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合田良实波压力计算公式在英国标准中的应用舒宁,王曼颖(中交第一航务工程勘察设计院,天津300222)摘要:本文介绍了英国海工建筑物标准(BS6349)的一项重要调整——采用合田良实方法取代森弗罗方法进行立波时的波压力计算,并结合工程实例将采用这两种方法的计算结果,以及采用我国《海港水文规范》(JTJ213298)的计算结果进行了对比。关键词:波压力;英国标准BS6349;合田公式中图分类号:P731122;文献标识码:A文章编号:100323688(2003)0120018205ApplicationofGodaFormulaforWavePressureinBritishStandardSHUNing,WANGMan2ying(CTE2TianjinDesignConsultingCorp,.Tianjin300222,China)Abstract:ThepaperpresentsandintroductiontoanimportantmodificationofBritishCodeofPracticeforMaritimeStructures,BS6349,thatSainflouFormulaforwavepressurecalculationispartlyreplacedbyGodaFormula.Inthelightofapracticalengineeringproject,thecalculatedresultsfromGodaFormulaiscomparedwiththatfromthepreviousformulaaswellaswiththatfromthesimilarcodeofChina,MarineHydrologicCodeforSeaPorts(JTJ213298).Keywords:wavepressure;BritishStandardBS6349;Godaformula随着我国越来越多地参与国际工程承包,众多国际通用标准也越来越多地为国内承包商所熟悉与掌握。英国BSI制订的标准在国际工程招投标中就相当常见,BS6349《海工建筑物》更成为诸多咨询工程师进行港口、海岸以至近海工程设计和评标的主要依据。目前,在我国该标准比较完整的译本是中国港湾建设(集团)总公司在上世纪90年代组织可以选择适当的计算理论进行相应的计算,最终确定设计波浪力。当直立式结构物水下部分宽度或直径Ws与波长L之间的关系为Ws/L110时,应采用反射理论计算。原标准进一步推荐应用391412条,“在反射墙前入射波波高小于017倍墙前静水深的地方,可假定波浪为非破碎波并形成立波(standingwave)或驻波(clapotis)”1～2,此时可根据森弗罗(Sainflou)理论确定直立墙上的波压力分布。而波浪破碎时可利用Minikin建议的方法,但指出应用时宜谨慎。虽然作为被广泛应用的方法,原标准并未详细列出森弗罗公式,但是为讨论方便,在此参考有关文献3作一简单介绍。森弗罗基于有限水深椭圆余摆线波浪理论于1928年提出立波波压力强度的计算公式。立波的波浪中心线超出静水面的高度,即“超高”为:翻译的内部参考文献1,但其后BSI每年对所属标准的补充、修订未被一一收录。2001年,在印度某项工程的招标文件附件中,我们发现该标准在波压力计算方法上有了重大调整,即在建筑物以反射情况为主时用合田良实(Goda,Y.)的计算方法取代原先采用的森弗罗(Sainflou)的计算方法。本文着重介绍这一变化,以供国内港口工程界参考;同时介绍了日本、韩国和我国的相应计算方法,并结合具体工程进行对比。ΠH22ΠdLh0=cothL1英国标准BS6349中立波波浪力计算方法的调整英国标准BS6349《海工建设物》第一分册:“总则”中其中:H为入射波波高;L为波长;d为水深。立波的波峰在静水面以上的高度为H+h0(见图1(a))。波峰作用时水底处的波浪压力强度为:3914“波浪力”一节提供了如何计算设计波浪力的方法。根据波高、波周期、结构物尺寸,以及所引起的流体动力状态,ΧHpd=Πd2cosh收稿日期:2002208223作者简介:舒宁(19722),男,工程师,港口工程专业。L其中:Χ为水的重度。18中国港湾建设ChinaHarbourEngineering2003年2月第1期总第122期Feb1,2003Total122,No11图1森弗罗的立波波压力图为简化森弗罗公式,可采用直线代替波浪压力分布曲线。当波峰作用时,可得静水面处的波浪压力强度为:新方法即为合田良实法。1973年,日本的合田良实(Goda,Y.)针对防波堤设计,根据大量的模型试验以及对原体防波堤的检验,首先发表了预报作用于直立式防波堤H+h0p0=(pd+Χd)H+h+d直墙