GENESIS - Mô hình số trị mô tả biến đổi đường bờ - Chương 4

Tài liệu tham khảo bài giảng GENESIS - Mô hình số trị mô tả biến đổi đường bờ ( Nguyễn Quang Chiến ) dành cho sinh viên đại học chuyên ngành kỹ thuật bờ biển - Chương 4 Biểu diễn các công trình và nuôi bãi
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GENESIS - Mô hình số trị mô tả biến đổi đường bờ - Chương 4Chương 4Bi u di n các công trình và nuôi bãi4.1 Lo i công trình và tác d ng c a chúngGENESIS có th mô ph ng tác đ ng c a các công tình cũng như các bi n pháp kĩ thu tkhác vùng ven bi n. Các lo i công trình nói chung có th bi u di n đư c bao g m: m hàn,jetty, đê ch n sóng li n b ( các b n c ng), đê ch n sóng xa b , và “bi n pháp m m” nhưnuôi bãi. GENESIS cho phép ta k t h p linh ho t các lo i công trình đơn gi n nói trên đt o ra các cách b trí ph c t p hơn, ch ng h n như mô hình ch T, ch Y, và jetty v icác ng nh. Trong mô ph ng bi n đ i đư ng b , các công trình gây ra hai tác đ ng tr c ti p: a) Các công trình kéo dài trong ph m vi vùng sóng v ngăn ch n m t ph n ho c toànb lư ng cát di chuy n d c b phía thư ng lưu công trình, làm gi m lư ng cát c p chophía h lưu. Tác đ ng ngăn ch n có th là tr c ti p, như v i các m hàn ho c jetty, ho cgián ti p, như vùng nư c l ng phía khu t c a đ p phá sóng xa b . b) Các đê ch n sóng tách b và công trình v i m t đ u vươn ra ngoài vùng sóng v ,t o ra nhi u x sóng. Chính s nhi u x này t o ra s thay đ i đi u ki n sóng (chi u caosóng) t i t ng v tr nói riêng, nh hư ng đ n v n chuy n cát d c b .4.2 S đo n lư i c a công trìnhĐ i v i mô hình hoá cho thi t k , nên có ít nh t là chín m t lư i (tám đo n lư i) sau m iđê ch n sóng ho c gi a các m hàn li n k nhau. Trong giai đo n đánh giá sơ b hay tínhtoán cho m t ph m vi đư ng b dài và chi ti t t i m i công trình là không quan tr ng,v n nên có ít nh t b n đo n lư i. Đ dài đo n lư i trong mô hình c n đư c l a ch n sau khi cân nh c b n đi u ki n sau: a) Yêu c u v đ phân gi i b) Đ chính xác c a v trí đư ng b th c đo và các s li u khác c) Đ tin c y mong đ i c a d đoán (Ph n l n ph thu c vào th m đ nh và ch t lư ng c a s li u sóng). 50CHƯƠNG 4. BI U DI N CÁC CÔNG TRÌNH VÀ NUÔI BÃI 51 d) Th i gian ch y máy tính (ph thu c vào bư c th i gian, s đo n lư i và th i đo n mô ph ng).S công trình có th đư c tính đ n trong mô hình ph thu c vào c u hình c th c aGENESIS, ch ng h n v i GENESIS: a) S ô lư i t i đa: 60 b) s m hàn (không nhi u x + nhi u x ) t i đa: 70 c) S đê ch n sóng tách b : 20 d) S đ t nuôi bãi: 50Lưu ý r ng th i gian tính toán s tăng lên đáng k khi thêm vào các công trình nhi u x .4.3 Bi u di n các công trìnhPh n này trình bày nh ng kh năng cũng như h n ch c a GENESIS trong vi c bi u di ncác công trình. Nh ng ví d đư c đưa ra là s bi u di n đư c lí tư ng hoá c a nh ng cáchb trí công trình khác nhau. Lí thuy t “ô năng lư ng sóng” và “mi n tính toán v n chuy n”đã đ c p đ n trong M c 2.3.4, là cơ s cho vi c bi u di n nh hư ng c a công trình. Lưuý r ng trong mô hình, các công trình đư c coi là “r t m nh”, ch ng h n các m hàn/jettyđ t t i đư ng phân chia các đo n lư i và không đ dày như m t đo n lư i. Có b n quy t c đ t công trình như sau: a) V trí c a công trình đư c xác đ nh b i v trí các đ nh c a nó, đ t t i vách các đo n lư i. b) N u m t biên (t i vách s 1 ho c N + 1) không đư c ta ch đ nh c th là m hàn, GENESIS s t đ ng áp d ng m t đi u ki n biên “bãi c đ nh”. c) C n có ít nh t hai đo n lư i gi a các m hàn. M hàn không th đ t trên đo n sát c nh biên mô hình. d) V trí c a các đ u công trình nhi u x có th trùng nhau (cùng trên m t vách lư i), nhưng công trình không đư c ch ng chéo.Các v trí h p l c a công trìnhHình 4.1 cho th y các cách đ t công trình h p l . Các m hàn không nhi u x có th đư cđ t sau đê ch n sóng (nhưng m hàn nhi u x thì không th ). Ngoài ra, các đ u công trìnhcó th n m trên cùng m t ô lư i và th m chí có th “trùng nhau” (có cùng kho ng cách tm i đ u công trình t i đư ng b ). T đó ta có th t o ra các công trình ph c t p như mhàn ch T, ch Y, v.v.CHƯƠNG 4. BI U DI N CÁC CÔNG TRÌNH VÀ NUÔI BÃI 52 Hình 4.1: Ví d v các cách đ t công trình h p l . Hình 4.2: Ví d v các cách đ t công trình không h p l .CHƯƠNG 4. BI U DI N CÁC CÔNG TRÌNH VÀ NUÔI BÃI 53 Hình 4.3: Các tham s g n v i đê ch n sóngCác v trí không h p l c a công trìnhHình 4.2 minh ho nh ng h n ch chính trong cách đ t công trình. M hàn ph i đư c đ tcách nhau ít nh t là hai đo n lư i, (nói chung đi u này thư ng tho mãn trên th c t ). Mhàn không đư c đ t sát biên (c biên đóng l n biên m ). Các công trình nhi u x khôngđư c xen k v i nhau v v trí (tr trư ng h p các đ nh trùng nhau như trên Hình 4.1.Đê ch n sóngHình 4.3 minh ho các đê ch n sóng v i tham s thay đ i: chi u dài, h s truy n sóngqua, hư ng đ t, kho ng cách xa b , và kho ng cách gi a hai đê ch n sóng trong cùng m tdãy. Đê ch n sóng cũng có th cát qua biên mô hình, nhưng trư ng h p ph c t p này c nđư c mô ph ...