎方案，是趋于安全的。 2. 惯性力 2.1 确定途经海区的最恶劣海况 对于重大件运输，需要较准确的计入海况的影响。目前世界上较有影响的海浪数据库有GWS （Global Wave Statistics ）、IMDSS （Integrated Marine Decision Support System ）和ClioSat （climatological atlas ），而这三个数据库中GWS 相对于其他两种数据库，对海浪的预报值偏大，即偏于安全，因此本文对海浪的长期预报采用GWS 中的波浪数据。1 GWS 中的波浪数据的来源为由不列颠海事技术有限公司于1986年出版的《全球波浪统计数据》一书（若有条件，也可在互联网上付费订购最新的波浪数据，网址：https://www.wendangku.net/doc/4a11985717.html, ）。 此书包含了全球海洋波浪的统计数据，意于为那些需知道遇到特定区域的（将波高、波浪周期和波浪方向作为整体考虑）波浪的概率的人提供一个参考指南。此书提供了104个海
波浪荷载计算汇总
整理后： 波浪荷载的计算理论 波浪是发生在海洋表面的一种波动现象，其波动性质因受浅水区域海底地形影响和水深的变浅，发生波浪破碎现象，成为影响海岸侵蚀和变形以及海岸带污染物迁移与扩散的最主要的水动力环境之一。破浪破碎与冲击现象对海上工程设施的安全也十分重要。由于波浪破碎及冲击作用的机理极其复杂，至今仍然是海岸工程领域没有解决的困难课题之一。因此，开展近海波浪破碎与冲击过程数值模型的研究，就有着重要的理论意义和工程意义。 波浪荷载,也称波浪力，是波浪对港口码头和海洋平台等结构所产生的作用。目前按绕射理论进行分析。波浪对结构物的作用由四部分组成：水流粘性所引起的摩阻力（与水质点速度平方成正比）；不恒定水流的惯性或结构物在水流中作变速运动所产生的附加质量力（与波浪中水质点加速度成正比）；结构物的存在对入射波浪流动场的辐射作用所产生的压力和结构物运动对入射波浪流动场的辐射作用所引起的压力。包括上述全部作用影响的波浪力理论称为绕射理论。在目前实际工作中，常用只考虑了结构受到波浪摩阻力和质量力影响的半经验半理论的莫里森（Mrison）方程分析波浪力。波浪荷载是由波浪水质点与结构间的相对运动所引起的。波浪是一随机性运动，很难在数学上精确描述。当结构构件（部件）的直径小于波长的20％时，波浪荷载的计算通常用半经验半理论的美国莫里森方程；大于波长的20％时，应考虑结构对入射波场的影响,考虑入射波的绕射,计算时用绕射理论求解。影响波浪荷载大小的因素很多，如波高、波浪周期、水深、结构尺寸和形状、群桩的相互干扰和遮蔽作用以及海生物附着等。 波浪荷载常用特征波法和谱分析法确定。对一些特殊形状或特别重要的海洋
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 2g T 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 …… 2 cos 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,,6 i α=?=±±± ， 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。 ()()0.452 0.7 2 20.7 2 0.0018/0.13th 0.7th 0.13th 0.7/gF g H gd gd υυ υυ???????? =???? ? ???????? ? ?????? ? （C.0.4—1） 0.5 213.9g T g H 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 。
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。
对船体波浪力计算书
3.2.1 风、水流和波浪对浮体产生的作用力 风、水流和波浪对浮体产生的作用力参照前苏联《波浪、冰凌和船舶对水工建筑物的荷载与作用》计算。 （1）风对浮体作用的横向分力和纵向分力 见3.2.1.1。 （2）水流对浮体作用的横向分力和纵向分力 水流对浮体作用的横向分力和纵向分力按以下公式计算： 2 0.59x x x F A v = 2 0.59y y y F A v = 式中：F x 、F y —趸船计算水流力的横向分力和纵向分力(kN)； A x 、A y —浮趸水下横向和纵向阻水面积(m 2)； v x 、v y —设计水流流速的横向和纵向分量(m/s)。 浮趸水面以下的阻水面积计算： A x =45×0.6=27m 2； A y =7×0.6=4.2m 2 作用在趸船上的水流力： 20.5927 1.5538.27kN x F =??= 20.59 4.2 1.55 5.95kN y F =??= （3）波浪对浮体的作用力 波浪对浮体的横向分力和纵向分力按以下公式计算： 1x x Q ghA χτρ= y y Q ghA χρ=
式中：Qx 、Qy —趸船计算波浪力的横向分力和纵向分力(kN)； χ—系数，按图3-1取用，图中ds 为浮趸吃水，ds=0.6m ； τ1—系数，按表1-3.6取用，表中αl 为浮体水下部分纵向轮廓的最大水平尺寸（m ），取αl=45m ； h —取H5%波高，h=1.3m ； Ax 、Ay —浮趸水下横向和纵向阻水面积(m 2)。 图3-1 系数χ值的曲线图 表1-3.1 系数τ1 /0.6/20 0.03s d λ==，根据图 3-1， 取χ=0.85。 /48.6/20 2.25l αλ==，根据表1-3.6，取τ1=0.48。 χ
大尺度浮式结构物波浪荷载计算方法研究
第17卷第5期中国水运Vol.17No.52017年5月China Water Transport May 2017 收稿日期：2017-02-28 作者简介：张昕晔（1985-） ，女，天津港建设公司工程师。大尺度浮式结构物波浪荷载计算方法研究 张昕晔 （天津港建设公司，天津300451） 摘 要：本文依托某桥梁大型沉井，基于三维势流理论，运用流体动力学软件对大尺度浮式结构物波浪荷载进行了 计算和分析。将数值模拟的计算结果与规范公式中采用趸船和直墙式建筑物方法计算结果进行比较分析，得出在沉井下沉过程中应采用的工程计算方法，为大型浮式结构物波浪荷载提供理论依据。 关键词：大型浮式结构物；三维势流理论；趸船；直墙式建筑物；传递函数中图分类号：U662文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）05-0272-03 引言 海岸及近海工程结构物中，根据结构物尺度大小的不同而导致受力特性的不同，波浪力的计算有两种不同的计算理论[1]。针对小直径构件主要采用莫里森方程，适用条件是构件直径D 与波长L 之比0.2D L <，其基本假定是波浪的传播不受桩柱存在的影响。针对大直径构件，由于结构物的存在对波动场有显著影响，故对入射波浪的散射效应以及自由表面效应必须考虑，Morison 方程的的基本假定不再适用，波浪对大尺度结构物的作用主要是附加质量效应和绕射效应，大尺度结构物波浪力的计算主要以绕射理论为基础计算结构物波浪荷载。 绕射理论由Mac Camy 和Fuchs 于1954年提出，假定水体是无黏性，波浪作有势运动，并取线性化后的自由水面边界条件，解析解计算困难，一般采用有限元法求得近似的数值解答[2]。工程应用时，数值模拟软件计算时间长，有时需用规范公式进行近似解答，针对大尺度浮式结构物的波浪载荷，有两种近似的解答方法：①将浮式结构物考虑成直墙式建筑物，根据《港口与航道水文规范》（JTS145-2015）[3]进行计算；②将浮式结构物考虑成趸船，根据《海港工程设计手册 （中）》[4]进行计算。本文选取某工程沉井，分别采用数值模拟， 规范公式进行波浪荷载分析比较，确定不同设计条件下应采用的计算方法。 一、理论分析1．规范公式分析 根据《港口与航道水文规范》中直墙式建筑物波峰作用下单位长度墙身最大总波浪力为： 212(tanh )22HL d P H L γπγπ= +式中：H 为波高；L 为波长；d 为水深。 根据《海港工程设计手册（中）》中趸船波浪作用，各点处压强分布如图1所示： 2d H p d ch L γπ'= ，()00o d H h p p d H h d γ' '+=+''++2 02H d h cth L L ππ''= H ' 为假象行进波波高，为干涉波高的一半。 图1 波浪对趸船的作用图 2．数值模拟分析 假定流体是不可压缩的理想流体，运动是有势的。基于三维势流理论的水动力计算：将作用在沉井上的流体荷载 (){}F t 分为两部分：流体静力荷载(){}S F t 和流体动力荷载(){}D F t ，即(){}(){}(){}S D F t F t F t =+。 其中流体静力载荷计算较为简单；流体动力载荷则按势流理论进行计算。沉井在规则波中的运动微分方程形式为： [][]()(){}[](){}[](){}(){}{}i t M A t B t C t f t f e ω η ηη+++== 式中： []A 和[]B 为流体动力系数；[]C 为流体静力系数；()f t 为波浪干扰力；[]M 为刚体的质量矩阵；{}{}{}C S f f i f =+为波浪干扰力的复数振幅[5-6]。 二、模型搭建 本文以某桥沉井为研究对象，沉井尺寸为55m×66m，正向荷载浪向正对着沉井55m 边，侧向荷载浪向正对着沉井66m 边。如图2所示。设计波高1m，周期6s，航道水深18m，计算沉井吃水2~18m（间隔2m）波浪荷载。 沉井模型建立采用右手坐标体系，原点为沉井底面中心处，面元模型网格密度取为2m，质量模型网格密度取为1m，面元模型和水动力模型如图3所示。
波浪载荷计算
第三章波浪与波浪载荷 第一节概述 一有关坐标系和特征参数 1坐标系的建立 2波浪要素 波峰；波谷，波高，波长，周期，圆频率 无量纲参数：波陡（Ｈ／Ｌ），相对波高（Ｈ／d），相对水深（d/Ｌ）——浅水度 3 波浪要素的统计分布规律 ?平均波高 ?部分大波平均波高H1 常用的有H1和H110 P 3 ?波列累积率F%的波高 ?波高与周期联合分布 4 我国各海域大浪分布规律 重力波： 风浪和涌浪及近岸波（海浪）产生原因：风 海啸地震 海面震荡气压变化 潮波重力、科式力 三、波浪理论 1规则波浪理论（对单一波浪的研究） 线性波浪理论（微幅波、Airy波、正弦波） 非线性波浪理论（有限振幅波） Ｓtokes波浪理论；孤立波浪理论；椭圆余弦波浪理论。 2随机波浪理论（对过程的研究） 谱描述理论 第二节线性波浪理论
一、基本方程和边界条件 假设：流体是理想均匀的，不可压缩的，无粘性的理想流体，其运动是无旋的。 从以上假设有： t 0: RotV 0 x u : y v : z w u u x u u y u RotV u z V y i z x j x y k y z z x V u y y u z u x x z 算子： x i y j z k 速度势 u 写成某个标量 函数的剃度，即 i j k ：将矢量函数 u x y z 基本方程 (V ) １）连续方程 t ２）动力学方程 dV dt F 1 P 1 (u 2 v 2 w 2) P Pat gz 0 2 其Ｌagrange 积分： t Ｐat 为大气压力。 2边界条件 １）动力学边界条件 t 1 (u 2 v w ) g 2 2 （1） （2） 2 海底：w z z d x x y y 海面： z z t （3） z 从上述方程中可看出，部分条件是非线性的。 3边界条件的线性化 １）动力边界的线性化 分成两步进行，首先将（1）式动能部分忽略，然后将其展开，得到： g t z 0 0 （4） 2）运动边界条件线性化
波浪“爬高”的计算方法
作用于直立堤墙与桩柱的波峰高度 对于波浪作用在建筑物上的高度，目前没有查到全面系统的解释与分类，哪位同仁查到可以分享一下。不妨这样理解：波浪在行进过程中，当遇到水工建筑物之类的障碍物时，波浪能量传播受阻，大部分动能转化为势能，波面升高，达到的最高高度合称为“波浪作用在建筑物上的高度”。当建筑物为斜坡堤，波浪爬升的最高垂直高度一般称为“波浪爬高”或“浪爬高”（比较形象有木有？）；当建筑物为直立式堤防或墙体、桩基或墩柱时，一般称为“波峰面高度”或“波峰高度”。波浪作用在建筑物上的高度与波浪要素及形态、相对水深、建筑物机构型式、坡率、渗透性、粗糙率（有时合计以渗糙系数考量）等等因素有关，非常复杂。科研院所大多基于规则波（波形近似于正余弦波，波列中波要素相同的波浪），研制出一定适用范围内适用的半经验半理论计算方法，经实测资料验证后被《港口与航道水文规范》JTS145-2015、《堤防工程设计规范》GB50286-2013及各自前溯版本采用。关于斜坡堤的波浪爬高计算，上述两本规范及各自前溯版本以附录形式或以明晰的条文集中列出，公式图表的表达相对系统且清晰，容易查算。《电力工程水文技术规程》DL/T5084-2012也在电力勘测规程范围内首次增引《海港水文规范》JTJ213-98给出的斜坡堤浪爬高计算方法（DL/T 5084-2012附录D.2）。然而，关于直立堤墙和桩柱的波峰高度的计算方法，分散于波浪对直墙式建筑物与波浪对桩基和墩柱的力学计算的条文内，许多情形下的计算公式没有以我们习惯采用的以设计波高的比值来给出，亦即公式表达不顾直观，图表也不够清晰，使用者不易查算，甚至误以为JTS145等规范没有这方面的内容。在直立式堤防、码头、电厂直墙式岸边泵房（参见《大中型火力发电厂设计规范》GB50660-2011第17.4.5条文说明）以及近年来兴起的海上风电基础平台、升压站平台等的竖向布置中，常常以设计波高的比值来表示波峰高度，用作堤顶或建筑物±0m层设计标高时的总超高组成（与这类问题相关的电力条文的演化，且容水货另行整理成文，晚些时候奉上）。为计算和衡量方便，水货基于《港口与航道水文规范》JTS145-2015给出的方法，结合规则波无因次周期与相对水深的对应关系等，分类推演后“析出”作用于直立堤墙和桩柱下的波峰高度与波高的关系，给出计算公式并制作图表方便使用与查算，同时评价了各类条件下波峰高度的值域范围，文末对成果予以汇总与讨论。本文分两部分。在第二部分文末针对电力工程可能遇到的问题，展开进一步讨论，希望引起全面和系统的思考，以便在工程实践中准确计算与合理取值。 ?作用于直立堤墙的波峰高度 1.1直立堤墙前的波浪形态判别 波浪遇到直立堤或直墙式建筑物（图1）时，当水深足够，波浪会形成全反射，与入射波叠加形成立波（也称“驻波”）。当水深较浅或直立堤或墙本身有较高的基床时，波浪会产生破碎。当破碎在距离堤墙半个波长以外发生时，称为远破波；当破碎在距离堤墙半个波长以内或在基床及堤墙面发生时，称为近破波。
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
钢便桥波浪力计算
静水面标高：2.28m （极端高水位）；泥面标高：-10m ；桩顶标高：4.6m ；水深d ：12.28m ；波高H ：2.3m （极端高水位波高）；波长L ：123m （极端高水位波长）；桩径：0.53m ；钢管桩断面积：0.22m2；速度力系数C D =1.2；惯性力系数C M =2；水的重度γ=10.25kN/m 。 波浪荷载计算 经计算，H/d=2.3/12.28= 0.187<0.2，d/L=12.28/120=0.1<0.2，符合《海港水文规范》8.3.2.2及8.3.2.3条件s 规定。根据规范8.3.2.1条，H/d=2.3/12.28=0.187，ηmax/H ≈0.62，即ηmax 约为1.43。波浪荷载先按规范8.3.2.1条以下公式计算： (1) 波浪力速度分力2 12max K DH C P D D γ= 钢管桩高度断面相同，Z 1=0，Z 2= d +ηmax =12.28+1.43=13.71m 。 25.067.180-9.10-.41123 28.124sh 80-12371.134sh 12304-12371.1344sh 84sh -4sh 4-412121=?+=??+??=???+??=πππππππππL d L Z L Z L Z L Z K 钢管桩kN K DH C P D 31.42 25.03.253.025.102.12212D max =????==γ (2) 波浪力惯性分力2 2Im AHK C P M ax γ= 根据规范8.3.2.1节第（4）条，Z 1=0，Z 2= d +η max -H/2=12.28+1.43-2.3/2=12.56m 582.0213.10706.012028.12212002sh 12056.12222sh 2122=+=??+?=??+?=ππππch sh L d ch L Z L Z sh K ππ 22Im AHK C P M ax γ= 钢管桩kN AHK C P M ax 32 582.03.222.025.10222Im =????==γ