上海海事大學(xué) 海岸工程學(xué)第2章海岸動(dòng)力因素【教學(xué)內(nèi)容】

海岸工程學(xué)海岸工程學(xué)2012年年2月月李俊花李俊花1優(yōu)學(xué)課堂第二章第二章 海岸動(dòng)力因素海岸動(dòng)力因素波浪(wave)潮汐(tide)2優(yōu)學(xué)課堂2.1 波浪3優(yōu)學(xué)課堂2-1 波浪要素2-14優(yōu)學(xué)課堂Basic Parts of a Wavewave base=1/2 wavelength波基面wavelengthcresttrough5優(yōu)學(xué)課堂不同水深的波浪不同水深的波浪運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)波長(zhǎng)的意義波長(zhǎng)的意義6優(yōu)學(xué)課堂波浪破碎波浪破碎碎碎/激浪帶激浪帶破浪帶破浪帶沖浪帶沖浪帶7優(yōu)學(xué)課堂8優(yōu)學(xué)課堂9優(yōu)學(xué)課堂波浪侵蝕波浪侵蝕海蝕洞海蝕穹/拱海蝕柱10優(yōu)學(xué)課堂工程上常用的波高包括：H%FH101H31H在確定波浪對(duì)各種不同類型海岸工程建筑物的作用力時(shí)，定義的一個(gè)合理的代表意義的波浪要素。設(shè)計(jì)波浪的波浪要素中最重要的是波高。11優(yōu)學(xué)課堂實(shí)際海面上不規(guī)則波列所出現(xiàn)的概率F對(duì)應(yīng)的波高。例如1000個(gè)波浪，按波高依次排列，其中第10個(gè)（累積概率為1%）波高，則稱為累積概率1%波高，并記為H1%,余類推。波群或觀測(cè)的全部波浪中，按波高大小的順序，就相當(dāng)于總數(shù)的1/10的大波及對(duì)應(yīng)其波高的周期，進(jìn)行平均得到的波浪，并以H1/10和T1/10表示。(所有的波高由大到小排列，取前面的十分之一來(lái)做平均的波高)波群或全部觀測(cè)記錄中，按波高大小順序，就相當(dāng)于總數(shù)的1/10的大波及對(duì)應(yīng)其波高的周期，進(jìn)行平均得到的波浪，稱為有效波，并以H1/3 或Hs和T1/3或Ts表示。12優(yōu)學(xué)課堂1/104%HH1/313%HH13優(yōu)學(xué)課堂2.2 潮汐14優(yōu)學(xué)課堂海水在天體引潮力的作用下所產(chǎn)生的周期性運(yùn)動(dòng)。習(xí)慣上將海水鉛直向漲落稱潮汐，而海水在平方向的流動(dòng)稱潮流。15優(yōu)學(xué)課堂潮汐要素示意圖：潮汐升降的一個(gè)周期中，海面升至最高時(shí)稱為高潮；：海面降至最低時(shí)稱為低潮。相鄰高潮與低潮的水位高度差稱為潮差。16優(yōu)學(xué)課堂不同的潮汐類型不同的潮汐類型半日潮半日潮日潮日潮混合潮混合潮17優(yōu)學(xué)課堂18優(yōu)學(xué)課堂設(shè)計(jì)潮位是指港口水工建筑物在正常使用條件下的潮位（水位）。海岸工程中的設(shè)計(jì)潮位包括：、；和。19優(yōu)學(xué)課堂1）設(shè)計(jì)潮位的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)高水位應(yīng)采用高潮累積頻率10的潮位，簡(jiǎn)稱高潮10%；設(shè)計(jì)低水位應(yīng)采用低潮累積率90的潮位，簡(jiǎn)稱低潮90%。2）資料年限 應(yīng)有多年或至少完整一年逐日每小時(shí)的實(shí)測(cè)潮位資料。3）設(shè)計(jì)潮位的推算方法 設(shè)計(jì)潮位的推算采用繪制高潮或低潮累積頻率曲線。20優(yōu)學(xué)課堂高潮或低潮累積頻率統(tǒng)計(jì)步驟：1、從潮位資料中摘取各次的高潮或低潮位值，統(tǒng)計(jì)其在不同潮位極內(nèi)的出現(xiàn)次數(shù)，潮位級(jí)的劃分采用10cm為一級(jí)；2、由高至低逐級(jí)進(jìn)行累積出現(xiàn)次數(shù)的統(tǒng)計(jì)；3、各潮位級(jí)的累積頻率為年或多年的高潮或低潮總潮次除各潮位級(jí)相應(yīng)的累積出現(xiàn)次數(shù)。4、在方格紙上以縱坐標(biāo)表示潮位，以橫坐標(biāo)表示累積頻率，將各累積頻率值點(diǎn)于相應(yīng)潮位級(jí)下限處，連繪成高潮或低潮累積頻率曲線，然后在曲線上摘取高潮10%或低潮90%的潮位值。21優(yōu)學(xué)課堂高潮和低潮累積頻率曲線 22優(yōu)學(xué)課堂高潮或低潮的累積頻率曲線高潮或低潮的累積頻率曲線：根據(jù)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)設(shè)計(jì)上采用這類曲線時(shí)，常取根據(jù)規(guī)范規(guī)定，當(dāng)設(shè)計(jì)上采用這類曲線時(shí)，常取用高潮累積頻率為用高潮累積頻率為1010所對(duì)應(yīng)的潮位作為設(shè)計(jì)高所對(duì)應(yīng)的潮位作為設(shè)計(jì)高水位，低潮累積頻率為水位，低潮累積頻率為9090所對(duì)應(yīng)的所對(duì)應(yīng)的潮位作為設(shè)潮位作為設(shè)計(jì)低水位。計(jì)低水位。23優(yōu)學(xué)課堂l）極端潮位的標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)海港水文規(guī)范中規(guī)定，采用年頻率統(tǒng)計(jì)的方法推求50年一遇的高、低潮位作為極端水位。2）資料年限 為了確定極端高、低水位，在應(yīng)用頻率分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，要求應(yīng)具有不少于20年的年最高、最低潮位實(shí)測(cè)資料，并須調(diào)查歷史上出現(xiàn)的特殊水位。24優(yōu)學(xué)課堂3）極端水位的推算方法25優(yōu)學(xué)課堂