Nghiên cứu dòng phản hồi trước chân đê biển bằng mô hình vật lý

Dòng phản hồi (undertow) được hiểu là dòng chảy vuông góc với bờ hướng ra phía biển ở dưới chân sóng. Bài viết này sẽ trình bày ảnh hưởng của sự tương tác giữa sóng với kết cấu công trình đê biển đến dòng phản hồi trong trường hợp có sóng tràn, dựa trên mô hình vật lý trên máng sóng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu dòng phản hồi trước chân đê biển bằng mô hình vật lý Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 NGHIÊN CỨU DÒNG PHẢN HỒI TRƯỚC CHÂN ĐÊ BIỂN BẰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ Nguyễn Thị Phương Thảo Khoa Kĩ thuật biển - Trường Đại học Thủy lợi, email: thao.n.p@tlu.edu.vn GIỚI THIỆU CHUNG loại lý thuyết sóng (Guannel, 2014). Hầu hết các mô hình này đều được kiểm nghiệm bằng Dòng phản hồi (undertow) được hiểu là số liệu thực hiện trong phòng thí nghiệm, bởi dòng chảy vuông góc với bờ hướng ra phía việc đo đạc hiện trường khá khó khăn. biển ở dưới chân sóng. Chính dòng phản hồi Vấn đề tương tác giữa sóng và công trình này là nguyên nhân dẫn đến sự xuất hiện của đê biển có ảnh hưởng như thế nào đến dòng các bar ngầm ở bãi trước và xói chân công phản hồi còn chưa được xem xét kỹ lưỡng trình như đê kè, đặc biệt là trong thời kỳ bão trong các mô hình hiện có. Các thí nghiệm mực nước dâng cao, sóng lớn. nghiên cứu dòng phản hồi đã thực hiện mới Dòng phản hồi được tạo ra do sự chênh chỉ xem xét ứng mái đê biển ứng với trường lệch cục bộ giữa ứng suất bức xạ gây ra bởi hợp không có sóng tràn và đặc biệt chưa có sóng và gradient áp suất tạo ra độ dốc bề mặt nghiên cứu nào thực hiện nghiên cứu ảnh nước (Svendsen I. , 1984) hoặc do sự mất cân hưởng của kết cấu đê biển có tường đỉnh và bằng lực giữa thông lượng động lượng sóng sóng tràn. Chính vì thế bài viết này sẽ trình và nước dềnh do sóng (Stive, 1986). Sự mất bày ảnh hưởng của sự tương tác giữa sóng cân bằng lực này trở nên quan trọng ở vùng với kết cấu công trình đê biển đến dòng phản sóng vỡ và nó gây ra lực tạo thành hoàn lưu hồi trong trường hợp có sóng tràn, dựa trên theo phương thẳng đứng. Các mô hình mô mô hình vật lý trên máng sóng. phỏng dòng phản hồi dựa trên các phương trình cơ bản mô phỏng các phần tử nước THIẾT KẾ MÔ HÌNH trong vùng sóng vỡ được thực hiện bởi Việc lựa chọn tỷ lệ mô hình dựa trên sự (Svendsen I.A, 1984), (Svendsen I A and J. phân tích về điều kiện nguyên mẫu về đặc Buhr Hansen, 1988), (Stive M.J.F and Wind điểm địa hình, thủy động lực học, đặc điểm H.G, 1986), (Okayasu, 1989) (Dano J.A.R hệ thống đê điều ở vùng ven biển phía bắc and Stive M., 1989), (H.J.Steetzel, 1993), Việt Nam (Viện KH Thủy lợi VN, 2012) (Yoshiaki, 2000), (Grasmeijer & B.G, 2003), (Thao NTP, 2019) và sự đáp ứng của điều (Nam, 2013)… Các mô hình này cũng chỉ ra kiện trang thiết bị thí nghiệm máng sóng Hà rằng việc tính toán cuộn sóng vỡ (roller) cũng Lan tại trường đại học Thủy lợi. Tỉ lệ mô đóng góp phần quan trọng trong tính toán cân hình theo chiều dài và thời gian được chọn bằng thông lượng động lượng tổng cộng ở như sau: NL = 10, NT = 3.16. phía trên mực nước chân sóng, làm cho kết Mô hình lòng cứng nghiên cứu dòng phản quả tính toán dòng phản hồi phù hợp hơn với hồi được thiết kế bố trí như (hình 1). Trong số liệu đo đạc. Sự khác biệt giữa các mô hình đó bãi trước đê có độ dốc 1:40, mô hình đê này là mô hình hóa dòng phản hồi với kỹ có mái đê m = 3 được thiết kế cho 3 kịch bản thuật mô hình hóa để tính toán các khía cạnh kết cấu đê gồm trường hợp đê thấp có tràn có của quá trình vật lý khi giải các phương trình tường đỉnh (1) với chiều cao đê là 80cm, như các giả thiết, lựa chọn điều kiện biên, tường đỉnh 10cm, bề rộng đỉnh đê là 40cm; đặc trưng độ nhớt, xử lý lớp biên dưới đáy, trường hợp đê có tràn không tường đỉnh (2) 549 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 có chiều cao đê là 90cm và trường hợp đê cao đo lượng nước tràn, đồng thời cũng có máy không tràn (3). Với trường hợp có sóng tràn, bơm bổ sung nước ở để đảm bảo mực nước phía trong đỉnh đê có bố trí máng thu nước để ổn định tốt nhất trong thời gian mô phỏng. Hình 1. Thiết lập mô hình thí nghiệm Các đầu đo được bố trí trong thí nghiệm KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN như sau: Dòng phản hồi được xác định là dòng chảy - 6 đầu đo sóng (WG): gồm 4 đầu đo dao trung bình theo thời gian nên thời lượng mô động mặt nước MHM cách chân đê khoảng phỏng trong các kịch bản được lựa chọn theo một lần chiều dài sóng, 1 đầu đo giữa bãi và sự kiểm nghiệm thực tế mô phỏng trên máng một đầu đo gần máy tạo sóng. Khi đo đạc sao cho kết quả tính dòng ph ...