创新成果：首次建立深海海域耦合场观测系统首次建立了多点、同步、连续的深海海域风-浪-流耦合场现场观测方法及观测系统，获得了“威马逊”等超强台风期和季风期琼州海峡海域的风-浪-流耦合场多点、同步、连续的现场观测数据，解决了深海桥梁工程海域的风-浪-流耦合场现场观测技术难题，为获取深海海域风-浪-流耦合场信息提供了有效手段；发现了台风路径与风-浪-流耦合场特征参数的关系，提出了耦合场风参数和波浪频谱模型，揭示了风场参数、波浪场参数、流场参数的耦合特性。提出耦合场设计参数确定方法
提出了基于嵌套参数化台风场模型、SWAN波浪场模型、风暴潮数学模型的中尺度风-浪-流耦合场数值模拟方法，并研发了相应软件，解决了深海工程海域海中和桥梁沿线的风-浪-流耦合场时空参数计算和推演难题；建立了风-浪-流耦合场中风速、波高、流速的三维复合极值联合概率模型；基于现场实测和长期历史后报反演信息，提出了特大型桥梁风-浪-流耦合场设计参数确定方法，解决了跨海桥梁极端风、极端波浪和海流作用下的设计难题。创建风-浪-流耦合作用下桥梁三维弹性响应模型试验方法首创了风-浪-流耦合作用下桥梁结构三维弹性响应模型试验方法，研发了桥梁风-浪-流耦合作用弹性响应试验模拟平台，解决了在试验环境下风-浪-流耦合场参数模拟和结构动态响应测试难以实现时间同步、空间相关的难题，以及全桥弹性模型试验气-液-固相似准则难以协调的难题；首次实现了风-浪-流耦合作用下千米级三塔斜拉桥全桥弹性模型试验模拟，揭示了大桥风-浪-流耦合作用弹性响应特性及规律。建立三维风-浪-流数值水槽模拟方法
建立了考虑流体黏性、湍流风和波浪破碎效应的三维风-浪-流数值水槽模拟方法，研发了相应的软件，解决了复杂地形条件和桥梁结构的风-浪-流耦合作用荷载参数高效准确识别的难题；建立了考虑斜风效应的全桥结构风-浪-流耦合作用三维有限元时域分析方法、基于虚拟激励法的风-浪-流耦合作用下桥梁随机振动频域分析方法、跨海公铁两用桥梁车-桥-风浪流耦合动力系统的振动分析方法，研发了相应的软件，构建了特大型桥梁风-浪-流耦合作用理论方法体系和数值分析平台，解决了桥梁在风-浪-流耦合作用下的结构安全性、车辆运行安全性和舒适性评价的难题。
解决风-浪-流耦合作用控制难题
研发了海洋环境风-浪-流精确预报-实时监测-快速评估一体化的外海桥梁施工窗口期决策技术、抑制桥梁风-浪-流耦合振动的宽频带多重调谐质量阻尼的控制技术，发明了消减风-浪-流耦合作用荷载的沉箱复合基础、套筒与导浪板组合的消浪装置、大型桥梁深水预制基础定位沉放控制系统、新型柔性浮式防波堤，形成了特大型桥梁施工、运营全过程的风-浪-流耦合作用控制技术，解决了风-浪-流耦合作用控制难题。
填补桥梁风-浪-流耦合作用设计空白
提出了桥梁风-浪-流耦合作用设计原则、桥梁风-浪-流耦合作用荷载组合模式、桥梁深水基础波浪荷载参数取值实用方法，建立了桥梁风-浪-流耦合作用静动力效应验算方法，编制了国内外首部《特大型桥梁风-浪-流耦合作用设计指南》，填补了桥梁风-浪-流耦合作用设计方面的空白。
展望
21世纪，随着我国交通网络的逐步完善及“一带一路”“海洋强国”等国家战略的实施，桥梁工程建设逐渐从内陆走向近海和远海。在恶劣海洋环境中，跨海特大型桥梁极易遭受强台风、巨浪、急流等多灾害耦合作用而致灾。项目研究团队将进一步依托国家重点研发计划课题“风浪流耦合及撞击作用下超大跨桥梁致灾机理与安全防控技术”、中交集团重大科技项目“直布罗陀海峡跨海交通工程建设关键技术研究”等科技项目，以及琼州海峡跨海通道工程等重大工程项目，继续深入开展科技研发、工程验证和推广应用，引领特大型桥梁风-浪-流耦合作用研究向前发展。
转自：中国公路网
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