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浪压力

为简化计算可假定等于零,波浪顶部A 点处也为零,浪压力呈三角形分布,如图 1影线部分所示。1米宽度上的浪压力pe为: 图1 深水波压力分布 浪压力 式中 γ为水的容重;2h1为波浪高度;2L1为波浪长度;h0为波浪中心线超出静水面的高度。当建筑物前水深H小于半波长L1大于波浪破碎的临界水深Hej时,波浪属浅水波。在静水面下浪压力近似呈直线变化

波浪对水工建筑物的作用力。其大小及作用范围取决于引起波浪的风速、吹程及风向等因素。在水工建筑物设计中,计算波浪压力首先要确定波浪要素:波高2h1、波长2L1和波浪中心线超出静水面的高度h0(见波浪要素)。一般采用近似的经验公式计算。

波浪遇到陡于1∶1的挡水面时,发生反射现象,形成驻波,使挡水面前的波高加倍(图 1)。当建筑物前水深H >L1时,波浪属于深水波。在静水面以下半波长处,波浪压力很小,为简化计算可假定等于零,波浪顶部A 点处也为零,浪压力呈三角形分布,如图 1影线部分所示。1米宽度上的浪压力pe为:

图1 深水波压力分布

浪压力

式中 γ为水的容重;2h1为波浪高度;2L1为波浪长度;h0为波浪中心线超出静水面的高度。

当建筑物前水深H小于半波长L1大于波浪破碎的临界水深Hej时,波浪属浅水波。在静水面下浪压力近似呈直线变化,底部压力强度a(图2)为a=2h1·这时,1米宽度上的浪压力为:

图2 浅水波压力分布

浪压力

波浪破碎的临界水深为:

浪压力

作用于倾斜挡水面(坡度缓于1∶1)上的浪压力,其值取决于挡水面与水平面所成的夹角和波浪爬坡高度。这时的最大压强在静水面以下。

对于高坝,波浪压力在总水平力中所占比例很小,但其作用点在坝体的上部,所形成的倾覆力矩,对坝体应力不利,当建筑物顶部比较瘦小时,对顶部的应力更为不利。对于低坝及水闸等,在水平力中所占比例较大,更不宜忽视。