大工13秋《桥涵水文》辅导资料十一.doc

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1、桥涵水文辅导资料十一主题：第四章海洋水文2节学习时间：2013年12月9日一12月15日内容：我们这周主要学习海洋水文的相关内容。希望通过下面的内容能使同学们加深相关知识的理解。一、学习要求1.掌握海岸相关的槪念;2.掌握河口相关的概念;3.掌握波浪要素和名称;4.风场要素的有关槪念。二、主要内容沿海地带和河口三角洲是我国经济、交通最发达和活跃的地区，也是海洋资源开发的出发点。我国建成的东海大桥、杭州湾大桥、拟建的琼州湾大桥等大都在近岸和河口水域。一、海岸我国海岸线很长，具有不同的地貌特征：杭州湾以北：主要为堆积海岸，沙岸较多，这与我国平原堆积有

2、密切关系；杭州湾以南：主要为海蚀海岸，岩岸较多，一般认为是大陆下降的结果；台湾：东岸是岩石，西岸是沙岸；海南：主要是沙岸，南端有一段为岩石海岸。海底泥沙在波浪、潮汐、海流等动力作用下运动，形成了海岸演变过程。河川径流和近岸海流具有季节性变化，使海岸也有季节性变化。从长期看,海岸变化有三种情况：侵蚀、淤积和基本稳定。在波浪、近岸海流侵蚀下，海岸崩塌内缩，形成陡直的基岩海岸；波浪和近岸海流带来的泥沙，多于被运走的泥沙，淤积成平缓的沙质海岸：如果输入和输出的泥沙大致相等，则海岸稳定。海岸泥沙中值粒径大于0.05mm,则为沙质海岸；否则为淤泥质海岸，多位

3、于平原河流、大河河口附近。二、河口河口：河流流入海洋、湖泊以及支流流入干流的地方称为河口。河流入海河口又称潮汐河口。潮流界：在河口区，潮流溯流而上，流向江河的上游，潮流达到河流的最远处称为潮流界。三角港河口：在河流含沙量较少、河口潮流较强的情况下，沿岸流把泥沙带走，则形成单一的、河道渐宽、水深逐渐增大的喇叭形河口，称三角港河口。三角洲河口：在河流含沙量犬、河口区盐淡水异重流较强，而潮流和沿岸又较弱情况下，不能把河流带来的泥沙带走，淤泥成沙滩，逐渐淤高，同时，又被冲积成许多放射状的汉道，逐渐形成分汉式河口，即三角洲河口。第三节波浪海浪：一般是风浪、

4、涌浪及涌浪传播到海岸所引起的近岸波的总称；风浪：在风的直接持续作用下产生的波浪；涌浪：在风停止后，海面存在的波浪或传到无风区的波浪。~、波浪要素和名称波峰：波面最高点；波谷：波面最低点；波高H:相邻波峰与波谷的竖直距离；波长L:相邻波峰或波谷之间的水平距离(m);周期T:波浪起伏一次所需的时间，或相邻两波峰越过固定点所经历的时间间隔⑸；波速c:波面移动的速度(m/s);波陡：波高与波长之比；波峰线：通过波峰的线，与波向线垂直；波向线：与波峰线正交，表示波浪传播方向的线；前进波：在海面上形成后，向岸边传播的波浪。波浪的碎裂：浅水前进波受海底摩阻影响

5、，使波陡增大。若水深减小到一定程度，波形无法维持，波面倾倒破碎。击岸波：波浪破碎后水质点仍有明显的前进，称为击岸波。波浪的反射：波浪前进中遇到陡峻的沿岸或建筑物，全部或部分波能被反射;波浪的绕射：部分波绕过建筑物，继续传播到该建筑物所掩护的水域，称为波浪的绕射。二、风场要素1.风速：风速与风对水面的切应力成正比，而风对水面的正压力与成正比，风速越大，波浪也越高。2.风时：同一方向的风连续作用的时间。风时越长，水体获得的能量越多，波浪越大。3•风距：在一定风的作用下，对波浪发展有实际作用的风区内的水域长度称为风距、风区长度或浪程。风距越大，波浪越大

6、。不同重现期设计波浪推算三、不同重现期设计波浪推算设计波浪重现期：某一特定波列累积频率的波浪平均多少年出现一次。它代表波浪要素长期的统计分布规律。波浪高度和周期的频率计算，经验频率分布按均值公式计算，理论频率曲线采用皮尔逊III型曲线，偏态系数采用适线法确定。(具体方法和步骤与推求设计洪峰流量类似)。我国海港水文规范对墩柱式、直墙式和斜坡式建筑物的设计波浪重现期采用50年。四、我国的风况和海浪槪况我国是典型的季风气候国家。我国沿海风速，东海沿岸最大，渤海、黄海沿岸次之，南海沿岸最小。台风、寒潮等灾害性天气对我国沿海影响很大。台风：热带海面上急速旋

7、转的乞旋，伴随有狂风、暴雨、巨浪、和风暴潮寒潮：强烈冷高压由北向南侵袭的天气过程，强冷空气可给我国带来6〜8级大风。第四节波浪桥梁墩台的作用力一、圆柱及其他形状桩柱的波浪力波浪对柱形建筑物的作用力是由柱体的驻点压力和惯性分力组成。驻点压力pD:柱体迎水面阻挡了水流，使水流动能转化为热能，由此产生的柱体压力称为驻点压力（也称速度压力）。单位柱长的驻点压力计算公式：2PD=r^-cDD2g惯性压力pl:柱体两侧水流绕流，产生墩柱两侧水流分离和墩台尾流漩涡,使分离区柱体壁面产生负压力，其合力与主流流向相同，称为惯性压力。单位柱长的驻点压力计算公式：pS

8、gdt三、典型例题填空题：1、在一定风的作用下，对波浪发展有实际作用的风区内的水域长度称为、或Q风距■越大，波浪越大。2、柱体迎水面阻挡