工程設計中的潮位推算

1、工程設計中的潮位推算工程設計中的潮位推算2011級 港口海岸與近海工程 李長東工程設計中的潮位推算工程設計中的潮位推算n設計潮位n資料充足時的潮位推算n資料短缺時的潮位推算一、工程潮位一、工程潮位1.設計高、低潮位海工建筑物在正常使用條件下的高、低潮位。正常使用：（1）船舶可以安全地靠泊并進行裝卸作業(yè) （2）建筑物和地基不被破壞2.極端高、低潮位海工建筑物在非正常工作條件下的高、低潮位。非正常使用：（1）船舶不能?？孔鳂I(yè) （2）建筑物和地基不被破壞3.乘潮潮位當港口或修造船船塢航道里的水較淺時，船舶的出入需要乘潮進行二、資料充足時的潮位推算二、資料充足時的潮位推算(一)設計高、低潮位的推算1.

2、潮位歷時累積頻率曲線以全年逐日每小時的潮位記錄作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行頻率分析繪制而成，因此至少需要一年的實測資料。繪制步驟:（1）確定最低、最高潮位，給出潮位變幅 （2）劃分間隔，一般取10或20cm （3）由高到低逐級統(tǒng)計累積出現(xiàn)的次數(shù) （4）計算累積頻率p=m/(n+1),m為累積次數(shù)，n為 總次數(shù) （5）描點作圖間隔8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月次數(shù)累加次數(shù)m經(jīng)驗頻率%419400399380379360359340339320319300299280279260259240239220219200199180179160159140139120119100998079

3、6059403920190-1-20-21-40-41-60716142128372516242025162420255653242230445256524644324847394937503418122413373659535152363551434543493652241333681525385157544445423443385448523421833101941586057504340424043505540411718115162239435362514542394544485544392919135121831375953504644394440414241353922852113

4、243506256484338474544414741483112913738355150544450434040494149484122123312235470555349484149355247434334209431119365961594436474242504554412918129321423324350525333363939335846302817147612198618833951560864760950149449648647952252752445635523512457172221107295634114917572404301335144008450449905469

5、59916518704274987853808882128269828682880.020.251.293.567.6513.8621.2029.0036.3542.3948.3554.3460.2065.9872.2878.6384.9690.4694.7497.5899.0799.7699.9699.99次數(shù)3367207447207447446967447207447206568288潮位歷時累積頻率曲線1%的潮位作為設計高潮位，98%的潮位作為設計低潮位2.潮峰、潮谷的累積頻率曲線以每日兩次高潮和兩次低潮的潮位作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)而繪制的累積頻率曲線，因此研究的是半日潮的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。繪制方法與歷

6、時累積頻率曲線繪制方法相同。3.關于兩種方法的討論對于海岸港和潮汐作用明顯的河口港，高潮10%和低潮90%與歷時1%和歷時98%的潮位很接近，其差值一般在10cm內(nèi)，兩種方法皆可；對于汛期潮位作用不明顯的河口港，汛期洪水位變化超過潮位變化，只能用歷時1%和歷時98%的水位值作為設計潮位。 潮峰累積頻率曲線 潮谷累積頻率曲線10%的潮位作為設計高潮位 90%的潮位作為設計低潮位(二)極端高、低潮位的推算頻率分析法一般推求重現(xiàn)期50年一遇的潮位，需要至少連續(xù)20年的實測資料，還要調(diào)查歷史上的特殊潮位。極值型分布 采用最小二乘法估計分布參數(shù) 、令 ，則計算公式如下： )(expexp)(xxFxyx

7、nSnyx式中， 可查表得到和其中，nnyixnx122211xxnxxnSiixxnSnyx 表示年數(shù)， 表示每年的潮位最值ixn xFxXPxXPx11值的頻率為等于某一則對于高潮而言，大于yxeeee11)(expexp)(xxF即xeep1px1lnln1px1lnln1xnSpSySxxnxnnx1lnlnnyx nnxypSxx1lnln1可查表pn則多年一遇高水位同理得到多年一遇低水位n特殊潮位的處理在觀測序列年之外出現(xiàn)特殊潮位，需要調(diào)查確定特殊潮位值X及其重現(xiàn)期N。高高高xpnSxx低低低xpnSxxniixnNXNx111212211xxnNXNSniix式中， 查表時n取為

8、N例例1.1.已知某工程海區(qū)連續(xù)20年最高潮位觀測序列（見下表），推算50年一遇的極端高潮位。xpNSxxpn序號年最高潮位 x(cm)序號年最高潮位 x(cm)1234537636535635235114137613322512673612390412320111121314153363343333303261128961115561108891089001062766789103513503503493401232011225001225001218011156001617181920326323322320317106276104329103684102400100489求和680723

9、217392ix2ix解解 )(77.1535.34023217392012012)(35.34068072012011222201cmxxScmxxixii求均方差求均值 179. 3320,p查表得)(39177.15179. 335.34020,cmSxxxp高則p/%1245102550759095993.8363.1793.1792.5172.3021.6250.680-0.148-0.8-1.277-1.525-1.933.5472.9722.9722.3502.1481.5110.623-0.154-0.767-1.216-1.448-1.82820,p36,p例例2.2.潮位觀測序列同例1，據(jù)調(diào)查在此序列之前出現(xiàn)+494cm的特高潮位，重現(xiàn)期為36年，進行特大值處理后，推算50年一遇極端潮位。解解 cmxnNXNxnii62.3446807201364943611111為考慮特大值序列的均值 cmxxnNXNSniix63.2962.344232173920136494361112222122均方差為 972. 2336,p查表得)(43363.29972. 262.34436,cmSxxxp高則（三）乘潮潮位的推算為保證船舶航行安全，應根據(jù)船舶出入作業(yè)要求