第Ⅰ篇 概述 3
1 研究背景 3
2 研究现状 5
2.1 港珠澳大桥工程进展 5
2.2 天科院参与的主要工作 5
3 涉海工程主要问题和技术 6
3.1 对珠江口水沙的影响 6
3.2 西人工岛工程 6
3.3 沉管下潜与对接 7
4 主要工作及技术创新点 8
4.1 主要工作 8
4.2 创新点 9
5 资料依据 11
5.1 水文资料 11
5.2 地形资料 11
5.3 底质资料 12
本篇参考文献 13
第Ⅱ篇 自然条件 19
1 水动力特征 19
1.1 径流和输沙 19
1.2 潮汐 19
1.3 潮流 22
1.4 波浪 39
2 泥沙特征 40
2.1 含沙量 40
2.2 底质 43
3 盐度分布特征 47
4 伶仃洋海域岸滩演变分析 51
4.1 近百年来伶仃洋滩槽演变基本特征 51
4.2 近30年来伶仃洋滩槽演变特征 53
4.3 桥区附近滩槽演变特征 65
5 基本结论 70
本篇参考文献 73
第Ⅲ篇 港珠澳大桥对珠江口港口、航道影响研究 77
1 二维潮流悬沙数学模型研究 77
1.1 二维潮流数学模型 77
1.2 二维悬沙数学模型 78
1.3 地形冲淤数学模型 79
1.4 计算域的确定、网格剖分、有关参数的确定及处理技术 80
1.5 模型验证 84
1.6 工程海区现状流场分布 105
1.7 工程方案计算及结果分析 108
2 人工岛及桥墩局部动床冲刷物理模型试验研究 133
2.1 模型设计 133
2.2 人工岛定床模型潮流验证 137
2.3 人工岛定床模型潮流试验 138
2.4 人工岛动床模型冲刷试验 147
2.5 桥墩动床模型试验 151
3 潮流泥沙动床整体物理模型试验研究 155
3.1 模型比尺确定 155
3.2 潮流验证试验 157
3.3 潮流方案试验 168
3.4 动床泥沙试验 180
4 基本结论 204
本篇参考文献 205
第Ⅳ篇 施工篇之一：西人工岛工程 209
1 二维潮流数学模型研究 209
1.1 二维潮流数学模型的建立与验证 209
1.2 数值模拟计算及结果分析 217
1.3 主要结论 262
2 西岛钢圆筒施工期局部动床物模试验研究 264
2.1 模型设计 264
2.2 潮流验证试验 271
2.3 动床泥沙方案试验 273
2.4 综合论证对比分析 288
2.5 主要结论 292
本篇参考文献 294
第Ⅴ篇 施工篇之二：岛隧掩护工程 297
1 概述 297
1.1 研究目的 297
1.2 试验方案 297
2 数值模拟计算及结果分析 300
2.1 掩护体方案实施前潮流场计算 300
2.2 掩护体方案实施后潮流场计算 302
2.3 掩护沉管E1段所需掩护体长度计算 309
2.4 沉管E1和E2回填防护实施后计算 314
2.5 主要结论 325
3 潮流定床物理模型试验研究 327
3.1 基槽开挖及沉管方案布置 327
3.2 试验工况 328
3.3 方案试验结果分析 331
3.4 主要结论 341
本篇参考文献 342
第Ⅵ篇 施工篇之三：管节沉放工程 345
1 概述 345
1.1 研究目的 345
1.2 方案1布置 345
1.3 研究内容 346
2 恒定流方案试验 347
2.1 试验基本条件 347
2.2 试验结果分析 348
2.3 综合对比分析 360
3 潮流方案试验 362
3.1 试验基本条件 362
3.2 流速平面分布试验结果分析 362
3.3 槽内沿程流速分布试验结果分析 368
3.4 综合对比分析 381
4 边坡稳定试验 383
4.1 试验工况及边界 383
4.2 E2管节边坡稳定性试验 384
4.3 E3管节边坡稳定性试验 386
5 补充方案试验 388
5.1 试验内容 388
5.2 方案布置 388
5.3 流场变化 390
5.4 恒定流流速变化 393
5.5 潮流流速变化 399
5.6 小结 404
6 基本结论 406
本篇参考文献 408