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1、工程设计中的潮位推算,2011级 港口海岸与近海工程 李长东,工程设计中的潮位推算,设计潮位 资料充足时的潮位推算 资料短缺时的潮位推算,一、工程潮位,1.设计高、低潮位 海工建筑物在正常使用条件下的高、低潮位。 正常使用：（1）船舶可以安全地靠泊并进行装卸作业 （2）建筑物和地基不被破坏 2.极端高、低潮位 海工建筑物在非正常工作条件下的高、低潮位。 非正常使用：（1）船舶不能停靠作业 （2）建筑物和地基不被破坏 3.乘潮潮位 当港口或修造船船坞航道里的水较浅时，船舶的出入需要乘 潮进行,二、资料充足时的潮位推算,(一)设计高、低潮位的推算 1.潮位历时累积频率曲线 以全年逐日每小时的潮位记
2、录作为统计数据进行频率分析绘 制而成，因此至少需要一年的实测资料。 绘制步骤:（1）确定最低、最高潮位，给出潮位变幅 （2）划分间隔，一般取10或20cm （3）由高到低逐级统计累积出现的次数 （4）计算累积频率p=m/(n+1),m为累积次数，n为 总次数 （5）描点作图,潮位历时累积频率曲线,1%的潮位作为设计高潮位，98%的潮位作为设计低潮位,2.潮峰、潮谷的累积频率曲线 以每日两次高潮和两次低潮的潮位作为统计数据而绘制的累 积频率曲线，因此研究的是半日潮的统计数据。 绘制方法与历时累积频率曲线绘制方法相同。 3.关于两种方法的讨论 对于海岸港和潮汐作用明显的河口港，高潮10%和低潮90
3、%与 历时1%和历时98%的潮位很接近，其差值一般在10cm内，两 种方法皆可； 对于汛期潮位作用不明显的河口港，汛期洪水位变化超过潮 位变化，只能用历时1%和历时98%的水位值作为设计潮位。,潮峰累积频率曲线 潮谷累积频率曲线,10%的潮位作为设计高潮位 90%的潮位作为设计低潮位,(二)极端高、低潮位的推算 频率分析法 一般推求重现期50年一遇的潮位，需要至少连续20年的实测 资料，还要调查历史上的特殊潮位。 极值型分布 采用最小二乘法估计分布参数 、 令 ，则计算公式如下：,式中，,表示年数， 表示每年的潮位最值,则多年一遇高水位,同理得到多年一遇低水位,特殊潮位的处理 在观测序列年之外
4、出现特殊潮位，需要调查确定特殊潮位值X 及其重现期N。,式中， 查表时n取为N,例1.已知某工程海区连续20年最高潮位观测序列（见下表 ），推算50年一遇的极端高潮位。,解,例2.潮位观测序列同例1，据调查在此序列之前出现+494cm的特高潮位 ，重现期为36年，进行特大值处理后，推算50年一遇极端潮位。 解,（三）乘潮潮位的推算 为保证船舶航行安全，应根据船舶出入作业要求和密度选定 合理的持续时间t，确定水位不低于该潮位的累积频率p。 推求步骤： （1）在潮位过程线上，量取各次潮峰上历时为t小时的潮位 ，统计其在不同潮位级内的出现次数； （2）其余步骤与潮峰累积频率曲线的绘制步骤相似，绘出持续时间为t的高潮乘潮潮位累积频率曲线； （3）按设计要求，从上述曲线上读取累积频率为p的潮位值。,
