Nghiên cứu, mô phỏng sự ảnh hưởng của địa hình và các công trình chỉnh trị trên bãi tại một số cửa sông, ven biển tỉnh Nam Định đến cơ chế lan truyền và suy giảm chiều cao sóng

Bài báo trình bày kết quả ứng dụng mô hình toán để mô phỏng, đánh giá cơ chế lan truyền sóng trong điều kiện địa hình bãi tự nhiên và hiệu quả làm suy giảm sóng của các công trình chỉnh trị tại khu vực. Mô hình đã được kiểm định với số liệu sóng đo đạc tại hiện trường, các kết quả kiểm định cho thấy có thể ứng dụng mô hình để tính toán thực tế với độ tin cậy đảm bảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu, mô phỏng sự ảnh hưởng của địa hình và các công trình chỉnh trị trên bãi tại một số cửa sông, ven biển tỉnh Nam Định đến cơ chế lan truyền và suy giảm chiều cao sóng KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU, MÔ PHỎNG SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỊA HÌNH VÀ CÁC CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ TRÊN BÃI TẠI MỘT SỐ CỬA SÔNG, VEN BIỂN TỈNH NAM ĐỊNH ĐẾN CƠ CHẾ LAN TRUYỀN VÀ SUY GIẢM CHIỀU CAO SÓNG ThS. Doãn Tiến H à Phòng Thí nghiệm trọng điểm quốc gia về Động lực học sông biển Tóm tắt: Bờ biển Nam Định đoạn cửa Ba Lạt đến cửa Lạch Giang trong nhiều năm qua luôn diễn ra hiện tượng xói và xâm thực bãi dẫn đến sạt lở bờ, đê biển. Một trong những nguyên nhân chính là sóng biển. Do đó, nghiên cứu quá trình lan truyền sóng dưới ảnh hưởng của địa hình khu vực và các công trình chỉnh trị bố trí trên bãi có ý nghĩa thực tiễn cao. Bài báo trình bày kết quả ứng dụng m ô hình toán để mô phỏng, đánh giá cơ chế lan truyền sóng trong điều kiện địa hình bãi tự nhiên và hiệu quả làm suy giảm sóng của các công trình chỉnh trị tại khu vực. Mô hình đã được kiểm định với số liệu sóng đo đạc tại hiện trường, các kết quả kiểm định cho thấy có thể ứng dụng mô hình để tính toán thực tế với độ tin cậy đảm bảo. Từ khóa: Lan truyền sóng, Suy giảm sóng Summary: The Nam Dinh coastline from Ba Lat estuary to Lach Giang estuary for many years always going developments of the coastline, beaches, mainly erosion and cavitation phenomena beach leading to erosion shore, sea dykes. One of the main causes affecting the process of erosion, destructive in this region is sea wave. Therefore, the study of wave propagation under the influence of regional topography and regulation structures on the yard layout is very practical significance. This paper presents the results of a m athem atical m odel applied to the sim ulation and evaluation m echanism in the propagation conditions and natural terrain park to wave attenuation effect schemes of regulation structures in the area. The model has been verified with m easured wave data in the field, the test results show that the m odel can be applied to actual calculations with guaranteed reliability. Key words: Propagation wave, Decay wave. I. GIỚI THIỆU CHUNG Dải bờ biển từ cửa Ba Lạt đến cửa Lạch Giang có chiều dài khoảng 65 km. Đây là một vùng trọng điểm sạt lở bãi, đê biển, cần có các giải pháp khoa học công nghệ ổn định bờ biển [4]. Khi nghiên cứu các giải pháp công trình cần xem xét đến hiệu quả của các giải pháp đó. Công trình phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế-xã hội của địa phương, không gây tác động tiêu cực đến m ôi trường và tai biến cho các khu vực lân cận [3]. Bài báo trình bày những kết quả nghiên cứu và tính toán quá trình lan truyền sóng và sự suy giảm sóng dưới ảnh hưởng của điều kiện địa hình bãi, công trình chỉnh trị tại khu vực này. Mô hình được kiểm chứng qua số liệu thực đo về Hình 1. Vị trí địa lý ven bờ từ Ba Lạt đến sóng, mực nước và các số liệu thu thập về địa cửa Lạch Giang hình bờ, bãi. Người phản biện: PGS.TS Nguyễn Khắc Nghĩa Ngày nhận bài: 14/6/2013 - Ngày thông qua phản biện: 31/7/2013 - Ngày duyệt đăng: 25/9/2013 TẠP C HÍ KHOA H ỌC VÀ C ÔNG NGH Ệ THỦ Y LỢI SỐ 18 - 2013 1  KHOA HỌC CÔNG NGHỆ II. CÁC KẾT Q UẢ TÍNH TOÁN 2.1. Thiết lập mô hình Mike21 SW . Trong tính toán mô hình sóng nói chung, việc thiết lập mô hình, lựa chọn miền tính, lưới tính là bước quan trọng quyết định đến toàn bộ các vấn đề liên quan cũng như chất lượng của mô hình. Việc lựa chọn và thiết lập miền tính, lưới tính cho khu vực ven bờ từ cửa Ba Lạt đến cửa Lạch Giang được trình bày trên Hình 2. Miền tính toán bao gồm biên ngoài khơi tại độ sâu 20m (có điểm đo sóng thực tế), biên phía Bắc và biên phía Nam bao toàn bộ khu vực cửa Ba Lạt và cửa Lạch Giang. Trong m iền tính này có 02 m ặt cắt có số liệu dùng để tính toán sóng Hình 2. Miền tính, địa hình và lưới tính thiết kế đê biển (Giao Xuân và ...