技術士 第一次試験 専門科目 建設部門 河川・海岸・港湾・電力土木 練習問題 第8問: 周期8.0 sの波が、水深60 mの海域を進んでいる。微小振幅波理論に基づくとき、この海域での波長に最も近い値はどれか。ただし、重力加速度は9.8 m/s²とす

波長は約99.8 mです。FHWA HEC-25 第3版 第5章は、水深が波長の1/2より大きい深海では波長がL0＝gT²/(2π)、波速がC0＝gT/(2π)になるとし、浅くなるほど波長は短く、波は遅くなると説明しています。

L0＝9.8×8.0²÷(2π)＝627.2÷6.283≒99.8 m

水深60 mは L0/2≒49.9 mより大きいので、深海波として扱えます。

近似式L0≒1.56T²でも1.56×64≒99.8 mで一致します。

「12.5 m」はT²の代わりにTを使った値で、深海での波速C0≒12.5 m/sと同じ数です。「194 m」は浅海の波速√(g×h)に周期を掛けた値で、水深が波長の1/20より小さい場合の式を当てはめています。

「799 m」は波長にさらに周期を掛けた値、「3,940 m」は2πで割らずに掛けた値です。