长波条件下海堤波浪爬高试验研究-2008.3.1(4)

塘前水深ｄ＜２Ｈ１％，Ｒｏ应按括号中波坦确定；

Ｈｌ｛‘＿—啵高累积率为Ｆ＝ｌ％的波高值，当Ｈ１％抓ｂ时，则Ｈ１％取用Ｈｂ值：

累积率的塘前波高ＨＦ％已经破碎，则珞＝１。

Ｋ厂爬高累积频率换算系数。按表１．４．７确定，若要求的Ｒｐ／．所相应的

表１．４．５经验系数凰

～Ｎ耐前

Ｅ

≤１１．５

２．Ｏ２．５

３．Ｏ

３．５４．Ｏ≥５

１．Ｏ１．０２１．０８１．１６１．２２

１．２５１．２８１．３０

表１．４．６护面糙率及渗透性系数蚝

护面类型

光滑不透水护面（沥青混凝土）混凝土及混凝土板护面砌石护面

抛填两层块石（不透水基础）抛填两层块石（透水基础）四脚空心方块（安放一层）四脚锥体（安放二层）扭工字块体（安放二层）扭王字块体

蚝

１．ＯＯ．９０．７５，４）．８００．６０～０．６５０．５０－－０．５５

Ｏ．５５０．４０Ｏ．３８０．４５

表１．４．７波浪爬高累积换算系数ＫＦ

ｆ

Ｆ（％）

Ｋｒ

Ｏ．１１．１４

１１

２０．９４

５０．８７

１００．８

１３．７０．７７

３０Ｏ．６６

５００．５５

长波条件下海堤波浪爬高试验研究

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２０１５（Ｊ１０ａ

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图１．４．１Ｒｏ与Ｌ０，ｌ［１０１％（Ｌｆｆｌｌ％）及ｍ关系图

４、荷兰学者Ｊ．Ｗ．ｖａｎｄｅｒＩｎｅｅｒ（２００２）［４Ｈ方法

在海堤设计中，欧洲许多国家推荐使用Ｊ．Ｗ．ｖａｎ

ｄｅｒ

ｍｅｅｒ的爬高计算公式。

从１９９２－２００２年，Ｊ．Ｗ．Ｖａｉｌ

ｄｅｒ

ｍｏｌａｒ对影响波浪爬高的各种因素包括前坡平均坡

度、堤前地形及水深变化、平台宽度及高澄、波浪斜向入射、前坡糙率系数等都

作了详细的分析研究。２００２年，Ｊ．Ｗ．ｖａｎ

ｄｅｒ

ｍｅｅｒ给出波浪爬高的计算公式：

ｚＭ｜Ｈ∞＝、－ｓｙ∥∥茜ｑ

ｚＭ旧∞＝ｙｚｙａ（４．３—１，６／厩）

（１，４ｒ２５）

式中：ｚ２，广累积频率为２％的波浪爬高（ｍ）；

Ｈ。０＿一波高（ｍ）；

矗——波浪破碎参数，磊＝ｔａｈｏｅ／ｘ厩ｓｓ／厶，厶＝（ｇ／２万）瑶．ｏ；

】伊—平台影响系数；

ｒ糙率影响系数；

ｙ厂—波浪斜向入射影响系数。

上两式的适用范围为Ｏ，５＜７ｄ５０＜１０。与早先给出的公式相比，式中Ｈｓ被替换

１２

长波条件下海堤波浪爬高试验研究

月ｌＩ。ｏ（１－／。ｏ＝４√％），Ｔｍ被替换为Ｔｍ．１，Ｄ（Ｔｍ＾旷铷Ｉ／Ｉｎｏ，ｍｏ与ｎ１．１分别为波谱

矩），式中常数略有变动。从公式中可以看出，相对爬高足。口９∥乇ｄ主要取决于深

水波浪破碎参数岛、平台影响系数帕、糙率影响系数ｍ波浪斜向入射影响系数

坳。当ｙｇｏ＿＜１．８时，相对爬高值随瞄线性增大，当ｒｂ毒ｏ＞１．８时，相对爬高值仍

随ｒｅ４０增大，但趋势较缓慢。理论上，最大取值为４．３７／／ｐ。图１．４．２为Ｖａｎ

ｄｅｒＭｅｅｔ

根据试验资料点绘的相对爬高足洲，Ｍｏ随深水破波参数岛的变化关系。

图１．４．２Ｖａｎ

ｄｅｒ

Ｍｅｅｒ光滑单坡上波浪爬高与破波参数关系（拈＝１）

１．５各家爬高公式比较

由于波陡、坡度、水深等对不规则波浪爬高影响趵不确定性，理论推导较难做到，迄今在工程上主要采用试验研究成果。现有的计算爬高的经验公式都有各自的局限性，且彼此之间的计算结果差异也很大。本文列出了《海港水文规范及荷兰学者Ｊ．Ｗ．Ｖａｎｄｅｒｍｅｅｔ（２００２）提出的公式，由于许多公式都未单独考虑水深因素的影响，下面仅就坡度ｍ和波坦Ｌ／Ｈ两方面对这四家公式的爬高计算结果进行比较分析。

１，５．１爬高与坡度关系比较

图１．５．１～图１．５．２为四家公式Ｒｏ－ｍ比较图。图中Ｒ０为Ｈ＝Ｉ．０ｍ时由Ｈ１％计Ｌ＝（ｇ／２ｘ）ｆ‘ｔｈ（２，ｒｄ／Ｌ）叠代计算。

ＪＴＪ２１３．９８》、《浙江省海塘工程技术规定》、《堤防工程技术规范ＧＢ５０２８６．９８》以

算的光滑不透水斜坡上的相对爬高，即Ｒｏ＝Ｒｌ，／，／ＨＩ％；Ｌ为堤前波长，可按公式

长波条件下海堤波浪爬高试验研究

从图中可以看出，随着坡度ｍ有小到大变化，《海港水文规范ＪＴＪ２１３．９８》、

《浙江省海螗工程技术规定》、《堤防工程技术规范ＧＢ５０２８６－９８））三家公式的

Ｒｏ－－ｍ曲线都有～个单峰值，相对爬高的计算值随坡度ｍ先增大后减小。

《海港水文规范ＪＴＪ２１３．９８》的Ｒｏ－－ｍ曲线的最大值出现在ｍ＝ｌ～２之间。在

陡坡情况下，其计算的爬高值与《浙江省海塘工程技术规定》和《堤防工程技术

规范ＧＢ５０２８６．９８》较接近；在缓坡情况下，用其计算的相对爬高比其它几家公

式的计算值偏小。

《浙江省海塘工程技术规定》中由于未给出深水波坦ＬｇＨｏｌ％＞５０（或堤前波

坦ＩＪｉｌｌｏ／，＞３０）的计算曲线，故此法只能计算深水波坦Ｌｏ／Ｈ０１％５＜５０（或堤前波坦

【／ＨＩ％＜３０）的情况。在其适用范围内，当坡度较陡时，其计算的爬高值与《海港

永文规范ＪＴＪ２１３－９８））和《堤防工程技术援范ＧＢ５０２８６－９８））较接近；当坡度较缓时，其计算结果与Ｊ．ｗ．ｖａｎｄｅｒｍｅｅｒ（２００２）方法十分接近，比其它两家公式的计算值偏大。

《堤防工程技术规范ＧＢ５０２８６．９８》的Ｒ０￣ｍ曲线在ｍ＝１．５时出现最大值。

其曲线的最大值比其它几家公式的最大值都偏大很多，当ｍ＜１．５时，用其计算的相对爬高随坡度迅速增大，而当ｍ＞１．５时，爬高值又随坡度ｉｎ迅速减小。

Ｊ．Ｗ．Ｖａｎ

ｄｅｒ

ｍｅｅｒ（２００２）方法计算的相对爬高值随坡度先缓慢减小，然后

这种减小的速度略增大。而陡坡情况下．超出了此法的适用范围，故不能用此法计算；在缓坡情况下，其计算值比其它几家公式偏大。

Ｒｏ－－ｍ

图１．５．１各家公式相对爬高计算结果比较

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长波条件下海堤波浪爬高试验研究

图１．５．２各家公式相对爬高计算结果比较

１．５．２爬高与波坦关系比较

图１．５．３～图１．５．４为四家公式ＩｂＬ／Ｈｌ％比较图。可以看出，随着波坦的增大，

也就是周期的增大，各家公式在短周期内的计算结果较为接近，而当周期较大时，

各家公式存在明显的差别。

《海港水文规范ＪＴＪ２１３．９８》的Ｒｏ－－Ｌ／Ｈ１％关系曲线为一单峰曲线，爬高计算

值随波坦Ｌ／Ｈ１％先增大后减小，其计算结果总体上偏小。在短周期波浪作用的情况下，其计算值与其它几家公式随波坦Ｌ／Ｈ。％增长的趋势是一致 …… 此处隐藏：1119字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……