天然海浪具有随机性,其波浪力也是随机的。波浪作用是直墙建筑物上的主要荷载之一。关于直立式防波堤的设计,我国现行规范采用以概率论为基础的分项系数表达的极限状态设计方法,这是可靠性理论分析和长期实践经验相结合的近似概率法。为进一步完善直立式防波堤可靠度设计方法,其中确定波浪力的随机分布特性是一个关键问题。国内外对波浪力的研究主要集中在波峰力。对于直墙建筑物后方有堆土的情况,由于波谷力与墙后土压力方向一致,有向海侧滑移和倾覆破坏的可能性。因此,对于没有越浪的条件下,有必要对不规则波作用于直墙建筑物上的波谷力和倾覆力矩做进一步研究。本文回顾了国内外关于港口工程结构可靠度设计、直墙建筑物上波浪力的概率分布特性以及直墙上波浪力计算的研究现状。通过不规则波物模试验,系统研究了波谷作用下直立堤上波浪力的统计分布特性、计算方法和波压分布。本文重点研究了不规则波作用下直立堤上的总水平波谷力和倾覆力矩的水力特性。首先,提出了直立堤上总水平波谷力和倾覆力矩谷值可用威布尔分布来表述,并讨论了基床因子、相对肩宽和相对波高等因素对形状参数α的影响。其次,采用单因次方法分析了无因次总水平波谷力和倾覆力矩谷值与相对肩宽、基床因子和相对波高等影响因素的相关关系。最后,研究了不同波态、不同基床尺度和水深条件下总水平波谷力最大时刻压强沿水深的分布情况。研究成果可以对工程的设计及波浪水槽数值模型的参数调整提供参考价值。