潮汐变化的形成及运用

在⽔运⼯程施⼯中，经常遇到潮汐的变化⽽使⼯程在⼀定的范围、时间内受到限制的情况。

因此，了解潮汐的成因、掌握施⼯地区潮汐变化规律，对于施⼯中合理安排进度计划，布置相应⼯作内容及⼯作量等均是在施⼯中必须研究的课题。

⼀、潮汐的成因潮汐理论包括静⼒理论和动⼒理论，因以动⼒学观点解释潮汐成因的动⼒学理论涉及的影响因素较为复杂，仅从潮汐静⼒学理论描述潮汐的成因。

地球表⾯质点在受⽉球引⼒的同时，⼜受绕地、⽉系共同质⼼转动⽽产⽣的惯性离⼼⼒的作⽤，这两⼒的合⼒称为引潮⼒，地球上靠近⽉球的质点受⽉球的引⼒⼤于与⽉球较远的质点所受的引⼒，因⽽在地球上其它地点就有⽅向不同、⼤⼩不等的引潮⼒，致使形成各种不同的潮汐现象。

由于地球在不停地⾃转，所以地球上各地相继出现⾼潮到低潮的周期变化。

⼆、潮汐的类型潮汐可分为三类：半⽇潮、全⽇潮和混合潮。

半⽇潮是指在⼀个太阳⽇（24h50min）内发⽣两次⾼潮和两次低潮，且相邻两次的⾼潮或低潮的潮位⼤致相等，涨落潮历时也相等的潮汐变化。

这类潮汐的潮周期为半个太阳⽇，像南通沿江地段潮汐就属于半⽇潮。

全⽇潮指⼀个太阳⽉中⼤多数太阳⽇⾥，出现⼀次⾼潮和⼀次低潮的潮汐。

混合潮分不规则半⽇潮和不规则全⽇潮。

不规则半⽇潮指在⼀个太阳⽇中有两次⾼潮和两次低潮，但两相邻的⾼潮或低潮的潮⾼不等，涨落潮历时也不相符；不规则全⽇潮指在半个⽉的⼤多数⽇⼦⾥为不规则半⽇潮，有时也发⽣⼀天⼀次⾼潮和低潮的⽇潮现象，但⽇潮的天数不超过七天。

三、潮汐的变化规律掌握了潮汐变化规律，对于在⼯程施⼯、船闸通航、⽔位警戒、预测等⽅⾯均是有较⼤的作⽤，在此着重讲述南通地区潮汐的变化。

南通沿江地区属于典型的半⽇潮，即⼀个太阳⽇内发⽣两次⾼潮和两次低潮，且两次⾼潮的间隔时间为12h25min，涨落潮时间各为6h12.5min，⽽且潮差相等。

该潮汐还属于半⽉周期潮，⾼潮特⾼，低潮特低，潮差时称⼤潮，它的变化周期为半个⽉，发⽣在每个⽉的初⼀、⼗五，即发⽣在塑、望⽇，⼜叫塑、望潮。

根据这⼀规律，⼈们总结出推算涨潮时间的经验公式：涨潮时间等于该天的农历⽇乘以8，乘积去其个位数为⼩时位，个位数乘以6为其分钟数。

当然，该计算⽅法不是很精确，但根据该计算公式可⼤体推算出每天的涨潮时间。

例如：农历⼗⼆的涨潮时间计算为12′8=96，去其个位6，即⼩时位为9，个位6′6=36，即涨潮时间为9：36.涨潮时间⼀般为4~5⼩时到潮，后持平再落潮。

涨潮时间还与风向有关，⼀般的特⼤潮发⽣在东风，且涨潮速度⽐平常快。

当然，潮汐⼤⼩还受季节的影响，在洪⽔期潮汐涨落快，涨落差⼤，⽽枯⽔期则涨落慢，涨落差较⼩。

四、潮汐规律的应⽤掌握潮汐规律在现实⽣活中应⽤极为⼴泛，现仅对⼯程施⼯的影响来进⾏表述。

1、打坝围堰时注意避开涨潮时挖⼟，减少⼟⽅的流失。

因此在施⼯中必须合理安排挖⼟时间，在低潮时赶进度。

2、在拆除及修复施⼯中，在枯⽔期⼩汛时施⼯，这样可以减少打坝⼟⽅，⽽且能尽量多地拆除和修复损坏驳岸，让混凝⼟有⾜够的凝固时间。

3、进⾏⽔下作业时，宜选择⼩潮位时施⼯。

4、打坝过程中计算坝顶⾼程必须计算该段时节的潮位并加上富余⾼度50cm左右。

在坝体涨落潮的位置迎⽔⾯⽤草袋或化纤袋护坝以防⼟⽅被潮汐波冲⾛。

5、在设计码头或护岸时，必须统计该地区的潮汐涨落⽔⽂资料，确定其码头或护岸的顶⾼程及规模。

6、如材料采⽤船运，安排好船进港时间应为⼤潮位时。

7、在安排每⽇⼯作时，注意潮汐涨落情况，合理安排⼯作，并在⼩汛时加紧施⼯，将进度计划倒排，在指定⼯期内完⼯。

总之，在⼯程施⼯中合理运⽤潮汐变化规律，制定切实可⾏的进度计划是⼯程顺利完⼯的前提。