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，潮差最大时称大潮，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小时到最大潮，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，最好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最高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。