在水運(yùn)工程施工中,經(jīng)常遇到潮汐的變化而使工程在一定的范圍、時(shí)間內(nèi)受到限制的情況。因此,了解潮汐的成因、掌握施工地區(qū)潮汐變化規(guī)律,對(duì)于施工中合理安排進(jìn)度計(jì)劃,布置相應(yīng)工作內(nèi)容及工作量等均是在施工中必須研究的課題。
一、潮汐的成因潮汐理論包括靜力理論和動(dòng)力理論,因以動(dòng)力學(xué)觀(guān)點(diǎn)解釋潮汐成因的動(dòng)力學(xué)理論涉及的影響因素較為復(fù)雜,僅從潮汐靜力學(xué)理論描述潮汐的成因。
地球表面質(zhì)點(diǎn)在受月球引力的同時(shí),又受繞地、月系共同質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的慣性離心力的作用,這兩力的合力稱(chēng)為引潮力,地球上靠近月球的質(zhì)點(diǎn)受月球的引力大于與月球較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)所受的引力,因而在地球上其它地點(diǎn)就有方向不同、大小不等的引潮力,致使形成各種不同的潮汐現(xiàn)象。
由于地球在不停地自轉(zhuǎn),所以地球上各地相繼出現(xiàn)高潮到低潮的周期變化。
二、潮汐的類(lèi)型潮汐可分為三類(lèi):半日潮、全日潮和混合潮。
半日潮是指在一個(gè)太陽(yáng)日(24h50min)內(nèi)發(fā)生兩次高潮和兩次低潮,且相鄰兩次的高潮或低潮的潮位大致相等,漲落潮歷時(shí)也相等的潮汐變化。這類(lèi)潮汐的潮周期為半個(gè)太陽(yáng)日,像南通沿江地段潮汐就屬于半日潮。
全日潮指一個(gè)太陽(yáng)月中大多數(shù)太陽(yáng)日里,出現(xiàn)高潮和低潮的潮汐。
混合潮分不規(guī)則半日潮和不規(guī)則全日潮。不規(guī)則半日潮指在一個(gè)太陽(yáng)日中有兩次高潮和兩次低潮,但兩相鄰的高潮或低潮的潮高不等,漲落潮歷時(shí)也不相符;不規(guī)則全日潮指在半個(gè)月的大多數(shù)日子里為不規(guī)則半日潮,有時(shí)也發(fā)生一天高潮和低潮的日潮現(xiàn)象,但日潮的天數(shù)不超過(guò)七天。
三、潮汐的變化規(guī)律掌握了潮汐變化規(guī)律,對(duì)于在工程施工、船閘通航、水位警戒、預(yù)測(cè)等方面均是有較大的作用,在此著重講述南通地區(qū)潮汐的變化。
南通沿江地區(qū)屬于典型的半日潮,即一個(gè)太陽(yáng)日內(nèi)發(fā)生兩次高潮和兩次低潮,且兩次高潮的間隔時(shí)間為12h25min,漲落潮時(shí)間各為6h12.5min,而且潮差相等。該潮汐還屬于半月周期潮,高潮特高,低潮特低,潮差大時(shí)稱(chēng)大潮,它的變化周期為半個(gè)月,發(fā)生在每個(gè)月的初一、十五,即發(fā)生在塑、望日,又叫塑、望潮。根據(jù)這一規(guī)律,人們總結(jié)出推算漲潮時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)公式:漲潮時(shí)間等于該天的農(nóng)歷日乘以8,乘積去其個(gè)位數(shù)為小時(shí)位,個(gè)位數(shù)乘以6為其分鐘數(shù)。當(dāng)然,該計(jì)算方法不是很精確,但根據(jù)該計(jì)算公式可大體推算出每天的漲潮時(shí)間。例如:農(nóng)歷十二的漲潮時(shí)間計(jì)算為12′8=96,去其個(gè)位6,即小時(shí)位為9,個(gè)位6′6=36,即漲潮時(shí)間為9:36.漲潮時(shí)間一般為4~5小時(shí)到大潮,后持平再落潮。漲潮時(shí)間還與風(fēng)向有關(guān),一般的特大潮發(fā)生在東風(fēng),且漲潮速度比平常快。當(dāng)然,潮汐大小還受季節(jié)的影響,在洪水期潮汐漲落快,漲落差大,而枯水期則漲落慢,漲落差較小。
四、潮汐規(guī)律的應(yīng)用掌握潮汐規(guī)律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用極為廣泛,現(xiàn)僅對(duì)工程施工的影響來(lái)進(jìn)行表述。
1、打壩圍堰時(shí)注意避開(kāi)漲潮時(shí)挖土,減少土方的流失。因此在施工中必須合理安排挖土?xí)r間,在低潮時(shí)趕進(jìn)度。
2、在拆除及修復(fù)施工中,好在枯水期小汛時(shí)施工,這樣可以減少打壩土方,而且能盡量多地拆除和修復(fù)損壞駁岸,讓混凝土有足夠的凝固時(shí)間。
3、進(jìn)行水下作業(yè)時(shí),宜選擇小潮位時(shí)施工。
4、打壩過(guò)程中計(jì)算壩頂高程必須計(jì)算該段時(shí)節(jié)的高潮位并加上富余高度50cm左右。在壩體漲落潮的位置迎水面用草袋或化纖袋護(hù)壩以防土方被潮汐波沖走。
5、在設(shè)計(jì)碼頭或護(hù)岸時(shí),必須統(tǒng)計(jì)該地區(qū)的潮汐漲落水文資料,確定其碼頭或護(hù)岸的頂高程及規(guī)模。
6、如材料采用船運(yùn),安排好船進(jìn)港時(shí)間應(yīng)為大潮位時(shí)。
7、在安排每日工作時(shí),注意潮汐漲落情況,合理安排工作,并在小汛時(shí)加緊施工,將進(jìn)度計(jì)劃倒排,在指定工期內(nèi)完工。
總之,在工程施工中合理運(yùn)用潮汐變化規(guī)律,制定切實(shí)可行的進(jìn)度計(jì)劃是工程順利完工的前提。
一、潮汐的成因潮汐理論包括靜力理論和動(dòng)力理論,因以動(dòng)力學(xué)觀(guān)點(diǎn)解釋潮汐成因的動(dòng)力學(xué)理論涉及的影響因素較為復(fù)雜,僅從潮汐靜力學(xué)理論描述潮汐的成因。
地球表面質(zhì)點(diǎn)在受月球引力的同時(shí),又受繞地、月系共同質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的慣性離心力的作用,這兩力的合力稱(chēng)為引潮力,地球上靠近月球的質(zhì)點(diǎn)受月球的引力大于與月球較遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)所受的引力,因而在地球上其它地點(diǎn)就有方向不同、大小不等的引潮力,致使形成各種不同的潮汐現(xiàn)象。
由于地球在不停地自轉(zhuǎn),所以地球上各地相繼出現(xiàn)高潮到低潮的周期變化。
二、潮汐的類(lèi)型潮汐可分為三類(lèi):半日潮、全日潮和混合潮。
半日潮是指在一個(gè)太陽(yáng)日(24h50min)內(nèi)發(fā)生兩次高潮和兩次低潮,且相鄰兩次的高潮或低潮的潮位大致相等,漲落潮歷時(shí)也相等的潮汐變化。這類(lèi)潮汐的潮周期為半個(gè)太陽(yáng)日,像南通沿江地段潮汐就屬于半日潮。
全日潮指一個(gè)太陽(yáng)月中大多數(shù)太陽(yáng)日里,出現(xiàn)高潮和低潮的潮汐。
混合潮分不規(guī)則半日潮和不規(guī)則全日潮。不規(guī)則半日潮指在一個(gè)太陽(yáng)日中有兩次高潮和兩次低潮,但兩相鄰的高潮或低潮的潮高不等,漲落潮歷時(shí)也不相符;不規(guī)則全日潮指在半個(gè)月的大多數(shù)日子里為不規(guī)則半日潮,有時(shí)也發(fā)生一天高潮和低潮的日潮現(xiàn)象,但日潮的天數(shù)不超過(guò)七天。
三、潮汐的變化規(guī)律掌握了潮汐變化規(guī)律,對(duì)于在工程施工、船閘通航、水位警戒、預(yù)測(cè)等方面均是有較大的作用,在此著重講述南通地區(qū)潮汐的變化。
南通沿江地區(qū)屬于典型的半日潮,即一個(gè)太陽(yáng)日內(nèi)發(fā)生兩次高潮和兩次低潮,且兩次高潮的間隔時(shí)間為12h25min,漲落潮時(shí)間各為6h12.5min,而且潮差相等。該潮汐還屬于半月周期潮,高潮特高,低潮特低,潮差大時(shí)稱(chēng)大潮,它的變化周期為半個(gè)月,發(fā)生在每個(gè)月的初一、十五,即發(fā)生在塑、望日,又叫塑、望潮。根據(jù)這一規(guī)律,人們總結(jié)出推算漲潮時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)公式:漲潮時(shí)間等于該天的農(nóng)歷日乘以8,乘積去其個(gè)位數(shù)為小時(shí)位,個(gè)位數(shù)乘以6為其分鐘數(shù)。當(dāng)然,該計(jì)算方法不是很精確,但根據(jù)該計(jì)算公式可大體推算出每天的漲潮時(shí)間。例如:農(nóng)歷十二的漲潮時(shí)間計(jì)算為12′8=96,去其個(gè)位6,即小時(shí)位為9,個(gè)位6′6=36,即漲潮時(shí)間為9:36.漲潮時(shí)間一般為4~5小時(shí)到大潮,后持平再落潮。漲潮時(shí)間還與風(fēng)向有關(guān),一般的特大潮發(fā)生在東風(fēng),且漲潮速度比平常快。當(dāng)然,潮汐大小還受季節(jié)的影響,在洪水期潮汐漲落快,漲落差大,而枯水期則漲落慢,漲落差較小。
四、潮汐規(guī)律的應(yīng)用掌握潮汐規(guī)律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用極為廣泛,現(xiàn)僅對(duì)工程施工的影響來(lái)進(jìn)行表述。
1、打壩圍堰時(shí)注意避開(kāi)漲潮時(shí)挖土,減少土方的流失。因此在施工中必須合理安排挖土?xí)r間,在低潮時(shí)趕進(jìn)度。
2、在拆除及修復(fù)施工中,好在枯水期小汛時(shí)施工,這樣可以減少打壩土方,而且能盡量多地拆除和修復(fù)損壞駁岸,讓混凝土有足夠的凝固時(shí)間。
3、進(jìn)行水下作業(yè)時(shí),宜選擇小潮位時(shí)施工。
4、打壩過(guò)程中計(jì)算壩頂高程必須計(jì)算該段時(shí)節(jié)的高潮位并加上富余高度50cm左右。在壩體漲落潮的位置迎水面用草袋或化纖袋護(hù)壩以防土方被潮汐波沖走。
5、在設(shè)計(jì)碼頭或護(hù)岸時(shí),必須統(tǒng)計(jì)該地區(qū)的潮汐漲落水文資料,確定其碼頭或護(hù)岸的頂高程及規(guī)模。
6、如材料采用船運(yùn),安排好船進(jìn)港時(shí)間應(yīng)為大潮位時(shí)。
7、在安排每日工作時(shí),注意潮汐漲落情況,合理安排工作,并在小汛時(shí)加緊施工,將進(jìn)度計(jì)劃倒排,在指定工期內(nèi)完工。
總之,在工程施工中合理運(yùn)用潮汐變化規(guī)律,制定切實(shí)可行的進(jìn)度計(jì)劃是工程順利完工的前提。

