波浪荷载是水工建筑物重要的环境荷载,进行波浪荷载分析研究具有较高的学术意义和实用价值。本文采用数值模拟的方法,计算水工建筑物前的设计波浪要素,进而分析波浪对水工建筑物的作用力,提出了水工建筑物波浪荷载的合理分析方法。首先在传统的椭圆型缓坡方程中,引入了底坡作用项、能量耗散项和非线性项,扩展了缓坡方程的使用范围,提高了计算精度,同时考虑了波浪变形中折射、绕射、反射、底坡、破碎、非线性等诸多因素,并且利用多个实验地形对本文缓坡方程模型进行了验证,数值计算结果与实测数据吻合很好。其次,利用控制方程与边界条件的有限差分格式建立带状矩阵方程,并采用具有节约型带状矩阵解法功能的高斯消去法(GEP法)在PC机上直接求解椭圆型缓坡方程,计算速度大大提高,对采用普通方法求解椭圆型缓坡方程存在的计算量大,求解速度缓慢的问题有了显著的改进。最后,结合工程实际,采用数值模拟的方法直接计算水工建筑物前的设计波浪要素,并进而分析波浪对小直径桩柱建筑物的作用力,探讨了目前规范没有明确规定透空式建筑物的水平向和垂直向波浪力的计算问题,提出了水工建筑物波浪荷载的合理分析方法。