Bài viết Xác định điều kiện biên cho bố trí không gian giải pháp tôn tạo đảo nổi thuộc QĐTS nghiên cứu, xác định các đặc trưng như mực nước, chiều cao sóng ý nghĩa, chu kì sóng, hướng sóng chủ đạo ở một trong những đảo nổi thuộc Quần đảo Trường Sa.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xác định điều kiện biên cho bố trí không gian giải pháp tôn tạo đảo nổi thuộc QĐTS
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN BIÊN CHO BỐ TRÍ KHÔNG GIAN
GIẢI PHÁP TÔN TẠO ĐẢO NỔI THUỘC QĐTS
Nguyễn Quang Chiến1, Lê Hải Trung1
1
Trường Đại học Thủy lợi, email: nguyenquangchien@gmail.com
1. GIỚI THIỆU Số liệu sóng được trích lấy từ cơ sở dữ liệu
Các đảo san hô nổi ngoài khơi Biển Đông mô hình sóng WaveWatch III (NOAA) tại vị
vừa có giá trị về tài nguyên thiên nhiên, cảnh trí 11,5° Bắc, 115,5° Đông trong thời đoạn
quan vừa có ý nghĩa chiến lược về an ninh 2011-2015. Thống kê sóng theo các thángcho
quốc phòng. Các đảo nổi đều có diện tích rất thấy các tháng XI, XII và I có hoạt động sóng
nhỏ, 0,1 tới 0,5km2. Do đó, việc tôn tạo và mạnh mẽ nhất. Hướng sóng chủ đạo là Đông
mở rộng bãi quanh đảo là một nhu cầu cấp Bắc và Bắc với chiều cao sóng vượt 4,5m.
thiết và đang được quan tâm nghiên cứu. Đây là vùng nước sâu và sóng ít bị vỡ. Hình
Để phát huy hiệu quả làm việc, các giải 1 thể hiện hoa sóng điển hình tháng XII.
pháp tôn tạo cần được bố trí không gian hợp
lí và thiết kế ổn định về kết cấu. Trong đó,
qui luật diễn biến hình thái, các tham số địa
hình, tham số thủy động lực, tham số môi
trường sinh thái của đảo là quan trọng và
cần được nghiên cứu tỉ mỉ.
Bài báo này nhằm nghiên cứu, xác định
các đặc trưng như mực nước, chiều cao sóng
ý nghĩa, chu kì sóng, hướng sóng chủ đạo ở
một trong những đảo nổi thuộc Quần đảo
Trường Sa (QĐTS). Đây là những điều kiện
thủy động lực phục vụ bố trí không gian bãi
đảo và giải pháp chỉnh trị, mở rộng đảo.
2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN & SỐ LIỆU Hình 1. Hoa sóng vùng ngoài khơi,
Đảo nghiên cứu nằm ở giữa vùng lòng trung bình cho tháng XII
trũng Biển Đông, xa đất liền. Phần nổi của thời đoạn 2011-2015
đảo có kích thước khoảng 100m × 500m;
Địa hình đáy biển khu vực quanh đảo được
phần thềm san hô quanh đảo có bề rộng trung
khảo sát trong phạm vi 300 ha, và lập thành
bình 500m. Bãi đảo dự kiến tôn tạo có đường
bờ theo hướng Tây Bắc - Đông Nam. bình đồ tỉ lệ 1/2000. Đây là cơ sở để trích
Tác động của thuỷ triều không đáng kể. xuất mặt cắt đáy biển và bãi đảo phục vụ tính
Đảo chưa có trạm hải văn và việc triển khai truyền sóng. Mặt cắt này dài 700 m. Từ bờ
thiết bị khảo sát cũng không được thực hiện đảo, một vùng thềm nằm ngang rộng 500 m ở
thường xuyên do những khó khăn về mặt địa cao độ 0 m và tiếp đó là một sườn dốc 1/25,
lí, kĩ thuật. nối với đáy biển.
750
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
3. TÍNH TOÁN 30 H .s
Tp (2)
Ta cần ước tính các thông số hải văn thiết 1,56
kế để đảm bảo giải pháp hoạt động hiệu quả, Kết quả tính toán cho thấy hai hướng sóng
tôn tạo và mở rộng được bãi đảo. Để đặc chủ đạo Đông Bắc và Bắc có chiều cao sóng
trưng cho sự hoạt động ổn định của giải pháp, địa mạo lần lượt bằng 2,00 m và 2,60m (với
các điều kiện hải văn cần được chọn sao cho chu kì tương ứng 6,20s và 7,07s) được chọn
những biến động dài hạn của bãi biển vẫn làm điển hình. Sóng Đông Bắc mặc dù có
như nhau nếu thay thế biến trình hải văn bằng chiều cao nhỏ hơn nhưng vượt trội về số lần
những đại lượng đặc trưng không đổi như xuất hiện.
mực nước, chiều cao sóng ý nghĩa, chu kì
sóng, hướng sóng chủ đạo.
3.1. Mực nước
Để đặc trưng cho cả tuổi thọ công trình, ta
chọn mực nước trung bình nhiều năm ở đảo
cho điều kiện biên để tính toán, tức là bằng
+0,0m.
3.2. Vùng nước sâu
Số liệu cho thấy hai mùa sóng rõ rệt với
Hình 2. Liên hệ giữa chiều cao (trục tung)
thời gian duy trì dài gần bằng nhau: mùa
và chu kì sóng đỉnh phổ (trục hoành)
đông có sóng mạnh từ hướng Đông Bắc, mùa
hè sóng từ hướng Tây, yếu hơn. Theo nguyên 3.3. Đặc trưng sóng thiết kế
tắc những sóng lớn sẽ có vai trò đặc biệt quan
Chương trình phần mềm Wadibe (Thiều
trọng đến vận chuyển bùn cát và diễn biến bờ
Quang Tuấn, 2015) được sử dụng để tính
biển (De Vriend và nnk, 1993), ta tính được
truyền sóng từ vùng nước nông vào nước sâu
chiều cao sóng địa mạo, Hmor. Chiều cao s ...