港珠澳大桥海底隧道采用沉管法施工,最终接头安装前会在两节沉管中间形成合拢口.龙口往往形成水流集中、流速急剧增加的现象,给最终接头的安装施工增加一定难度.本文通过建立沉管合拢口局部水域的3维水流数学模型,模拟了"水下龙口"区域特有的水流结构,分析了龙口水流流速与珠江口径流、潮差的相关关系.数值模拟研究结果表明:合拢口纵断面流速分布具有"表层大、底层小,落潮大、涨潮小"的分布特点;同级别径流条件下龙口水流随潮差的增大而增加,相同潮差条件下龙口水流会随上游径流量的增大而增加;最终接头安装使用的起重船距离龙口仅30 m,船头挑流作用使得龙口西侧局部水域流速急剧增加,但对龙口区域的水流条件影响较小.根据沉管合拢口区域的水动力条件数值模拟结果,论证了最终接头安装施工期间的外部水情条件与对应的时间窗口,为港珠澳大桥沉管隧道的最终贯通提供了技术支撑.
港珠澳大桥 沉管隧道 3维水流模型 龙口 潮流