港工建筑物的防浪设计主要内容

本书系统地归纳总结了近些年来海洋科学工作者关于近岸海洋工程研究的成果及不规则波设计的方法。全书共分两篇。

第一篇概述了波浪的统计性质和波谱与波浪要素之间的关系，并扼要叙述了波浪传播、折射、绕射、反射及破波变形的不规则波计算法，直立堤、混成堤波浪力的合田计算法等。此外，还介绍了防波堤、护岸设计，港内波况以及不规则波试验方法等。

第二篇重点介绍了海浪谱理论，波形极大值理论，波的非线性，频谱与方向谱的分析与观测方法，不规则波的数字模拟与滤波等。全书内容新颖，资料丰富，阐述清晰。　本书可供海洋水文、港口工程、海上采油、造船、海洋环保等专业的师生、科研工作者及工程技术人员参考。

• Ⅰ设计实用篇

• 第一章绪论...................................................(3)

• 1.1海浪.............................................(3)

• 1.2不规则波设计计算方法概要..................(5)

• 第二章海浪的统计性质和谱..............................(11)

• 2.1不规则波形及其特征值........................(11)

• 2.2波高和周期的分布..............................(16)

• 2. 3波谱 ...........................................(24)

• 2.3.1频谱.............................................(24)

• 2.3.2方向谱..........................................(28)

• 2.4谱和特征波的关系.................................(37)

• 第三章波浪变形............................................(41)

• 3.1波浪折射..........................................(41)

• 3.2波浪绕射.........................................(53)

• 3.3换算深水波.......................................(67)

• 3.4波浪的浅水变形...................................(68)

• 3.5破碎波的变形....................................(72)

• 3.6波浪的反射和消浪..............................(90)

• 3.7沿建筑物的波高分布...........................(91)

• 3.8防波堤的传递波.................................(102)

• 第四章防波堤设计.........................................(109)

• 4.1直立式防波堤的设计波压力...............( 109)

• 4.1.1波压力公式沿用历史........................(109)

• 4.1.2设计波压力的计算...........................(114)

• 4.2混成防波堤设计的若干问题..................(131)

• 4.3斜坡式防波堤设计的若干问题...............(143)

• 第五章护岸设计.............................................(150)

• 5.1护岸越浪量.......................................(150)

• 5.2护岸的顶高程....................................(159)

• 5.3护岸设计的若干问题...........................(166)

• 第六章港内平稳度..........................................(168)

• 6.1港内平稳度主要因素...........................(168)

• 6.2港内波浪出现率推算法........................(170)

• 6.3港内波高图解法.................................(181)

• 6.4提高港内平稳度的措施........................(184)

• 第七章不规则波模型试验.................................(190)

• 7.1相似律和模型比尺..............................(190)

• 7.2不规则波产生方法及数据分析...............(192)

• 7.3不规则波试验方法..............................(199)

• Ⅱ调查研究篇

• 第八章不规则波的描述....................................(209)

• 8.1前进波波形及其分散关系式..................(209)

• 8.2用谱表示不规则波的波形.....................(212)

• 8.3随机过程和谱....................................(215)

• 第九章不规则波的统计理论..............................(221)

• 9.1波高分布理论....................................(221)

• 9.1.1不规则波的包络波形...............................(221)

• 9.1.2波高的瑞利分布..............................(223)

• 9.1.3最大波高的概率分布.............................(227)

• 9.2波浪“连”的理论.................................(230)

• 9.3周期分布理论....................................(238)

• 9.3.1上跨零点法的平均周期......................(238)

• 9.3.2周期分布及其与波高的联合分布..........(239)

• 9.4波形极大值理论.................................(248)

• 9.5波浪的非线性....................................(253)

• 9.6波浪统计量的变动性...........................(262)

• 第十章不规则波的分析方法..............................(266)

• 10.1波浪统计量的分析..............................(266)

• 10.1.1模拟记录的分析............................(266)

• 10.1.2数字记录分析...............................(268)

• 10.2频谱分析...........................................(273)

• 10.2.1谱的推算理论...............................(273)

• 10.2.2由光滑周期图法估算谱的方法................(280)

• 10.3方向谱的分析....................................(286)

• 10.3.1方向谱和协方差函数的关系..................(287)

• 10.3.2用浪高仪阵列法推算方向谱..................(289)

• 10.3.3其他方向谱的推算法..........................(298)

• 10.4不规则波反射率的测定........................(302)

• 10.5不规则波波形的数值模拟和数值滤波......(307)

• 附表水深—周期—波长及波速计算表..................(312)

• 日、中文对照表..............................................(320)

为防止波浪翻越坝顶而设置的挡水墙。稳定坚固不漏水的防浪墙可以适当降低坝的超高，节省筑坝工程量。防浪墙的高度一般为1.2米，以不挡住人的视线为宜。土石坝的防浪墙可采用混凝土、钢筋混凝土、预制钢筋混凝土立柱加预制混凝土板以及浆砌块石结构等。预制钢筋混凝土结构如拼缝严密并用砂浆勾缝，浆砌块石砂浆勾缝饱满，都能做到不漏水。防浪墙底应与防渗体严密结合。混凝土坝的防浪墙采用与坝体连成整体的钢筋混凝土结构。在坝体伸缩缝处，防浪墙也留有伸缩缝，并设置止水。

防护林的一种。一般指为保护堤岸，防止水流和波浪的冲击，在常水位附近栽植耐水的灌木(常用灌木性柳)或乔灌木兼有，发挥滞浪破浪保护堤岸作用而设置的林带或片林。护滩林、护岸林、护堤林按其功效都有防浪作用，因而均属广义的防浪林。

1998年，中国长江流域发生了百年罕见的特大洪灾，当时洞庭湖的洪水几乎要漫过大堤。正是因为有了防浪林的保护，这一带没有发生溃堤的恶性灾害。“当时抗洪军民把防浪林繁密的枝条砍下，沉入水中，缓解了洪浪对大堤的猛烈冲击，才保住了大堤。”

防浪林植树就是保护我们日益恶化的环境，爱惜宝贵的生命。对于我们堤防工作者而言，栽植管理好防护林，不 仅有显著的防浪护堤作用，成为守卫堤防的绿色长城，而且还能使堤防成为一条聚财生财的“黄金堤”。

筑堤挡洪，是自古以来的一种主要防洪措施，但是如果没有防浪林护堤，堤防就很难安全渡汛。1954年，长江发生特大洪水时，由于荆江大堤外滩没有防浪林，政府动员了大量人力、物力和财力，把离堤数十里外的稻草、麦草、棉杆和树枝，运来制作防浪器材。尽管这样，荆江大堤还是被狂风巨浪打成了很深的浪坎，有的浪坎深达100厘米，险象环生。从此以后，把营造林带防浪护堤，作为确保堤防安全渡汛的一项重要工程来抓。

从北宋诗人张景写的“两岸绿荫遮虎渡，一湾芳草护龙洲”的诗句推断，在荆江大堤上植草，在荆江边种树，至少已经有了近千年的历史。清代在荆江大堤两旁营造防护林，还曾经制定过法规。据《荆江大堤志》记载：“清定例，大堤离脚五十丈以内不准人民耕种，兴工（岁修）之时，亦复在五十丈以外取土，限制极严。一则恐碍堤脚致有崩锉这患，一则留有余地以便栽种芦苇杨柳，藉以挡护。”清代同治十一年八月（公元1872年10月），荆州知府倪豹岑（文蔚）号召文武官员和黎民百姓，在堤外种植杨桐，每株相离五尺，每行排列整齐，并且还作了两首硪夫曲，作鼓动之词。第一首是：“绿堤新种万杨筒，次第分行布势工，不为浓荫覆游骑，为留枝叶挡江风。”第二首是：“万绿参差古渡头，甘棠遗爱里人讴，愿从赓续勤培护，荫编垂杨北岸洲。”那时由于立法严，又广泛动员，荆江大堤两旁曾一度出现了“万绿参差”的局面，然而，“万绿参差”并没有维持多久，也没有形成象这样的规模。到了民国时期，荆江大堤两旁的树木就被砍伐得干干净净了。