Kỹ thuật biển ( dịch bởi Đinh Văn Ưu ) - Tập 1 Nhập môn về công trình bờ - Phần 7

Đo đạc triều trên sôngE.W. Bijker 21.1 Mở đầu Một trong những yêu cầu quan trọng nhất về số liệu điều tra, khảo sát các sông có triều là mực nước. Việc quan trắc triều, độ sâu lạch và địa hình đáy đều liên quan tới vấn đề này. Những số liệu này có thể thu được dễ dàng từ các trạm tự ghi mực nước, qua đó có thể xác định được mực nước biển trung bình. Về nguyên tắc những số liệu tương tự có thể tiến hành đối với các vùng trong đất liền dọc theo...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật biển ( dịch bởi Đinh Văn Ưu ) - Tập 1 Nhập môn về công trình bờ - Phần 7 21 §o ®¹c triÒu trªn s«ng E.W. Bijker21.1 Më ®Çu Mét trong nh÷ng yªu cÇu quan träng nhÊt vÒ sè liÖu ®iÒu tra, kh¶o s¸t c¸cs«ng cã triÒu lµ mùc níc. ViÖc quan tr¾c triÒu, ®é s©u l¹ch vµ ®Þa h×nh ®¸y ®Òuliªn quan tíi vÊn ®Ò nµy. Nh÷ng sè liÖu nµy cã thÓ thu ®îc dÔ dµng tõ c¸c tr¹m tù ghi mùc níc, qua®ã cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc mùc níc biÓn trung b×nh. VÒ nguyªn t¾c nh÷ng sè liÖut¬ng tù cã thÓ tiÕn hµnh ®èi víi c¸c vïng trong ®Êt liÒn däc theo c¸c cöa s«ngth«ng qua c¸c kü thuËt kh¸c nhau, tuy nhiªn c«ng viÖc nµy thêng gÆp rÊt nhiÒukhã kh¨n ®Æc biÖt ®èi víi c¸c vïng biÓn nhiÖt ®íi, t¹i ®ã hÇu nh kh«ng cã ®îcc¸c chuçi quan tr¾c ®¶m b¶o. Mét c¸ch kh¸c ®Ó x¸c ®Þnh c¸c sè liÖu mùc níc t¹i nh÷ng khu vùc nªu trªnsÏ ®îc diÔn gi¶i trong phÇn tiÕp theo. C¸ch nµy chñ yÕu c¨n cø vµo chÝnh ®Æc®iÓm cña s«ng. Mét trong nh÷ng gi¶ thiÕt quan träng ®îc sö dông trong toµn ch¬ng nµy lµviÖc cho r»ng dßng níc ngät tõ s«ng ®æ ra lµ kh«ng ®¸ng kÓ.21.2 C¸ch ®Æt vÊn ®Ò cô thÓ VÊn ®Ò ®¬n gi¶n nÕu chóng ta cÇn x¸c ®Þnh mùc biÓn trung b×nh t¹i cöa s«ngtheo sè liÖu tr¹m ®o mùc níc. Chóng ta còng dÔ dµng tiÕn hµnh ®o mùc níc t¹imét ®iÓm bÊt kú vÒ phÝa thîng lu ( ®iÓm A trªn h×nh 21.1). VÊn ®Ò ®Æt ra b©ygiê lµ x¸c ®Þnh sè liÖu mùc níc trªn cho ®iÓm thø hai n»m trªn ®iÓm B. Chor»ng quy m« thêi gian ®o t¹i hai ®iÓm nªu trªn lµ ®ång bé. Bµi to¸n b©y giê cã thÓ dÉn ®Õn viÖc x¸c ®Þnh thêi ®iÓm mµ t¹i ®ã mùc níctrªn hai tr¹m A-B nh nhau kh«ng t¹o nªn ®é nghiªng mÆt níc. Nh vËy gi¸ trÞtuyÖt ®èi cña mùc níc t¹i hai tr¹m hoµn toµn nh nhau. VËn tèc triÒu trªn ®iÓm C n»m gi÷a A vµ B còng cÇn ®îc x¸c ®Þnh. TÊt c¶c¸c lo¹i sè liÖu nªu trªn ®îc dÉn ra trong b¶ng 21.1 vµ h×nh 21.1 ®èi víi cöa s«ngnªu trªn. 121 H×nh 21.1 S¬ ®å s«ng21.3 VÝ dô vÒ ph¬ng ph¸p gi¶i ®¬n gi¶n ChuyÓn ®éng triÒu trªn s«ng cã thÓ m« t¶ b»ng ph¬ng tr×nh sau: z gV V V V V  q  2  (21.01) x t x Chtrong ®ã: C lµ hÖ sè ma s¸t Chezy g lµ gia tèc träng trêng h lµ ®é s©u thêi gian t V lµ vËn tèc dßng x to¹ ®é däc s«ng z mùc níc tuyÖt ®èi. Ph¬ng tr×nh nµy hoµn toµn nh ph¬ng tr×nh 20.02 ë ch¬ng tríc. NÕu nh c¸c sè h¹ng qu¸n tÝnh trong vÕ tr¸i ph¬ng tr×nh 21.01 cã thÓ báqua, th× ®é dèc mÆt biÓn sÏ ®¹t ®îc t¹i thêi kú níc ®øng. RÊt tiÕc v× ®iÒu nµy qu¸ ®¬n gi¶n. Do vai trß qu¸n tÝnh kh¸ quan träng nªnníc tiÕp tôc ch¶y cho tíi khi ®é dèc theo híng ngîc l¹i ®îc h×nh thµnh. §iÒu®ã cã nghÜa r»ng ®é dèc sÏ b»ng zero t¹i thêi ®iÓm tríc khi níc ®øng métkho¶ng t. Trong phÇn nµy ta cho r»ng ¶nh hëng cña qu¸n tÝnh khi khi triÒucao còng t¬ng tù nh khi triÒu thÊp vµ do ®ã: tf = te (21.02) Nãi c¸ch kh¸c t¹i thêi ®iÓm tríc khi níc ®óng lªn tf vµ tríc khi níc®øng rót te, gi¸ trÞ mùc níc tuyÖt ®èi trªn hai ®êng cong triÒu lµ nh nhau. Gi¶ thiÕt 21.02 sÏ ®¶m b¶o nÕu nh kh«ng cã dßng níc ngät tõ s«ng ®æ ra.Trong trêng hîp lu lîng níc s«ng lín, sai sè cña phÐp xÊp xØ nµy sÏ trë nªn®¸ng kÓ. Trong trêng hîp ®ã, ph¬ng ph¸p chóng t«i tr×nh bµy trong phÇn sau 122sÏ ®a ra kÕt qu¶ tèt h¬n. Tuy nhiªn nh÷ng trêng hîp lu lîng lín còng lµmbiÕn ®æi ®¸ng kÓ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n. VÊn ®Ò ®îc gi¶i b»ng to¸n ®å b»ng c¸ch dÞch chuyÓn ®êng cong triÒu t¹i®iÓm B theo híng th¼ng ®øng qua ®êng cong A. Khi vÞ trÝ ®îc trïng víi gi¸ trÞt, mùc níc t¹i A vµ B nh nhau t¬ng øng víi tû lÖ trôc th¼ng ®èi víi A còngnh ®èi víi B. Hai ®êng cong triÒu trong vÞ trÝ m« t¶ trªn ®©y ®îc thÓ hiÖn trªnh×nh 21.3. Trªn h×nh nµy ®êng cong triÒu A ®îc thÓ hiÖn b»ng ®êng ®Ëm liÒn. ®êngcong cña ®iÓm ®îc thÓ hiÖn b»ng ®êng ng¾t vµ thêi ®iÓm níc ®øng còng nhtrªn h×nh 21.2. Gi¸ trÞ thu ®îc cña t kh«ng cã ý nghÜa ®Æc biÖt nµo. Chóng tathùc sù quan t©m ®Õn gi¸ trÞ zero ®îc sö dông trong chuçi mùc níc t¹i B v× nãt¬ng ®¬ng víi – 0,53 m so víi mùc níc trung b×nh. Nh vËy chuçi mùc níct¹i B cã thÓ so s¸nh víi mùc níc trung b×nh b»ng c¸ch lÊy gi¸ trÞ trong b¶ng 21.1trõ ®i 0,53 mÐt. B¶ng 21.1 Sè liÖu mùc níc vµ dßng ch¶y Thêi gian Mùc triÒu t¹i A Mùc triÒu t¬ng ®èi t¹i B Dßng ch¶y t¹i C (m) (h) (m) (m/s) 0 +0,15 +0,99 -0,10 1 -0,35 +0,69 -0,35 2 -0,75 +0,22 -0,52 3 -1,00 -0,06 -0,60 4 -1,00 -0,21 -0,57 5 -0,75 -0,13 -0,45 6 -0,20 +0,15 -0,24 7 +0,30 +0,49 +0,10 8 +0,72 +0,91 +0,38 9 +0,95 +1,14 +0,50 10 +0,98 +1,32 +0,50 11 +0,80 +1,31 +0,37 12 +0,37 +1,11 ...