港工建筑物的防浪設計主要內容

本書系統(tǒng)地歸納總結了近些年來海洋科學工作者關于近岸海洋工程研究的成果及不規(guī)則波設計的方法。全書共分兩篇。

第一篇概述了波浪的統(tǒng)計性質和波譜與波浪要素之間的關系，并扼要敘述了波浪傳播、折射、繞射、反射及破波變形的不規(guī)則波計算法，直立堤、混成堤波浪力的合田計算法等。此外，還介紹了防波堤、護岸設計，港內波況以及不規(guī)則波試驗方法等。

第二篇重點介紹了海浪譜理論，波形極大值理論，波的非線性，頻譜與方向譜的分析與觀測方法，不規(guī)則波的數(shù)字模擬與濾波等。全書內容新穎，資料豐富，闡述清晰?！”緯晒┖Ｑ笏?、港口工程、海上采油、造船、海洋環(huán)保等專業(yè)的師生、科研工作者及工程技術人員參考。

• Ⅰ設計實用篇

• 第一章緒論...................................................(3)

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

• 1.2不規(guī)則波設計計算方法概要..................(5)

• 第二章海浪的統(tǒng)計性質和譜..............................(11)

• 2.1不規(guī)則波形及其特征值........................(11)

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

• 2. 3波譜 ...........................................(24)

• 2.3.1頻譜.............................................(24)

• 2.3.2方向譜..........................................(28)

• 2.4譜和特征波的關系.................................(37)

• 第三章波浪變形............................................(41)

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

• 3.2波浪繞射.........................................(53)

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

• 3.4波浪的淺水變形...................................(68)

• 3.5破碎波的變形....................................(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防波堤的傳遞波.................................(102)

• 第四章防波堤設計.........................................(109)

• 4.1直立式防波堤的設計波壓力...............( 109)

• 4.1.1波壓力公式沿用歷史........................(109)

• 4.1.2設計波壓力的計算...........................(114)

• 4.2混成防波堤設計的若干問題..................(131)

• 4.3斜坡式防波堤設計的若干問題...............(143)

• 第五章護岸設計.............................................(150)

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

• 5.2護岸的頂高程....................................(159)

• 5.3護岸設計的若干問題...........................(166)

• 第六章港內平穩(wěn)度..........................................(168)

• 6.1港內平穩(wěn)度主要因素...........................(168)

• 6.2港內波浪出現(xiàn)率推算法........................(170)

• 6.3港內波高圖解法.................................(181)

• 6.4提高港內平穩(wěn)度的措施........................(184)

• 第七章不規(guī)則波模型試驗.................................(190)

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

• 7.2不規(guī)則波產(chǎn)生方法及數(shù)據(jù)分析...............(192)

• 7.3不規(guī)則波試驗方法..............................(199)

• Ⅱ調查研究篇

• 第八章不規(guī)則波的描述....................................(209)

• 8.1前進波波形及其分散關系式..................(209)

• 8.2用譜表示不規(guī)則波的波形.....................(212)

• 8.3隨機過程和譜....................................(215)

• 第九章不規(guī)則波的統(tǒng)計理論..............................(221)

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

• 9.1.1不規(guī)則波的包絡波形...............................(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“連”的理論.................................(230)

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

• 9.3.1上跨零點法的平均周期......................(238)

• 9.3.2周期分布及其與波高的聯(lián)合分布..........(239)

• 9.4波形極大值理論.................................(248)

• 9.5波浪的非線性....................................(253)

• 9.6波浪統(tǒng)計量的變動性...........................(262)

• 第十章不規(guī)則波的分析方法..............................(266)

• 10.1波浪統(tǒng)計量的分析..............................(266)

• 10.1.1模擬記錄的分析............................(266)

• 10.1.2數(shù)字記錄分析...............................(268)

• 10.2頻譜分析...........................................(273)

• 10.2.1譜的推算理論...............................(273)

• 10.2.2由光滑周期圖法估算譜的方法................(280)

• 10.3方向譜的分析....................................(286)

• 10.3.1方向譜和協(xié)方差函數(shù)的關系..................(287)

• 10.3.2用浪高儀陣列法推算方向譜..................(289)

• 10.3.3其他方向譜的推算法..........................(298)

• 10.4不規(guī)則波反射率的測定........................(302)

• 10.5不規(guī)則波波形的數(shù)值模擬和數(shù)值濾波......(307)

• 附表水深—周期—波長及波速計算表..................(312)

• 日、中文對照表..............................................(320)

為防止波浪翻越壩頂而設置的擋水墻。穩(wěn)定堅固不漏水的防浪墻可以適當降低壩的超高，節(jié)省筑壩工程量。防浪墻的高度一般為1.2米，以不擋住人的視線為宜。土石壩的防浪墻可采用混凝土、鋼筋混凝土、預制鋼筋混凝土立柱加預制混凝土板以及漿砌塊石結構等。預制鋼筋混凝土結構如拼縫嚴密并用砂漿勾縫，漿砌塊石砂漿勾縫飽滿，都能做到不漏水。防浪墻底應與防滲體嚴密結合。混凝土壩的防浪墻采用與壩體連成整體的鋼筋混凝土結構。在壩體伸縮縫處，防浪墻也留有伸縮縫，并設置止水。

防護林的一種。一般指為保護堤岸，防止水流和波浪的沖擊，在常水位附近栽植耐水的灌木(常用灌木性柳)或喬灌木兼有，發(fā)揮滯浪破浪保護堤岸作用而設置的林帶或片林。護灘林、護岸林、護堤林按其功效都有防浪作用，因而均屬廣義的防浪林。

1998年，中國長江流域發(fā)生了百年罕見的特大洪災，當時洞庭湖的洪水幾乎要漫過大堤。正是因為有了防浪林的保護，這一帶沒有發(fā)生潰堤的惡性災害?！爱敃r抗洪軍民把防浪林繁密的枝條砍下，沉入水中，緩解了洪浪對大堤的猛烈沖擊，才保住了大堤?！?

防浪林植樹就是保護我們日益惡化的環(huán)境，愛惜寶貴的生命。對于我們堤防工作者而言，栽植管理好防護林，不 僅有顯著的防浪護堤作用，成為守衛(wèi)堤防的綠色長城，而且還能使堤防成為一條聚財生財?shù)摹包S金堤”。

筑堤擋洪，是自古以來的一種主要防洪措施，但是如果沒有防浪林護堤，堤防就很難安全渡汛。1954年，長江發(fā)生特大洪水時，由于荊江大堤外灘沒有防浪林，政府動員了大量人力、物力和財力，把離堤數(shù)十里外的稻草、麥草、棉桿和樹枝，運來制作防浪器材。盡管這樣，荊江大堤還是被狂風巨浪打成了很深的浪坎，有的浪坎深達100厘米，險象環(huán)生。從此以后，把營造林帶防浪護堤，作為確保堤防安全渡汛的一項重要工程來抓。

從北宋詩人張景寫的“兩岸綠蔭遮虎渡，一灣芳草護龍洲”的詩句推斷，在荊江大堤上植草，在荊江邊種樹，至少已經(jīng)有了近千年的歷史。清代在荊江大堤兩旁營造防護林，還曾經(jīng)制定過法規(guī)。據(jù)《荊江大堤志》記載：“清定例，大堤離腳五十丈以內不準人民耕種，興工（歲修）之時，亦復在五十丈以外取土，限制極嚴。一則恐礙堤腳致有崩銼這患，一則留有余地以便栽種蘆葦楊柳，藉以擋護。”清代同治十一年八月（公元1872年10月），荊州知府倪豹岑（文蔚）號召文武官員和黎民百姓，在堤外種植楊桐，每株相離五尺，每行排列整齊，并且還作了兩首硪夫曲，作鼓動之詞。第一首是：“綠堤新種萬楊筒，次第分行布勢工，不為濃蔭覆游騎，為留枝葉擋江風?！钡诙资牵骸叭f綠參差古渡頭，甘棠遺愛里人謳，愿從賡續(xù)勤培護，蔭編垂楊北岸洲?！蹦菚r由于立法嚴，又廣泛動員，荊江大堤兩旁曾一度出現(xiàn)了“萬綠參差”的局面，然而，“萬綠參差”并沒有維持多久，也沒有形成象這樣的規(guī)模。到了民國時期，荊江大堤兩旁的樹木就被砍伐得干干凈凈了。