上海海事大学海岸工程学 2.ppt

海岸工程学 3、当 、 时：简化Sainflow公式 ⑴浅水立波波压力： 式中：波峰时取正，波谷时取负； Z——墙面在静水面以下任一关的深度； r——海水容重； ⑵立波中心线超高HS：波浪中心线超出静水面的高度。 波峰作用时立波波压力图 ⑴波峰作用时 水底处波压力强度： 静水面处的波压力强度： 直墙底处的波压力强度： H+hs处，p0＝0 总波压力： 波浮托力： 波谷作用时立波波压力图 ⑵波谷作用时 水底处的波压力强度： 静水面处波压力强度为0 静水面以下（H-hs）处波压力强度： 墙底处波压力强度： 总波压力： 总波浪浮托力： 4、当 ， 时，对立波作用 ⑴波峰作用时：采用有限振幅波一次近似解 特点：以静水面为基准，不考虑波高超高，静水面以上，按直线分布，静水面以下按曲线分布。 静水面处： 静水面以下深Z处波压力强度： 波峰作用时立波波压力图（0.2d/L0.5） 墙底处的波压力强度： 波浪浮托力： 单位长度墙上的总波压力： ⑵波谷作用时：按Sainflow公式计算 5、当 时，按深水立波计算 ⑴波峰作用时，用修正的有限振幅波的一次近似解，即以代替，则： 静水面以上高度H处的波压力为零。 静水面处的波压力强度： 静水面以下深度Z处的波压力强度（下式中d=L/2）： 静水面以下Z=L/2处的波压力强度为零。 ⑵波谷作用时，用修正的Sainflow公式 即将立波中心线超高公式中：L/2代替，则： 静水面以下深度：Z=L/2处，Pz=0 三、作用于直立式防波堤的远破波波压力 远破波波压力可按以下公式计算 1、 波峰作用时 ⑴静水面以上高度H处的波浪压力强度为零； ⑵静水面处的波浪压力强度为： ps=γK1K2H ⑶静水面以上的波浪压力强度按直线变化； ⑷静水面以下深度Z=H/2处的波浪压力强度 pz=0.7pS ⑸水底处的波浪压力强度 Pd=0.6pS， d/H≤1.7 pd=0.5pS， d/H＞1.7 ⑹墙底面上的浮托力为： Pu=μbpd/2 2、 波谷作用时 ⑴静水面处波浪压力强度为零； ⑵静水面以下，从深度Z=H/2至水底处的波浪压力强度为： p=0.5γH ⑶墙底面上方向向 下的波浪力为 Pu′=bp/2 波峰时远破波波压力图 四、 作用在直立式码头近破波波压力 计算方法有：米尼金法（计算结果偏大），前苏联规范（计算结果偏小），我国规范法。 1、 适用范围 ⑴只考虑波峰 ⑵直立墙明基床为抛石基床，前坡1：m，m＝2～3，基 肩宽度：b＝（1～2）H，或近似于d1 计算结果不符合上诉条件，需做模型试验。 2、计算公式 ⑴静水面以上高度Z处的波压力强度为0 ⑵静水面处波浪压力强度 当1/3＜d1/d≤2/3时 当1/4＜d1/d≤1/3时 ⑶墙底处的波浪压力强度 pb=0.6pS ⑷单位长度墙底的总波浪力按下式计算 当1/3＜d1/d≤2/3时 当1/4＜d1/d≤1/3时 ⑸墙面上的波浪浮托力 备注： 1.由于近破波波压力有很强的冲击性，且破碎过程 复杂，波压力不稳定 （高波要素，地形，建筑物尺寸的 影响）在进行防波堤平面布置和拟定结构形式时应尽量 避免在设计低水位时出现近破波（即建筑物所处的位置 应避开破碎带）。 2. 对于低基床的直墙式建筑物，可先按建筑物前水 深d绘制远破波波压力分布图，然后减去基床部分的波浪 力。 五、特殊情况下波浪力的处理 1、波浪越顶 方法：按不越顶计算波浪力，减去越顶部分的波压 力，试验证明时偏安全的 。 2、 削角堤波浪力 计算方法：按不同削角堤计算波压力，在斜面上，用相应高程上相同的波压力法向作用在斜面上，偏于安 全。 削角堤最大的缺点是越波较大。 4.3.3 直立式防波堤的断面尺寸和构造 一、组成及功能 上部结构：设置交通、