Kỹ thuật biển ( dịch bởi Đinh Văn Ưu ) - Tập 2 Những vấn đề cảng và bờ biển - Phần 9

Lắng đọng Trầm tích các lạch tàuE.W. Bijker, W.W. Massie 25.1 Mở đầu Tất cả những vấn đề hình thái đã được trình bày đều sử dụng các tham số biến đổi chậm; các gradient của độ cao sóng hoặc dòng cát vận chuyển khi khoảng cách không lớn. Ngoại trừ các tham số biến đổi chậm đó, vấn đề của chúng ta gắn liền với sự gián đoạn của điều kiện biên như dòng vận chuyển cát bị chặn hoàn toàn bởi đê chắn sóng. Bây giờ chúng ta cần làm cách gì để giải quyết các vấn đề...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật biển ( dịch bởi Đinh Văn Ưu ) - Tập 2 Những vấn đề cảng và bờ biển - Phần 9 25 L¾ng ®äng TrÇm tÝch c¸c l¹ch tµu E.W. Bijker, W.W. Massie25.1 Më ®Çu TÊt c¶ nh÷ng vÊn ®Ò h×nh th¸i ®· ®îc tr×nh bµy ®Òu sö dông c¸c tham sè biÕn®æi chËm; c¸c gradient cña ®é cao sãng hoÆc dßng c¸t vËn chuyÓn khi kho¶ng c¸chkh«ng lín. Ngo¹i trõ c¸c tham sè biÕn ®æi chËm ®ã, vÊn ®Ò cña chóng ta g¾n liÒnvíi sù gi¸n ®o¹n cña ®iÒu kiÖn biªn nh dßng vËn chuyÓn c¸t bÞ chÆn hoµn toµn bëi®ª ch¾n sãng. B©y giê chóng ta cÇn lµm c¸ch g× ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò trÇm tÝchl¹ch tµu? §Ó tËp trung nh÷ng tranh luËn cña chóng ta nh mét vÊn ®Ò riªng, cÇn xemxÐt vÝ dô c¸t vËn chuyÓn quanh ®Çu ®ª ch¾n sãng, A, trªn h×nh 24.3 cña ch¬ngtríc. LÝ thuyÕt ®îc tr×nh bµy trong c¸c ch¬ng tríc còng ®· tËp trung gi¶i quyÕtc©u hái vÒ nh÷ng g× xÈy ra ®èi víi bê båi l¾ng vµ cã bao nhiªu c¸t tho¸t ra. Nh vËyngêi ®äc b©y giê cã thÓ tù tr¶ lêi ®îc c©u hái nµy. Tuy nhiªn, vÊn ®Ò ®Æt ra hiÖnnay lµ: §iÒu g× xÈy ra víi lîng c¸t ®i qua ®Çu má hµn, A, trªn h×nh 24.3? Cã baonhiªu c¸t sÏ l¾ng xuèng l¹ch tµu? Bao nhiªu c¸t vît qua ®îc l¹ch tµu vµ sÏ tiÕptôc vËn chuyÓn ®i? Nh÷ng c©u tr¶ lêi ®èi víi vÊn ®Ò nµy sÏ ®îc tr×nh bµy trongch¬ng nµy.25.2 C¸c biÕn ®æi thùc tÕ C¸c biÕn ®æi nh÷ng tham sè vËt lÝ ¶nh hëng ®Õn vËn chuyÓn c¸t sau khi vîtqua ®Çu ®ª ch¾n sãng trªn h×nh 24.3 b©y giê sÏ nhiÒu h¬n so víi trêng hîp biÕn®æi cña gãc t¬ng ®èi cña sãng tíi víi ®êng bê. Sù biÕn ®æi bæ sung lín nhÊt sÏxuÊt hiÖn khi ®é s©u t¨ng nhanh vµ ®iÒu kiÖn sãng khi vît qua l¹ch; thµnh phÇndßng ch¶y bæ sung còng xuÊt hiÖn. Th«ng thêng l¹ch tµu cã ®é s©u qu¸ lín ®Ó chophÐp sãng ®æ xuÊt hiÖn. H×nh 25.1 thÓ hiÖn râ sù biÕn ®æi cña tham sè ®ã. VÞ trÝ cñatr¾c diÖn vÏ däc theo b·i trong ®íi sãng ®æ vµ ngang qua l¹ch ®îc thÓ hiÖn b»ng®êng ®Ëm CD trªn h×nh 25.1a. B¶n th©n tr¾c diÖn ®ã ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh25.1b; nã ph¶n ¸nh ¶nh hëng cña sù båi l¾ng c¸t vÒ phÝa tr¸i cña ®ª ch¾n sãng. §és©u t¬ng øng biªn ngoµi ®íi sãng ®æ, hbr, còng ®îc dÉn ra trªn tr¾c diÖn däc bê.H×nh 25.1b cho ta thÊy sù biÕn ®æi ®ét ngét cña ®é s©u trªn bê cña c¸c l¹ch. Ngoµira, sãng bÞ ®æ trªn vïng bªn ph¶i cña ®ª ch¾n sãng. Nh÷ng biÕn ®æi nµy g©y ranhiÒu hÖ qu¶ ®èi víi qu¸ tr×nh vËn chuyÓn c¸t däc vµ ngang l¹ch. 192 H×nh 25.1. S¬ ®å bê vµ tr¾c diÖn däc bê Trªn: s¬ ®å theo h×nh 24.3, Díi: tr¾c diÖn CD BiÕn ®æi vËt lÝ râ rµng nhÊt xÈy ra ®èi víi c¸c thµnh phÇn dßng ch¶y trong vµngoµi l¹ch. Ngay khi ®íi sãng ®æ kÕt thóc, gÇn cuèi ®ª ch¾n sãng, lùc chñ yÕu g©ynªn dßng däc bê – Ýt nhÊt còng lµ phÇn gradient øng suÊt trît trong øng suÊt x¹ –sÏ bÞ triÖt tiªu – xem ch¬ng 12. BiÕn ®æi nhanh trong d©ng rót mùc níc do sãngcòng sÏ xuÊt hiÖn gi÷a b·i båi vµ l¹ch. §iÒu nµy dÉn ®Õn thµnh phÇn lùc theo tr¾cdiÖn däc bê víi híng phô thuéc vµo híng cña ®é dèc tæng céng cña mÆt níc –xem môc 16.6. TiÕp theo, c¸c biÕn ®æi ®é cao sãng sÏ xuÊt hiÖn däc theo tr¾c diÖn C-D vÒ bªnph¶i ®ª ch¾n sãng. Nh÷ng biÕn ®æi nµy, c¶ vÒ híng tíi lÉn ®é cao. ®Òu do c¸c biÕn®æi do hiÖu øng ph¶n x¹ vµ níc n«ng g©y nªn tõ sù kh¸c biÖt ®Þa h×nh. Nh vËy,b»ng c¸ch nµy, tÊt c¶ c¸c thµnh phÇn øng suÊt ngang sÏ biÕn ®æi nhanh h¬n khigÇn l¹ch. 193 HÖ qu¶ vËt lÝ cña nh÷ng ®iÒu nµy dÉn ®Õn viÖc thµnh phÇn lùc t¸c ®éng ngangl¹ch sÏ kh¸c h¼n so víi ph¬ng tr×nh 12.15 ®· ®îc x©y dùng trªn c¬ së gradientøng suÊt ngang. Mét hÖ c©n b»ng lùc míi sÏ ph¶i ®îc thiÕt lËp nh»m môc ®ÝchtÝnh to¸n dßng ch¶y. MÆc dÇu sãng sÏ kh«ng ®æ däc theo l¹ch, chóng vÉn cßn g©y t¸c ®éng lªn ma s¸t®¸y do vÉn t¹o ra c¸c thµnh phÇn vËn tèc trªn ®¸y ngo¹i trõ ®èi víi trêng hîpníc rÊt s©u – xem ch¬ng 5, tËp I. Ph¬ng tr×nh 15.28 cã thÓ vÉn ®îc sö dông ®Ó®¸nh gi¸ lùc ma s¸t v× c¸ch dÉn d¾t t¬ng quan ma s¸t trong ch¬ng 15 vÉn cßn gi¸trÞ. Tuy nhiªn, vËn tèc hiÖu chØnh, V, cÇn ®îc ®a vµo ph¬ng tr×nh nµy. Kh«ngchØ lùc ma s¸t vµ c¸c gradient ngang quyÕt ®Þnh cho vËn tèc nµy; c¸c gradient lùcdäc còng rÊt quan träng thËm chÝ cßn t¹o ra vËn tèc gÇn nh song song víi trôcl¹ch. Lùc t¸c ®éng däc l¹ch chñ yÕu dÉn ®Õn c¸c t¸c ®éng tæng hîp cña triÒu vµ cãthÓ do nguån níc ngät. C©n b»ng lùc cÇn thiÕt ®Ó dù b¸o ph©n bè vËn tèc còng rÊtphøc t¹p ®Ó cã thÓ lÝ gi¶i ë ®©y. C¸c ph©n tÝch vËt lÝ bæ sung cÇn thiÕt ®èi víi dßng ch¶y ®îc rót ra tõ thùc tÕc¸c ®iÒu kiÖn biÕn ®æi rÊt nhanh trong nh÷ng kho¶ng rÊt ng¾n. §iÒu nµy cã nghÜac¸c dßng ch¶y sÏ t¨ng hoÆc gi¶m t¹i khu vùc cuèi ®ª ch¨n sãng; c¸c ¶nh hëngqu¸n tÝnh còng cÇn ®îc ®a vµo c©n b»ng lùc. §iÒu nµy ®· tr¸nh ®îc hoµn toµncho ®Õn nay do c¸c biÕn ®æi ®ã chØ xuÊt hiÖn chËm nªn c¸c t¸c ®éng qu¸n tÝnh cãthÓ ®îc bá qua. VËy tÊt c¶ c¸c ®iÒu ®ã g©y ...