项目名称：复杂潮汐河段苏通大桥桥位设计潮流研究

奖励名称：江苏省科技进步三等奖

成果简介：

苏通大桥位于长江下游澄通河段，工可阶段推荐桥位的北岸位于南通市东方红农场，南岸位于常熟市徐六泾电厂下游，西距江阴长江公路大桥82公里，东距河口108公里。桥位河段处于长江口洪季潮流界以下，涨、落潮流强劲，水深流急，风暴潮灾害频发。因苏通大桥工程初步和技术设计需要，江苏省交通厅委托河海大学进行桥位风暴潮和设计潮流专题研究，专题共分为三个子专题：第一子专题为风暴潮数学模型；第二子专题为潮流相关频率分析计算；第三子专题为潮流数学模型。通过江苏省苏通大桥指挥部和河海大学近三年的研究，完成了计划内容，达到了预计目标。主要内容包括∶

（1）对因受多种因素影响而逐渐抬升的桥位河段天生港、徐六泾、杨林、青龙港站年最高潮位系列进行一致性修正，对修正后各站年最高潮位系列进行频率分析，确定反映现状条件的各站设计高潮位。

（2）采用设计高潮位和潮差共同控制典型潮位过程放大的方法，确定各站的设计潮位过程线。

（3）按整体模型与局部模型相嵌套的思路，局部模型采用密集不均匀边界拟合正交曲线网格，建立潮流数学模型模拟桥轴断面的潮流量及潮流速。

（4）建立潮流量与潮位要素的相关关系，利用长系列潮位资料得出潮流量系列，经频率分析得出桥位处设计潮流量；建立潮流量与潮流速的相关关系，推求设计潮流量相应的断面流速分布。

（5）建立风暴潮数学模型推求桥位可能最大设计高潮位和最大垂线平均流速。（6）项目采用“自动分潮优化潮汐调和分析及预报”模式推算各站天文潮位，准确率比国内现用方法至少提高20%。采用潮流准调和分析推算可能最大天文潮流速，与可能最大增减水流速、径流余流相叠加求得桥址可能最大潮流速，具有创新性。

与以往同类研究相比，本项目在研究的深度和广度上均有所推进，如采用统计检验方法分析年最高潮位的随机特性，对呈趋势变化的年最高潮位进行一致性修正；在潮流数值模拟中采用密集不均匀边界拟合正交曲线网格；建立潮流量与潮位要素的相关关系利用潮位观测记录得出年最大潮流量系列；采用潮流准调和分析推求可能最大潮流速等。经专家评审，本项目研究成果总体达到国际先进水平。