人工岛与多工程影响下的潮流动力响应特征

作     者：纪超 姜奇 马殿光 吕彪 周俊伟 JI Chao;JIANG Qi;MA Dian-guang;L Biao;ZHOU Jun-wei

作者机构：交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程研究中心天津300456 中交第一航务工程勘察设计院有限公司天津300222 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2024年第24卷第5期

页      面：1837-1847页

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFE0121000) 广西科技重大专项(桂科AA23023009) 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(TKS20230110) 

主　　题：人工岛 离岸潜堤 连岛桥 潮流 数值模拟 

摘      要：人工岛常与连岛桥、海岸防护等工程构成复杂的人工岛工程系统,科学评估人工岛与多工程对周围海域潮流动力的影响,对海洋空间资源的开发与利用具有重要的指导意义。以海南三亚新机场工程为对象,建立了工程海域潮流数学模型,采用实测的潮位、流速、流向数据对模型进行了验证,模拟研究了人工岛、离岸潜堤和连岛桥等多工程作用下的潮流场响应特性。结果表明:工程海域的主体潮流特征为往复流,人工岛建设后其周围产生绕流,人工岛东北偏北和西南偏南两侧流速增大,西北偏西和东南偏东两侧形成缓流区,流速显著减小;弧形离岸潜堤修建后,其南北两侧由于绕流作用流速增大,弧内与东西两侧因阻水影响流速减小;连岛桥建设对潮流场的影响相对较小,主要表现为连岛桥背流侧的流速总体减小,而在人工岛与离岸潜堤的部分掩护区域,连岛桥则会导致流速有所增加。总体而言,在人工岛、离岸潜堤和连岛桥的共同作用下,工程海域潮流动力的时空变化将更为复杂,工程对不同位置处水流运动的影响规律存在明显的差异。