Nghiên cứu ảnh hưởng của mũi hắt đến lưu lượng sóng tràn qua đê biển

Bài báo sẽ trình bày kết quả nghiên cứu trên mô hình vật lý máng sóng về ảnh hưởng của tường đỉnh thấp có mũi hắt sóng với từng vị trí thềm trước khác nhau. Kết quả từ 324 thí nghiệm sóng tràn trong mô hình vật lý cho thấy nếu trước thềm không có độ lưu không thì khả năng giảm sóng tốt, hình dáng của mũi hắt sóng có quyết định đến lưu lượng tràn. Kết quả thí nghiệm sẽ là cơ sở tham khảo trong thiết kế đê chịu sóng tràn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của mũi hắt đến lưu lượng sóng tràn qua đê biển NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MŨI HẮT ĐẾN LƯU LƯỢNG SÓNG TRÀN QUA ĐÊ BIỂN Nguyễn Văn Dũng1, Lê Xuân Roanh2, Thiều Quang Tuấn2 Tóm tắt: Bài báo sẽ trình bày kết quả nghiên cứu trên mô hình vật lý máng sóng về ảnh hưởng của tường đỉnh thấp có mũi hắt sóng với từng vị trí thềm trước khác nhau. Kết quả từ 324 thí nghiệm sóng tràn trong mô hình vật lý cho thấy nếu trước thềm không có độ lưu không (S=0) thì khả năng giảm sóng tốt, hình dáng của mũi hắt sóng có quyết định đến lưu lượng tràn. Kết quả thí nghiệm sẽ là cơ sở tham khảo trong thiết kế đê chịu sóng tràn. Từ khóa: Tường đỉnh, Mũi hắt, Sóng tràn, Đê biển. 1. GIỚI THIỆU có tường đỉnh thấp mà chưa đi vào nghiên cứu Sóng tràn là một trong những cơ chế phổ ảnh hưởng của tường đỉnh có mũi hắt sóng biến gây hư hỏng và mất ổn định công trình (Hình 1) đến lưu lượng tràn qua đê biển. Để đặc biệt trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện tiếp nối những nghiên cứu trên, trong phạm vi nay. Hiện nay, trong tính toán thiết kế công của đề tài nhóm tác giả đã đi vào nghiên cứu trình bảo vệ bờ đều sử dụng phương pháp tính và làm rõ vấn đề này. toán sóng tràn của TAW-2002 (TAW-2002), 2. NỘI DUNG CHÍNH tính toán trên cơ sở tải trọng sóng tràn là chủ 2.1 Tổng quan các nghiên cứu sóng tràn yếu. Tuy nhiên, trong (TAW-2002) việc đánh có tường đỉnh thấp giá sóng tràn qua đê biển có tường đỉnh thấp 2.1.1 Trên thế giới (TAW-2002) còn nhiều hạn chế, điều này đã được khẳng Lưu lượng sóng tràn trung bình qua đê biển định trong các nghiên cứu của Tiến sỹ (Thiều trong trường hợp sóng vỡ (0m < 2.0) theo Quang Tuấn 2009) và năm 2013 (Thiều Quang TAW-2002 (ở đây chúng ta không đề cập đến Tuấn 2013) và Nguyễn Văn Thìn (Thìn N.V. hệ số chiết giảm do ảnh hưởng của cơ, độ nhám, 2014) Mặc dù vậy, các nghiên cứu trên mới sóng tới xiên góc), lưu lượng tràn được tính qua chỉ dừng ở trường hợp sóng tràn qua đê biển công thức sau (kết quả thực nghiệm): q 0.067  R 1 1  Q*   . 0 m .exp  4.75. c . .  (2-1) gH m3 0 tan   H m 0  0 m  v . b . r .    Trong đó:1 Hệ số chiết giảm sóng tràn của tường đỉnh: + q: Lưu lượng sóng tràn trung bình γv = 1,0 ξ0γv > 2,0 sóng không vỡ (l/s/m); γv = 1,35-0.0078 αw` ξ0γv ≤ 2,0 sóng vỡ + Chiều cao sóng tại chân công (độ dốc mặt ngoài tường : αw = 45÷90o) Hm0: trình(m). γv = 1,0 Khi αw = 45o + γβ : Hệ số chiết giảm do ảnh hưởng của γv = 0,65 Khi αw = 90o (tường dốc đứng) góc sóng tới; + γr : Hệ số chiết giảm do độ nhám của vật Nhận xét: Hệ số chiết giảm của tường mới liệu bảo vệ mái; chỉ kể đến góc nghiêng của mặt tường phía biển. + γb : Hệ số chiết giảm do cơ; Ảnh hưởng của tường thông qua các yếu tố như + γv : Hệ số chiết giảm sóng do tường đứng, chiều cao tường, thềm trước tường và mũi hắt được quy định bảng sau. sóng trong TAW-2002 chưa được xem xét. 2.1.2 Nghiên cứu trong nước (Thiều Quang 1 Trường Đại học Hồng Đức. Tuấn (2013)) 2 Trường Đại học Thủy lợi. Tường đỉnh là một dạng công trình đặc thù ở KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 50 (9/2015) 127 nước ta, tuy nhiên các nghiên cứu về sóng tràn nghiệm lại mô hình thông qua mô hình vật lý, vì qua dạng công trình này còn hạn chế. Tiêu biểu vậy trong nghiên cứu này sử dụng mô hình vật có nghiên cứu của Thiều Quang Tuấn (2013) đã lý để xác định hệ số chiết giảm sóng γv thuận lợi xét ảnh hưởng của tường đỉnh thông qua yếu tố hơn và có nguồn gốc so sánh nối tiếp các nghiên chiều cao tường (W) và bề rộng thềm trước (S). cứu trước đây đã thực hiện. Hệ số ảnh hưởng tổng hợp của tường v theo 2.2.1 Cơ sở lý thuyết tương tự về mô hình vật (Thiều Quang Tuấn 2013): lý máng sóng 1 1 1  W 1   1 S 1  Cơ sở lý thuyết mô hình được xác lập trên cơ    1  1.6   1   (2-2) sở lý thuyết tương tự, chỉ khi nào các điều kiện v w s  Rc 0 m   8 H m 0 0 m  Trong đó: tương tự mà lý thuyết tương tự quy định thỏa -  w : Hệ số chiết giảm do ảnh hưởng của mãn thì mô hình (M) và nguyên hình (N) tương tự mới có thể căn cứ vào kết quả từ mô h ...