Kỹ thuật biển ( dịch bởi Đinh Văn Ưu ) - Tập 1 Nhập môn về công trình bờ - Phần 6

Sóng seicheL.E. van Loo 19.1 Định nghĩa Nói một cách chính xác thì seiche là dao động sóng đứng tự do trong một thuỷ vực kín. Nước dâng thường xẩy ra trong hồ Geneva là một thí dụ cho định nghĩa đó. Loại hiện tượng này có thể do nguyên nhân biến đổi áp suất khí quyển, hay do có một lượng nước lớn rút nhanh hay đổ nhanh vào hồ. Danh từ seiche cũng được sử dụng để mô tả các tác động sóng đứng quan trắc thấy trong cảng. Loại sóng này có chu kỳ tương đối...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật biển ( dịch bởi Đinh Văn Ưu ) - Tập 1 Nhập môn về công trình bờ - Phần 6 19 Sãng seiche L.E. van Loo19.1 §Þnh nghÜa Nãi mét c¸ch chÝnh x¸c th× seiche lµ dao ®éng sãng ®øng tù do trong métthuû vùc kÝn. Níc d©ng thêng xÈy ra trong hå Geneva lµ mét thÝ dô cho ®ÞnhnghÜa ®ã. Lo¹i hiÖn tîng nµy cã thÓ do nguyªn nh©n biÕn ®æi ¸p suÊt khÝ quyÓn,hay do cã mét lîng níc lín rót nhanh hay ®æ nhanh vµo hå. Danh tõ seiche còng ®îc sö dông ®Ó m« t¶ c¸c t¸c ®éng sãng ®øng quan tr¾cthÊy trong c¶ng. Lo¹i sãng nµy cã chu kú t¬ng ®èi dµi vµ biªn ®é thÊp so víi c¸csãng m« t¶ trong ch¬ng 5. T¹i c¸c c¶ng kh«ng hoµn toµn khÐp kÝn, c¸c lùc t¸c®éng kh¸c cã thÓ g©y nªn hiÖn tîng nµy. C¸c t¸c ®éng cña triÒu vµ c¸c sãng lõngchu kú dµi trªn c¸c vïng biÓn kÒ cËn cã thÓ g©y nªn seiche trong c¶ng. Mét tõ kh¸c “range action” còng ®îc sö dông ®Ó chØ c¸c sãng seiche. Tõ nµycòng ®îc sö dông ®Ó ph¶n ¸nh chuyÓn ®éng cña tµu neo do seiche g©y nªn.19.2 C¸c trêng hîp ®¬n gi¶n Sãng seiche ®¬n gi¶n thùc tÕ (trong c¸c thuû vùc kÝn) lµ sãng ®øng víi ®iÓmnót n»m gi÷a bÓ vµ c¸c ph¶n nót t¹i hai ®Çu. §é dµi bÓ b»ng 1./2 ®é dµi sãng nh®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 19.1. §èi víi sãng dµi ®ã: c  gh (19.01)trong ®ã: c lµ vËn tèc sãng g lµ gia tèc träng trêng, vµ h lµ dé s©u trung b×nh cña níc. ¸p dông c«ng thøc trªn cho bån níc thÓ hiÖn trªn h×nh vÏ, chu kú sãng, T,cã thÓ tÝnh nh sau: 2L (19.02) T gh Xem hå Geneva lµm vÝ dô, ta cã thÓ t×m ®îc, víi L = 90 km vµ h = 200 m cã chu kú, T, kho¶ng 1 giê 8 phót. Khi c¶ng nèi liÒn víi biÓn, ®iÓm nót cã thÓ n»m t¹i cöa vµo vµ ph¶n nót sÏ lµcuèi cña c¶ng. Trong trêng hîp nµy, ®é dµi sãng b»ng 4 lÇn ®é dµi bån c¶ng vµ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 19.2. Trong trêng hîp ®ã: 4L (19.03) T gh 101 H×nh 19.1. Sãng ®øng trong bÓ kÝn H×nh 19.2. Sãng sseiche trong c¶ng Tuy nhiªn vÉn cã thÓ tån t¹i c¸c kh¶ n¨ng kh¸c. Th«ng thêng: 4L (19.04) Ti  (i ) gh trong ®ã i lµ sè nguyªn lÎ: 1,3,5,...; lu ý r»ng khi i t¨ng th× chu kú cña thµnhphÇn sãng ®iÒu hoµ thø i sÏ gi¶m. Ph¬ng tr×nh 19.03 còng chÝnh lµ ph¬ng tr×nh19.04 víi i = 1; tõ ®©y thu ®îc thµnh phÇn sãng ®iÒu hoµ thø 1 hay lµ sãng s¬cÊp. Mét vÝ dô víi i = 5 ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh 19.3. Nh vËy sãng seiche víi métsè chu kú nhÊt ®Þnh sÏ tån t¹i cho tõng c¶ng. Trong thùc tÕ, i trong ph¬ng tr×nh19.04 thêng nhá vµ chñ yÕu i =1. H×nh 19.3. Sãng seciche cã n¨m sãng thµnh phÇn 10219.3 T¸c ®éng cña seiche Th«ng thêng biªn ®é cña seiche ngay c¶ trªn c¸c ph¶n nót ®Òu cã gi¸ trÞnhá. Tuy nhiªn ë t¹i ®iÓm nót sù dÞch chuyÓn ®iÒu hoµ cña níc cã thÓ trë nªn®¸ng kÓ. V× c¸c tµu neo bÞ giíi h¹n chuyÓn dÞch ngang, nªn cã thÓ xÈy ra sù cènÕu neo gÇn ®iÓm nót. Mét ¶nh hëng kh¸c ®èi víi c¸c tµu lín cã thÓ do ®énghiªng cña mÆt níc g©y nªn19.4 C¶nh b¸o seiche Sãng seiche cã chu kú dµi vµ biªn ®é nhá. Sãng nµy kh«ng bÞ ®æ gÇn bê vµcã nhiÒu n¨ng lîng nªn cã rÊt Ýt kh¶ n¨ng can thiÖp lµm suy yÕu nã. MÆt kh¸cc¸c t¸c déng g©y nªn seiche còng rÊt khã h¹n chÕ v× ®ã thêng lµ c¸c thµnh phÇnsãng triÒu hay c¸c sãng lõng. Tuy nhiªn chóng ta ®ang xem xÐt hiÖn tîng liªnquan tíi céng hëng nªn cã thÓ lµm gi¶m hiÖu øng nµy. Tõ ph¬ng tr×nh 19.04 tathÊy chu kú cña seiche phu thuéc vµo 2 yÕu tè lµ ®é s©u vµ kho¶ng c¸ch ngang.Nh vËy nÕu lµm biÕn ®æi hai tham sè nµy th× møc ®é céng hëng sÏ gi¶m theo.Ngêi ta cã thÓ gi¶i quyÕt vÊn ®Ò b»ng c¸ch thay ®æi h×nh d¹ng cña bån c¶ng víihy väng lµm gi¶m sãng ph¶n x¹. 103 20 C¸c s«ng cã triÒu E.W. Bijker, L.E. van Loo20.1 Më ®Çu Nh ®· nh¾c ®Õn trong ch¬ng 14, phÇn lín c¸c c¶ng ®Òu ®îc x©y dùng däctheo bê s«ng, nhiÒu khi n»m s©u trong ®Êt liÒn. Lu©n ®«n, Anh, Portland,Oregon, Hoa kú, Antwerp, BØ, Rotterdam, Hµ Lan, vµ Hamburg, §øc lµ nh÷ng thÝdô vÒ c¸c lo¹i c¶ng nµy. Trong mét sè trêng hîp, kho¶ng c¸ch lín tõ c¶ng ®ÕnbiÓn ®· g©y khã kh¨n cho tµu vµo ra còng nh sù ph¸t triÓn chung cña c¶ng.C¶ng Deventer cña Hµ Lan lµ mét vÝ dô nh vËy. Trong ch¬ng nµy, chóng ta sÏ xem xÐt c¸c t¸c ®éng cña triÒu t¹i h¹ lu s«ngvµ nh÷ng hËu qu¶ g©y nªn ®èi víi lu th«ng vµ n¹o vÐt c¶ng.20.2 C¸c cöa ...