Luận văn thạc sĩ TÍNH TOÁN VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH V À BIẾN ĐỘNG ĐÁY BIỂN TẠI VÙNG LÂN CẬN CÔNG TRÌNH DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA SÓNG VÀ DÒNG CHẢY

Sự biến động bãi biển trong vùng nước nông ven bờ là kết qủa tác động của các quá trình tự nhiên như gió, sóng, dòng chảy, sóng thần và biến động của mực nước biển. Tuy nhiên sự tác động của con người cũng có ảnh hưởng đáng kể thông qua các công trình nhân t ạo như xây dựng kè, đê chắn sóng, tường đứng ven biển và các quá trình nạo vét luồng cũng như nuôi bãi. Do vậy nghiên cứu sự biến động bãi biển trong vùng ven bờ là hết sức cần thiết và quan trọng đối với các công...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn thạc sĩ " TÍNH TOÁN VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH V À BIẾN ĐỘNG ĐÁY BIỂN TẠI VÙNG LÂN CẬN CÔNG TRÌNH DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA SÓNG VÀ DÒNG CHẢY " ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHI ÊN --------------------- Dương Công Điển TÍNH TOÁN VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH V À BIẾN ĐỘNG ĐÁY BIỂN TẠI VÙNG LÂN CẬN CÔNG TRÌNH DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA SÓNG VÀ DÒNG CHẢY LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHI ÊN --------------------- Dương Công Điển TÍNH TOÁN VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH V À BIẾN ĐỘNG ĐÁY BIỂN TẠI VÙNG LÂN CẬN CÔNG TRÌNH DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA SÓNG VÀ DÒNG CHẢY Chuyên ngành: Hải dương học Mã số: 60 44 97 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. Nguyễn Minh Huấn Hà Nội - 2012 MỤC LỤC MỞ ĐẤU ………………………………………………………………………….. 1 Chương 1 – TỔNG QUAN ……………………………………………………….. 2 1.1. Đặt vấn đề …………………………………………………………. 2 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ……………………………………………….. 3 1.3. Giới hạn nghiên cứu ……………………………………………….. 3 1.4. Phương pháp nghiên cứu …………………………………………… 4 Chương 2 – ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BIỂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ………………………………. 5 2.1. Đặc điểm tự nhiên, điều kiện khí tượng thủy văn khu vực cửa Thuận An …………………………………………………………………. 6 2.2. Hiện trạng công trình bảo vệ bờ tại cửa Thuận An …………………... 6 Chương 3 – MÔ HÌNH VẬN CHUYỂN TRẦM TÍCH VÀ CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN ………………………………………………………………. 9 3.1. Cơ sở lý thuyết CMS-flow………………………………………….. 9 3.2. Cơ sở lý thuyết CMS-wave ………………………………………… 19 3.3. Kết nối giữa CMS-flow và CMS-wave …………………………….. 22 3.4. Thiết lập lưới tính, điều kiện biên, điều kiện ban đầu ……………… 22 3.5. Phân tích số liệu, xây dựng kịch bản tính toán ……………………… 27 3.6. Thiết lập các thông số và hiệu chỉnh mô hình …………………….. 33 3.7. Kết quả tính toán …………………………………………………… 40 KẾT LUẬN ……………………………… ……………………………………… 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………. 56 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình1: Bản đồ khu vực phá Tam Giang – Cầu Hai ……………………………… 5 Hình2. Hệ thống kè biển tại cửa Thuận An ……………………………………… 7 Hình 3. Chi tiết kết cấu kè (S1, S2 và B) tại phía bờ bắc cửa Thuận An …………. 7 Hình 4. Chi tiết kết cấu kè (N) tại bờ nam cửa Thuận An ……………………….. 8 Hình 5. Lưới tính CMS-wave với biên sóng nước sâu và vị trí của kè biển .......... 23 Hình 6. Lưới tính CMS-flow với biên mực nước và vị trí các kè biển ................. 24 Hình 7. Lưới tính CMS-flow tại khu vực cửa Thuận An với địa h ình đáy biển ..... 25 Hình 8. Vị trí các kè trong miền tính ..................................................................... 26 Hình 9. Dao động mực nước trong một chu kỳ triều tại Thuận An ........................ 27 Hình 10. So sánh độ cao sóng tính toán v à đo đạc tại trạm MSP-1 thời gian: 10 - 12/2002 ................................................................................. .................. 28 Hình 11. Đường đi, so sánh độ cao sóng tính toán v à đo đạc trong cơn bão frankie 7/1996...................................................................................... .................. 28 Hình 12. Đường đi, so sánh độ cao sóng tính toán v à đo đạc trong cơn bão Wukong 9/2000 ............................................................................................ ........... 28 Hình 13. Đường đi, so sánh độ cao sóng tính toán v à đo đạc trong cơn bão Linda 11/1997 ...................................................... ................................................. 29 Hình 14. Vị trí điểm lấy các tham số sóng n ước sâu.............................................. 29 Hình 15. Hoa sóng tại trạm ngoài khơi trong nhiều năm ....................................... 30 Hình 16. Hoa sóng tại trạm ngoài khơi trong mùa gió đông bắc và mùa gió tây nam ................................................................................................................... 31 Hình 17. Quy định về hướng sóng trong mô hình CMS-wave............................... 32 Hình 18. Vị trí các trạm quan trắc dao động mực n ước và dòng chảy 21/4/2007... 34 Hình 19. Thiết lập các thông số chính của CMS -wave .......................................... 34 Hình 20. Điều kiện phổ sóng tại biên CMS-wave ................................................. 35 Hình 21. Thiết lập các thông số chính tron g mô hình CMS-flow........................... 35 Hình 22. Các thông số tính toán vận chuyển trầm tích ........................................... 36 Hình 23. Điều kiện biên dao động mực nước ....................................................... 36 Hình 24. Giao diện điều khiển tính toán cặp đồng thời giữa hai mô hình ............. 37 Hình 25. So sánh mực nước tính toán và đo đạc tại trạm V1từ 10 giờ ngày 21/4 đến 10 giờ ngày 22/4/2007 .................................................. .............................. 37 Hình 26. So sánh tốc độ dòng chảy tính toán với tốc độ d òng chảy đo đạc tại các tầng mặt, giữa và đáy tại trạm V1từ 10 giờ ngày 21/4 đến 10 giờ ngày 22/4/2007 .................................................... .............................................. 38 Hình 27. So sánh hướng dòng chảy tính toán với hướng dòng chảy đo đạc tại các tầng mặt, giữa và đáy tại trạm V1từ 10 giờ ngày 21/4 đến 10 giờ ngày 22/4/2007.......................................... ...................................... ...