琼州海峡冬末春初潮余流场特征

１９９５年２月２６日至３月６日，在琼州海峡的新海一四塘断面上，大小潮期间进行１５条船同步测流．该断面上涨潮流速普遍大于落潮流速，实测最大涨潮流速为１７２“ｃｍ／ｓ，最大落潮流速为１４２ｃｍ／ｓ；大潮期间北部６个站全层平均余流速度为１８．４ｃｍ／ｓ．“海峡中间３个站０～２０ｍ层平均流速为１８．３ｃｍ／ｓ，南部６个站平均余流速度为１０．２“ｍ／ｓ。中间和北部诸站余流方向指向Ｗ一Ｓ范围，南部６个站因受地形影响，流向指向ＮＥ。用数值计算方法，再现了大小潮期间琼州海峡整个潮流场．大潮期间，通过西断面（灯楼角──玉苞角）落潮流总通量为４．７３Ｘ１０１０ｍ３，涨潮流总通量为４．２９Ｘ１０１０ｍ３；通过东断面（东营──龙塘镇）落潮流总通量为５．２２Ｘ１０１０ｍ３，涨潮流总通量为４．９０Ｘ１０１０ｍ３，其净通量，西、东断面分别为０．４３Ｘ１０１０和０．３２×１０１０ｍ３，其方向指向西．

用温盐资料研究夏季南海水通过琼州海峡进入北部湾的特征

夏季琼州海峡水交换向来存在两种观点:一种认为在西南风作用下,琼州海峡水交换从西向东;另一种观点则和上述相反。我们通过琼州海峡东部水域温盐分布和沿岸海洋站同步观测资料的对比发现,夏季北部湾的涠州岛盐度变化规律和琼州海峡东部、琼州海峡中部变化规律一致。由此证明,夏季南海水通过琼州海峡进入北部湾的事实。北海略受影响。而远离琼州海峡的龙门和白龙尾两站,则更多反映夏季陆地水文规律。由此证明,夏季南海水通过琼州海峡进入北部湾的事实。

琼州海峡冬季水量输运计算

琼州海峡是海南省与雷州半岛之间重要交通通道,也是南海与北部湾2个海区水交换通道。其最大涨落潮流速位于海峡北部,且涨潮流速大于落潮流速;海峡中间和南部的流速都小于北部,涨潮流速小于落潮流速;余流方向基本都是由东指向西,量值北部最大,中间次之,南部最小;冬季平均水量通量为0.055 Sv。输运方向自东向西。

论跨江越海建设隧道的技术优势与问题

为商榷在以往规划跨江越海工程时对修建隧道方案有些场合只是作为修建桥梁方案的一种备选方案的观念,文中论证了修建水下隧道在技术、方法、经济等方面的优势、特色及其存在的问题与不足,使业界可较为全面而客观地认识水下隧道在跨江越海工程中的地位。通过列举国内若干典型的已建、在建和正在进行方案研讨的水下隧道工程,从理论和实践经验出发提出了适合建桥、建隧以及桥隧结合方案有关的江床地形地貌、工程地质、水文地质和当地实际条件,对修建桥梁和修建水下隧道方案进行了比较,分析了二者的优缺点、适用场合和局限性;通过列举水下高速铁路、公路隧道的典型范例,总结了适合修建水下隧道的有利条件,并对水下隧道施工和运营过程中出现的诸多困难和问题进行了分析讨论。认为:在规划跨江越海工程时,应综合当地的自然、生态、地质、水文、河工、港口、航道和航运等诸相关条件,通过多方案比较,更加客观地妥慎优选适合各具体工程的最佳方案;水下建隧的优缺点共存,水下隧道有其独特的技术、经济优越性,事实上现已被越来越多的跨江越海工程所采用。

琼州海峡隧道超大直径盾构新技术展望

为适应跨江越海隧道工程建设不断发展的需要,盾构正在向超大直径、超长距离、超大埋深方向发展。以琼州海峡隧道为工程背景,结合其超大埋深、超高水压、超大断面、特长距离及地质复杂多变等特点,在详细分析国内外大埋深超大直径盾构技术发展的基础上,对琼州海峡隧道等类似大埋深超大直径盾构工程所面临的超大直径盾构设计制造、盾构特长距离掘进、超高水压条件下盾构密封及特长隧道水下对接等技术挑战进行了论述,并对预期可望获得的大埋深超高水压条件下的超大直径盾构总体设计及集成技术、高效破岩及长寿命刀盘刀具优化设计技术、盾构防水密封设计与制造技术、常压换刀装置设计技术、特长距离掘进地中对接施工装备技术等盾构新技术进行了展望。

琼州海峡隧道盾构管片内力分析及截面设计

针对琼州海峡大埋深和高水压海底隧道管片设计问题,采用有限元数值方法模拟了混凝土管片的内力分布特性.研究表明,管片的最大轴力和弯矩随着隧道的埋深和直径的增加而增加,而随着土层泊松比的增加而减小.管片的最大弯矩位于隧道的顶板和底板处,最大轴力位于隧道两侧的直墙部位.基于有限元计算的管片内力分布与组合以及混凝土结构设计规范,实现了混凝土管片的截面设计.研究结果表明:琼州海峡海底盾构隧道管片不同于一般的地铁盾构管片,弯矩和轴力非常大,需进行双排配筋.

我国隧道及地下工程发展现状与展望

分析我国隧道及地下工程的现状,包括铁路隧道、公路隧道、地铁隧道、水工隧洞、市政隧道和地下能源洞库等。总结近年来我国隧道及地下工程在各个方面的技术发展与创新,包括:勘测与地质预报、设计方面、施工方面、防灾救灾与通风照明、风险控制与运营管理、防水排水新材料与新工艺应用等方面。重点对施工技术方面的技术发展与创新进行了较为详细的阐述,包括:浅埋暗挖技术,盾构、TBM装备与施工技术,单护盾TBM,敞开式TBM,矩形顶管技术,盾构始发、到达零覆土技术,岩溶隧道处理技术,高地应力隧道变形控制及岩爆处理技术,钻爆法机械化作业线,瓦斯隧道问题,沉管隧道技术等。最后,对我国隧道及地下工程的发展进行展望,认为:特长隧道将成为我国隧道建设的"新常态",地铁工程将持续发展,城市铁路将逐步地下化,城市地下公路会悄然兴起,城市排蓄水工程深层隧道方案值得推广,地下空间开发利用与地下管廊工程将由原来的"单点建设、单一功能、单独运转"转化为"统一规划、多功能集成、规模化建设"的新模式,地下能源洞库将成为必然,南水北调西线工程值得期待,三大海峡通道的建设势在必行,互联互通的国际通道建设其隧道工程将会很多,也会遇到诸多挑战。总之,我国隧道及地下工程事业将会有更大的进步和更为广阔的发展空间。

琼州海峡中间断面冬季水量输运计算

琼州海峡是海南岛与雷州半岛之间重要交通通道,也是南海与北部湾两个海区水交换通道。最大涨落潮流速位于海峡北部和中部,且涨潮流速小于落潮流速;余流方向从东向西,最大余流位于北部;大潮期间向西输运从而进入北部湾的水体是0.0484Sv,小潮期间向西输运的水体则减少到0.0195Sv。向南的水量输运,大潮期间为0.1001Sv,小潮期间则降到0.0598Sv。向南输运的水量是由于海峡中间存在一个气旋环流引起的。

琼州海峡跨海隧道关键技术研究

琼州海峡跨海通道是国家铁路网和高速公路网的重要组成部分,随着两岸经济社会快速发展,迫切需要建设一条固定式、全天候运营的跨海通道。通过收集海峡自然地理条件、工程水文地质条件、历次研究成果等资料,对公路、铁路隧道方案进行研究,建议公路与铁路隧道应独立设置,采用盾构法施工。琼州海峡建设条件复杂,隧道方案需要解决超大直径盾构、超高水压、超长距离掘进三大关键技术。近年来我国水下盾构隧道技术快速发展,三大关键技术已部分解决,但超高水压下盾构密封、刀具维护、水下对接、联络通道施工等工程挑战超过现有技术储备,后续需加强研究。

2018年2月琼州海峡一次持续性海雾过程特征分析

基于逐小时地面常规观测资料、L波段探空资料、风廓线雷达风场资料和日本葵花气象卫星数据及ERA-Interim再分析资料,对2018年2月15—25日琼州海峡持续性海雾过程进行诊断分析。结果表明:此次持续性海雾过程分为4个阶段、3种类型,即15—17日辐射雾、18—20日和24—25日平流雾、22日锋面雾。辐射雾期间,琼州海峡为均压型环流控制,夜间气温降低,水汽处于饱和状态,1000 m以下存在双层逆温结构,雾顶出现在第一逆温层底部。两次平流雾期间,琼州海峡为入海变性高压脊后部偏强的东到东南风控制,气温(相对湿度)长时间维持不变(饱和),但18—20日的低空湿平流较24—25日强,水汽辐合层较厚,且比湿持续增大,致使平流雾持续时间较长;600 m以下较大的垂直风切变使雾层混合均匀,雾顶可发展至1000 m以上。锋面雾期间,徐闻站为4 m·s^(-1)以上的偏北风且伴有弱降水,琼州海峡附近低空为湿平流(水汽辐合)中心和冷暖平流交汇的锋区。海雾各阶段,气-海温差在-2~3℃之间,当气-海温差增大时,海雾消散。

粤海铁路乌石支线建设必要性研究

长期以来,琼州海峡轮渡运输扮演着大陆与海南岛之间人员和物资运输交流纽带的作用,随着海南自由贸易试验区正式成立,这一国家战略的实施将促进海南自贸区经济社会及交通等各方面深刻变革,而湛江港是我国西南沿海港口群的龙头港,西部陆海新通道的主要出海口之一,是祖国大陆对接海南自贸港陆岛交通的桥头堡,湛江港主要港区雷州港尚未形成水铁联运的陆上后方运输通道,粤海铁路乌石支线的建设必要性需尽快论证。

入海径流扩散对北部湾北部环流的影响

通过历史调查数据及最新的调查资料分析,结合数值模式计算结果,对入海径流对北部湾北部环流的影响,以及风力驱动下入海径流与来自琼州海峡东部水叠加对环流形成的影响进行深入研究,结果表明,夏季,受西南季风的影响,越南沿岸大量的入海河流低盐水向南扩散并具有很强的势力,低盐水呈舌状分布由北向南扩散至20°N,在北部湾北部构成一个与传统观点不同的环流系统,即为反气旋涡,而中部为气旋式环流,南部为强气旋式环流。冬季,在强劲的东北季风的驱动下,北部湾内形成一个逆时针的环流。同时,研究还发现,琼州海峡东部低温高盐水由东向西进入北部湾,对北部湾北部气旋式环流的形成有重要的贡献。