魏 凯，徐洪权，钟 茜

(1.西南交通大学土木工程学院桥梁工程系,成都 610031; 2.中国铁路设计集团有限公司,天津 300308)

引言

随着我国高速铁路网由内陆向沿海发展,以及长三角城际交流需求的日益增长,杭州湾两岸对高速铁路的建设需求日益增加。相比其他跨海交通方式,桥梁因其通过能力强、建设技术成熟、施工周期短、运营费用低等特点,成为跨越海峡、海湾通道的主要方式。然而,杭州湾海域常年遭受台风灾害的侵袭。台风是具有极强破坏性的低压天气系统,其发生时往往同时伴随着强风、大浪、急流等[1]。 “9711”号台风“温妮”登陆时最大风速达到40 m/s[2],其发生期间,浙江大陈海洋站观测到的最大波高达到9.8 m[3]。“1416”号台风“凤凰”期间最大风速达28 m/s[4],浙江省舟山市附近海域出现了4～6 m的巨浪到狂浪[5]。台风产生的风、浪、流之间具有复杂的相关性。有研究表明,这种多灾害耦合环境[6]不仅会增大结构荷载[7-8],还会放大结构响应[9]。因此,收集台风灾害信息、探明台风期间风浪流场分布特性、明确风浪流参数间的关系对桥梁结构设计及建造工作具有重要意义。

获取台风期间风浪流参数是进行风-浪、风-流、浪-流关系分析的前提。受制于数据保密或测点布置有限等原因,较难获取到充足的现场实测和历史观测数据[10]。随着计算机技术发展,数值仿真手段被广泛用于台风下海洋环境参数模拟。QIAO等[11]以人工台风库提供的关键参数计算台风风场,并以此作为输入驱动MIKE21模型模拟了台风期间的海浪和增水情况;李松樵[12]借助SWAN+ADCIRC开展了平潭湾风浪研究。……