[科普中国]-设计高水位

设计高、低水位主要指的是对建筑物构成威胁的最大水位，它随港工建筑要求的不同而有所差异。并且在计算处设计高、低水位后，还要根据连续20年的水位校核。1

概念海港工程的设计潮位应包括：设计高水位、设计低水位；极端高水位、极端低水位。潮位对码头的设计有巨大的影响。如灾难性的风暴水位对水工建筑物的破坏性巨大，可造成严重危害，所以人们提出了多种水位计算的方法，提升工程的稳定性。2

港口工程设计潮位标准海港工程的设计潮位应包括：设计高水位、设计低水位；极端高水位、极端低水位。

在海港工程的总体设计和水工建筑物结构设计中，可用相同的设计高水位、设计低水位和极端高水位，而极端低水位主要用于水工建筑物结构设计。

对于海岸港和潮汐作用明显的河口港，设计高水位应采用高潮累计频率10%的潮位，简称高潮10%；设计低水位应采用低潮累计频率90%的潮位，简称低潮90%。

对于海岸港和潮汐作用明显的河口港，如已有历时累计频率统计资料，其设计高水位和设计低水位也可分别采用历时累计频率1%和98%的潮位。

对于汛期潮汐作用不明显的河口港，设计高水位和设计低水位应分别采用多年的历时1%和98%的潮位。

海港工程的极端高水位应采用重现期为50年的年极值高水位，极端低水位应采用重现期为50年的年极值低水位。2

设计潮位的统计与计算方法确定设计高水位和设计低水位，进行高潮和低潮累计频率以及乘潮潮位累计频率统计，应具有完整的一年或多年的实测潮位资料。

潮位累计频率按下列方法统计：

高潮或低潮累计频率的统计步骤(1)从潮位资料中摘取各次的高潮或低潮位值，统计其在不同潮位级内的出现次数，潮位级的划分采用10cm为一级。

(2)由高至低逐级进行累计，统计出现次数。

(3)各潮位级的累计频率为年或多年高潮或低潮总潮次除各潮位级相应的累计出现次数。

(4)在方格纸上以纵坐标表示潮位，以横坐标表示累计频率，将各累计频率值点于相应潮位级下限处，连绘成高潮或低潮累计频率曲线，然后在曲线上摘取高潮10%或低潮90%的潮位值。

乘潮潮位累计频率的统计步骤(1)当考虑船舶进出港时，首先确定乘潮所需持续时间t。

(2)在潮位过程线上，量取各次潮历时等于t的潮位值，统计其在不同潮位级出现的次数。

(3)其余步骤与高潮或低潮累计频率统计步骤相同。

(4)在乘潮潮位累计频率曲线上选取所需的累计频率潮位值。

在新建港口的初步设计阶段，若潮位实测资料不足一整年时，可采用“短期同步差比法”，与附近有一年以上验潮资料的港口或验潮站进行同步相关分析，计算相当于高潮10%或低潮90%的数值。并应继续观测，对上述数值进行校正。

在进行差比计算时，两港口或验潮站之间应符合三个条件：潮汐性质相似、地理位置邻近、受河流径流包括汛期径流的影响相似。2

潮汐性质相似性的判断方法(1)潮位过程线比较法：将两个港口半个月以上短期的同步每小时潮位分别点绘在两张透明的格纸上，重叠此两过程线，使两过程线的平均海平面重叠在一起，且使两过程线的高潮和低潮时间尽量一致，比较两过程线的潮形、潮差和日不等等情况。

(2)高潮或低潮相关比较：在方格纸上，以纵、横两坐标分别代表两个港口的高潮位和低潮位，将一个月以上短期同步的逐次高潮位或低潮位点在图上，连绘成相关线，比较两港口高潮位或低潮位的相关情况。

采用短期同步差比法计算高水位或低水位：

式中：、，分别为原有港口和拟建港口的设计高水位或低水位(m)；、，分别为原有港口和拟建港口在一个月以上短期同步的平均潮差(m)；、分别为原有港口和拟建港口的年平均海平面(m)；为拟建港口短期验潮资料的月平均海平面(m)；，为拟建港口所在地区海平面的月份订正值或近似地用原有港口海平面的月份订正值(m)。

在新建港口初步设计阶段，若潮位实测资料不足一整年，又不具备进行差比计算条件时，设计高水位和低水位可按设计水位的近似计算方法计算相当于高潮10%或低潮90%的数值，并应继续观测，对上述数值进行校正。

设计水位的近似计算方法：在潮位实测资料不足，又不具备进行差比计算条件的港口，可按该方法近似计算设计高水位与设计低水位。2

滚装码头接岸设施滚装码头接岸设施是指码头与船舶连接，用于滚装作业的码头设施。客货滚装船码头在装卸作业时，由滚装船自带的跳板搭接于码头面，实现车辆滚上或滚下作业，滚装船码头的接岸设施有固定岸坡道(见图1)和可调岸坡道(见图2)两种形式。接岸设施的型式应根据滚装码头的水位变化情况合理选择，当设计高水位和设计低水位相差较小时，可采用固定岸坡道；当设计高水位和设计低水位相差较大时，可采用可调节岸坡道。

船跳板与接岸设施的搭接长度或接岸设施与船甲板的搭接长度不应小于1m。

车辆接岸设施的通道宽度应根据车型、流量、工艺布置和船跳板布置等因素确定：普通客货车辆双车道作业时净宽不应小于7m，单车道作业时净宽不应小于4．5m；小汽车双车道作业时净宽不应小于6．5m，单车道作业时净宽不应小于4m。

车辆接岸设施的纵向坡度应根据车辆的通过性能指标和场地条件等因素综合确定，工作状态的纵向坡度不宜大于1：10。

普通客货车辆接岸设施的通道净空高度不宜小于5．5m；小汽车接岸设施的通道净空高度不宜小于3m。3

本词条内容贡献者为:

李岳阳 - 副教授 - 江南大学