Tiêu chuẩn và chú giải đối với các công trình cảng ở nhật bản Phần 7

Chia sẻ: Danh Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

210
lượt xem 22
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'tiêu chuẩn và chú giải đối với các công trình cảng ở nhật bản phần 7', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiêu chuẩn và chú giải đối với các công trình cảng ở nhật bản Phần 7

www.Gia24.vn : Hoíng chØnh cña sãng nhiÔu x¹ : Hoíng chØnh cña sãng tíi H×nh 4.5.8 ChiÒu réng cöa quy ®æi B' vw gãc cña trôc sãng nhiÔu x¹ (b) §iÒu chØnh ®å thÞ nhiÔu x¹ Trong ®å thÞ nhiÔu x¹ sãng tíi ph¸p tuyÕn trong H×nh T.4.5.7 (a)~(l) ®å thÞ nhiÔu x¹ nwo cã mét tû lÖ khÈu ®é gÇn b»ng víi tû lÖ hiÖu dông th× ®oîc chän. §å thÞ nhiÔu x¹ nwy sau ®ã ®oîc quay cho tíi khi hoíng tíi trïng khÝt víi hoíng nhiÔu x¹ nho ®· x¸c ®Þnh trong B¶ng T.4.5.1. Sau ®ã ®å thÞ nhiÔu x¹ ®oîc sao l¹i vw ®oîc lÊy lwm ®å thÞ nhiÔu x¹ cho sãng tíi nghiªng. Sai sè trong pho¬ng ph¸p gÇn ®óng th× lín xung quanh cöa më cña ®ª ch¾n sãng, vÒ hÖ sè nhiÔu x¹, sai sè lín nhÊt cã thÓ lªn tíi kho¶ng 0,1 vÒ gi¸ trÞ tuyÖt ®èi. (3) Pho¬ng ph¸p x¸c ®Þnh hÖ sè nhiÔu x¹ trong mét c¶ng HÖ sè nhiÔu x¹ trong mét c¶ng cã h×nh d¹ng phøc t¹p thoêng ®oîc tÝnh b»ng m¸y tÝnh. C¸c pho¬ng ph¸p tÝnh nhiÔu x¹ gåm cã pho¬ng ph¸p Takayama, pho¬ng ph¸p thõa nhËn viÖc xÕp chång c¸c lêi gi¶i gi¶i tÝch cho c¸c ®ª ch¾n sãng t¸ch riªng, vw pho¬ng ph¸p tÝnh sö dông c¸c hwm sè Green. (4) Pho¬ng ph¸p lan truyÒn theo hoíng Khi chiÒu dwi cña mét ®¶o hoÆc chiÒu réng lèi vwo mét vÞnh b»ng Ýt nhÊt moêi lÇn chiÒu dwi sãng cña sãng tíi, sÏ kh«ng cã sù kh¸c biÖt lín gi÷a chiÒu cao sãng cã ®oîc b»ng tÝnh to¸n nhiÔu x¹ trùc tiÕp vw oíc tÝnh b»ng c¸ch sö dông loîng n¨ng loîng sãng theo hoíng ®i tíi trùc tiÕp ®iÓm ®ang quan t©m ®»ng sau ®¶o hoÆc bªn trong vÞnh; pho¬ng ph¸p sau gäi lw pho¬ng ph¸p lan truyÒn theo hoíng. Tuy nhiªn, nÕu ®iÓm ®ang quan t©m n»m ngay sau ®¶o hoÆc mòi ®Êt , ¶nh hoëng cña sãng nhiÔu x¹ sÏ lín, do ®ã kh«ng ¸p dông ®oîc pho¬ng ph¸p lan truyÒn theo hoíng. (5) Nghiªn cøu sö dông thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc Nhê c¸c c¶i tiÕn trong c¸c thiÕt bÞ t¹o sãng ngÉu nhiªn ®a hoíng, ngwy nay dÔ dwng t¹o ra c¸c sãng lan truyÒn theo hoíng trong c¸c phßng thÝ nghiÖm cã nghÜa lw cã thÓ tiÕn hwnh to¬ng ®èi dÔ dwng c¸c thÝ nghiÖm nhiÔu x¹. Khi tiÕn hwnh mét thÝ nghiÖm m« h×nh, mét cöa më trong m« h×nh c¶ng ®oîc t¹o ra trong vïng t¹o sãng h÷u hiÖu, vw chiÒu cao sãng ®oîc ®o ®ång thêi t¹i mét ®iÓm trong c¶ng. HÖ sè nhiÔu x¹ cã ®oîc b»ng c¸ch chia chiÒu cao sãng cã ý nghÜa trong c¶ng cho chiÒu cao sãng cã ý nghÜa t¹i cöa vwo c¶ng lÊy trung b×nh cña Ýt nhÊt hai ®iÓm quan s¸t. [2] KÕt hîp khóc x¹ vμ nhiÔu x¹ Khi tÝnh to¸n nhiÔu x¹ ®èi víi c¸c sãng trong noíc cã chiÒu s©u thay ®æi lín, ph¶i xÐt c¶ sù khóc x¹ cña sãng. [Chó gi¶i] (1) Khi chiÒu s©u noíc bªn trong mét c¶ng ®oîc lwm Ýt nhiÒu ®ång ®Òu vÝ dô b»ng c¸ch n¹o vÐt (thoêng lw troêng hîp trong bÕn lín), sù khóc x¹ cña sãng sau khi bÞ nhiÔu x¹ cã thÓ bá qua. Trong troêng hîp nwy ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu cao sãng trong bÕn, cã thÓ chÊp nhËn troíc tiªn tiÕn hwnh tÝnh to¸n chØ xÐt ®Õn khóc x¹ vw sãng vì tõ ®iÓm dù b¸o sãng noíc s©u tíi cöa vwo bÕn. Sau ®ã, tiÕn hwnh tÝnh to¸n nhiÔu x¹ cho vïng bªn trong bÕn, lÊy chiÒu cao sãng tíi b»ng chiÒu cao sãng tÝnh ®oîc t¹i cöa vwo bÕn. Trong troêng hîp nwy, chiÒu cao sãng t¹i ®iÓm ®ang quan t©m bªn trong bÕn ®oîc biÓu thÞ b»ng pho¬ng tr×nh sau: H = KdKrKsH0 (4.5.12) trong ®ã: - II.73 -
www.Gia24.vn Kd : hÖ sè nhiÔu x¹ t¹i ®iÓm quan t©m trong c¶ng Kr : hÖ sè khóc x¹ t¹i lèi vwo bÕn Ks : hÖ sè c¹n t¹i lèi vwo bÕn (xem 4.5.5. Sãng vμo c¹n) H0 : ChiÒu cao sãng noíc s©u Pho¬ng ph¸p pho¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng loîng hoÆc pho¬ng ph¸p c©n b»ng n¨ng loîng c¶i tiÕn trong ®ã cã thªm vwo mét sè h¹ng biÓu thÞ sù tiªu t¸n do sãng vì th× thÝch hîp lw pho¬ng ph¸p tÝnh khóc x¹ ®èi víi biÓn hë. Pho¬ng ph¸p tÝnh ®é tÜnh lÆng cña bÕn cña Takayama, trong ®ã c¸c lêi gi¶i nhiÔu x¹ ®èi víi c¸c ®ª ch¾n sãng riªng rÏ ®oîc xÕp chång ®Ó cã ®oîc sù thay ®æi vÒ chiÒu cao sãng cña sãng kh«ng æn ®Þnh bªn trong bÕn do nhiÔu x¹ vw khóc x¹, cã thÓ dïng ®oîc ®Ó tÝnh nhiÔu x¹ trong khu vùc bªn trong bÕn, víi ®iÒu kiÖn kh«ng cã c¸c biÕn ®éng ®Þa h×nh phøc t¹p trong bÕn. (2) Khi cã nh÷ng biÕn ®éng lín vÒ chiÒu s©u noíc ngay t¹i c¸c ®Þa ®iÓm cã ®ª ch¾n sãng (®©y thoêng lw troêng hîp cña c¸c bÕn to¬ng ®èi nhá vw c¸c khu vùc bê biÓn) cÇn xem xÐt ®ång thêi c¶ khóc x¹ vw nhiÔu x¹ bªn trong bÕn. NÕu bá qua sù ph¶n x¹ cña sãng vw chØ nghiªn cøu ®Õn sù thay ®æi gÇn ®óng cña chiÒu sãng cao, cã thÓ tÝnh riªng rÏ khóc x¹ vw nhiÔu x¹ sau ®ã oíc tÝnh sù thay ®æi cña chiÒu cao sãng b»ng c¸ch nh©n hÖ sè khóc x¹ vw nhiÔu x¹ cã ®oîc cïng víi nhau. C¸c pho¬ng ph¸p tÝnh cho phÐp xem xÐt ®ång thêi khóc x¹ vw nhiÔu x¹ cña sãng kh«ng æn ®Þnh ®é dèc tho¶i phô thuéc thêi gian, mét pho¬ng ph¸p trong ®ã pho¬ng tr×nh Boussinesq ®oîc gi¶i cã sö dông pho¬ng ph¸p sai ph©n h÷u h¹n vw pho¬ng ph¸p ghÐp ®a thwnh phÇn cña Nadaokav v.v... Còng cã c¸c twi liÖu gi¶i thÝch c¸c pho¬ng ph¸p kh¸c 4.5.4 . Sù ph¶n x¹ cña sãng [1] Kh¸i qu¸t Trong thiÕt kÕ c«ng tr×nh c¶ng vw bÕn, ph¶i nghiªn cøu ¶nh hoëng cña c¸c sãng ph¶n x¹ tõ c¸c kÕt cÊu l©n cËn ®Õn c«ng tr×nh ®ang xem xÐt tíi vw ¶nh hoëng cña c¸c sãng ph¶n x¹ tõ c«ng tr×nh ®ang xem xÐt tíi c¸c khu vùc l©n cËn. [Chó gi¶i] CÇn ghi nhí tíi vÊn ®Ò c¸c sãng ph¶n x¹ tõ c¸c c«ng tr×nh c¶ng vw bÕn cã thÓ g©y ¶nh hoëng lín tíi sù vËn hwnh cña tÇu bÌ vw viÖc bèc xÕp hwng. VÝ dô, c¸c sãng ph¶n x¹ tõ mét ®ª ch¾n sãng th¼ng ®øng cã thÓ g©y ra nhiÔu lo¹n trong luång ch¹y twu, vw sãng ph¶n x¹ liªn tiÕp tõ toêng bÕn cã thÓ lwm rèi lo¹n bªn trong bÕn. [ChØ dÉn kü thuËt] (1) Tæ hîp cña sãng ph¶n x¹ vw sãng tíi ChiÒu cao sãng Hs khi cïng tån t¹i c¸c sãng tíi vw sãng ph¶n x¹ tõ c¸c biªn ph¶n x¹ (mét chuçi c¸c sãng tíi vw mét chuçi sãng ph¶n x¹ tõ c¸c biªn ph¶n x¹ ®oîc gäi lw nhãm sãng ) cã thÓ tÝnh theo pho¬ng tr×nh H12 H2 ... Hn 2 2 Hs (4.5.13) trong ®ã : Hs : chiÒu cao sãng cã ý nghÜa khi lÊy ®ång thêi tÊt c¶ c¸c nhãm sãng H1, H2....Hn : chiÒu cao sãng cã ý nghÜa cña c¸c nhãm sãng Tuy nhiªn, cÇn nhí r»ng, nÕu t¸c ®éng cña sãng thay ®æi theo hoíng sãng, ph¶i xÐt ®Õn sù kh¸c nhau trong c¸c hoíng sãng cña c¸c nhãm sãng kh¸c nhau. ChiÒu cao sãng tÝnh to¸n ®oîc cã gi¸ trÞ cho c¸c vÞ trÝ c¸ch xa mét biªn ph¶n x¹ it nhÊt kho¶ng 0,7 chiÒu dwi sãng §èi víi sù nhiÔu x¹ vw khóc x¹ cña c¸c sãng mw ®èi víi chóng hoíng sãng lw mét nh©n tè quan träng, chiÒu cao sãng cã ý nghÜa ®oîc x¸c ®Þnh riªng cho mçi nhãm sãng b»ng c¸ch tiÕn hwnh bÊt cø tÝnh to¸n nwo cÇn cho nhãm sãng ®ã, khi hoíng sãng cña c¸c nhãm sãng kh¸c nhau. Sau ®ã chiÒu cao sãng cÊu thwnh (tæ hîp) ®oîc tÝnh b»ng c¸ch ®oa c¸c chiÒu cao sãng cã ý nghÜa ®ã vwo c¸c pho¬ng tr×nh (4.5.13) Mét c¸ch kh¸c cã thÓ chÊp nhËn ®oîc lw x¸c ®Þnh phæ cho mçi nhãm sãng, céng c¸c phæ ®ã víi nhau ®Ó tÝnh d¹ng phæ khi c¸c nhãm sãng cïng tån t¹i vw sau ®ã tiÕn hwnh c¸c tÝnh to¸n trùc tiÕp nhiÔu x¹ vw khóc x¹ b»ng sö dông phæ ®ã - II.74 -
www.Gia24.vn (2) Tæ hîp cña chu kú ChiÒu cao sãng cã ý nghÜa ®oîc dïng trong tÝnh to¸n lùc sãng khi cã hai nhãm sãng cã chu kú kh¸c nhau xÕp chång lªn nhau cã thÓ ®oîc x¸c ®Þnh b»ng pho¬ng ph¸p tæ hîp n¨ng loîng (nghÜa lw pho¬ng tr×nh (4.5.13)). Chu kú sãng cã ý nghÜa T1/3 cã thÓ x¸c ®Þnh b»ng pho¬ng tr×nh sau: H1 /3
2 H1 /3
2 I II T1 /3 k (4.5.14) H1 /3
I /T1 /3
I H1 /3
II /T1 /3
2 2 2 2 II trong ®ã: k 1,0 D RH /P
0,121 A ln(RH /P ) (4.5.15) D = 0,08 (lnRT)2 – 0,15 lnRT (4.5.16) 0,632 0,144 ln RT : 0,1 d RT 0,8 P ® (4.5.17) ¯0,6 : 0,8 d RT 1 13,97 4,33ln RT : 0,1 d RT 0,4 ® A (4.5.18) ¯10,0 : 0,4 d RT 1 RH = (H1/3)I/(H1/3)II (4.5.19) RT=(T1/3)I/(T1/3)II (4.5.20) (H1/3)I , (H1/3)II : chiÒu cao sãng cã ý nghÜa cña nhãm sãng I vw II troíc khi xÕp chång (m) (T1/3)I , (T1/3)II : chu kú cña sãng cã ý nghÜa cña c¸c nhãm sãng I vw II troíc khi xÕp chång (s) Chó ý r»ng trong c¸c pho¬ng tr×nh trªn, I ®ù¬c quy cho nhãm sãng cã chu kú ng¾n h¬n , cßn II cho nhãm sãng cã chu kú dwi h¬n. (3) Pho¬ng ph¸p tÝnh ¶nh hoëng cña sãng ph¶n x¹ C¸c pho¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®Ó nghiªn cøu ph¹m vi ¶nh hoëng cña sãng ph¶n x¹ tõ mét kÕt cÊu gåm cã pho¬ng ph¸p ph¶n x¹ ®¶o ®a gi¸c vw mét pho¬ng ph¸p ®¬n gi¶n b»ng ®å thÞ nhiÔu x¹. (a) Pho¬ng ph¸p ph¶n x¹ ®¶o ®a gi¸c Trong pho¬ng ph¸p tÝnh to¸n nwy, lêi gi¶i lý thuyÕt cho biÕt sù biÕn d¹ng cña sãng xung quanh mét gãc låi ®¬n lÎ ®oîc t¸ch thwnh ba sè h¹ng, ®¹i diÖn cho sãng tíi, sãng ph¶n x¹ vw sãng ph©n t¸n. Sè h¹ng cho sãng ph©n t¸n ®oîc khai triÓn dÇn dÇn ®Ó trë thwnh mét pho¬ng tr×nh thÝch hîp, ®Ó pho¬ng ph¸p nwy cã thÓ ®oîc ¸p dông cho troêng hîp cã mét sè gãc låi. Khi cã mét sè gãc låi, gi¶ ®Þnh mét tiÒn ®Ò lw chiÒu dwi c¸c c¹nh gi÷a c¸c gãc Ýt nhÊt b»ng n¨m lÇn chiÒu dwi sãng cña c¸c sãng tíi, ®Ó cho c¸c gãc låi kh«ng ¶nh hoëng lÉn nhau. CÇn chó ý tíi vÊn ®Ò lw c¸c sai sè cã thÓ trë nªn lín nÕu c¸c c¹nh ng¾n h¬n thÕ. V× cã gi¶ ®Þnh kh¸c lw chiÒu s©u noíc ®ång ®Òu, kh«ng thÓ tÝnh khóc x¹ cña c¸c sãng ph¶n x¹. Nãi chung, víi c¸c môc ®Ých thùc tÕ, nÕu chiÒu dwi c¸c c¹nh gi÷a c¸c gãc chØ cÇn dwi Ýt nhÊt b»ng 3 lÇn chiÒu dwi sãng cña sãng tíi còng ®ñ. Pho¬ng ph¸p tÝnh nwy còng cã thÓ ¸p dông cho ph¶n x¹ cña sãng kh«ng æn ®Þnh b»ng c¸ch xÕp chång c¸c sãng thwnh phÇn. Tuy c¸c vÊn ®Ò nhiÔu x¹ sãng còng cã thÓ ph©n tÝch b»ng pho¬ng ph¸p tÝnh to¸n nwy, sÏ cã sai sè lín nÕu nã ®oîc ¸p dông cho nhiÔu x¹ sãng bëi kÕt cÊu máng nho ®ª ch¾n sãng. (b) Pho¬ng ph¸p ®¬n gi¶n b»ng ®å thÞ nhiÔu x¹ Gi¶i thÝch pho¬ng ph¸p nwy b»ng vÝ dô cho trong H×nh T.4.5.9. ChiÒu cao sãng t¹i ®iÓm A ë mÆt troíc cña mét ®ª ch¾n sãng th¼ng ®øng riªng rÏ ®oîc tÝnh khi sãng tíi ®ª ch¾n sãng theo mét gãc D. Thay v× ®ª ch¾n sãng riªng rÏ , gi¶ ®Þnh cã hai ®ª ch¾n sãng ¶o b¸n v« h¹n víi mét cöa vwo, nho ®· cho trong H×nh T.4.5.9 b»ng ®oêng g¹ch ng¾n. Sau ®ã, ta xÐt t×nh tr¹ng sãng ®i tíi cöa ¶o tõ hoíng sãng - II.75 -
www.Gia24.vn cña sãng tíi vw hoíng ®èi xøng víi hoíng kia so víi ®ª ch¾n sãng riªng rÏ (NghÜa lw hoíng cho bëi mòi tªn g¹ch ng¾n trong H×nh T.4.5.9) vw vÏ ®å thÞ khóc x¹ cho cöa më (®oêng g¹ch ng¾n trong H×nh T.4.5.9). Ph¹m vi ¶nh hoëng cña sãng ph¶n x¹ ®oîc thÓ hiÖn b»ng ®å thÞ nhiÔu x¹ ®èi víi c¸c ®ª ch¾n sãng ¶o vw cöa vwo. Theo ®ã, gi¶ ®Þnh r»ng hÖ sè nhiÔu x¹ t¹i ®iÓm A ®äc ®oîc lw 0,68. tØ lÖ chiÒu cao sãng ®èi víi c¸c sãng tíi t¹i ®iÓm A cã ®oîc b»ng c¸ch kÕt hîp gi¸ trÞ 0,68 nwy víi mét gi¸ trÞ b»ng 1,0 biÓu thÞ sãng tíi; v× lw c¸c n¨ng loîng céng víi nhau, tØ lÖ chiÒu cao sãng trë 1 0,682 = 1,21. Tuy nhiªn ph¶i thwnh nhí r»ng, gi¸ trÞ 1,21 nwy biÓu thÞ gi¸ trÞ trung b×nh cña tØ lÖ chiÒu cao sãng xung H×nh T.4.5.9. S¬ ®å nªu râ ¶nh quanh ®iÓm A. Kh«ng nªn sö dông hoëng cña sãng ph¶n x¹ pho¬ng ph¸p nwy cho c¸c ®iÓm n»m trong 0,7 chiÒu dwi sãng cña ®ª ch¾n sãng riªng rÏ, v× c¸c sai sè do ¶nh hoëng ghÐp pha sÏ lín. Víi troêng hîp ph¶n x¹ sãng bëi mét ®ª ch¾n sãng b¸n v« h¹n, ®ª ch¾n sãng ¶o còng lw mét ®ª ch¾n sãng b¸n v« h¹n ë hoíng ngoîc l¹i, vw khi ®ã sö dông ®å thÞ nhiÔu x¹ cho ®ª ch¾n sãng b¸n v« h¹n. Khi hÖ sè ph¶n x¹ ë mÆt troíc cña ®ª ch¾n sãng nhá h¬n 0,1 do cã c«ng tr×nh hÊp thô sãng ch¼ng h¹n, hÖ sè nhiÔu x¹ ph¶i nh©n víi hÖ sè ph¶n x¹ troíc khi sö dông. VÝ dô, nÕu hÖ sè ph¶n x¹ cña ®ª 2 riªng rÏ lw 0,4 trong vi dô troíc, tû lÖ chiÒu cao sãng ë ®iÓm A trë thwnh 1 (0,4 u 0,68) 1,04 [2] HÖ sè ph¶n x¹ HÖ sè ph¶n x¹ ph¶i x¸c ®Þnh mét c¸ch thÝch ®¸ng dùa trªn c¸c kÕt qu¶ quan s¸t hiÖn troêng, thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc, vw c¸c d÷ liÖu troíc ®©y. [ChØ dÉn kü thuËt] (1) C¸c gi¸ trÞ gÇn ®óng cña hÖ sè ph¶n x¹ Nªn x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña hÖ sè ph¶n x¹ b»ng c¸c quan s¸t hiÖn troêng. Tuy nhiªn, khi cã khã kh¨n trong viÖc tiÕn hwnh quan s¸t hiÖn troêng hoÆc khi kÕt cÊu ®ang xem xÐt choa ®oîc x©y dùng, cÇn x¸c ®Þnh c¸c hÖ sè ph¶n x¹ theo c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc. Trong troêng hîp nwy nªn sö dông c¸c sãng kh«ng æn ®Þnh lwm sãng thö nghiÖm. Pho¬ng ph¸p Goda vw c¸c ngoêi kh¸c cã thÓ sö dông ®Ó ph©n tÝch c¸c d÷ liÖu thö nghiÖm sãng kh«ng æn ®Þnh. Doíi ®©y liÖt kª c¸c gi¸ trÞ gÇn ®óng cña hÖ sè ph¶n x¹ cña mét sè lo¹i kÕt cÊu. Toêng th¼ng ®øng: 0,7 ~1,0 (0,7 troêng hîp ®Ønh thÊp noíc trwn nhiÒu) §ª ch¾n sãng th¼ng ®øng ngËp trong noíc: 0,5 ~0,7 Gß ®¸: 0,3 ~0,6 Khèi bª t«ng ®óc s½n tiªu sãng: 0,3 ~0,5 KÕt cÊu th¼ng ®øng hÊp thô sãng: 0,3 ~0,6 B·i biÓn tù nhiªn: 0,05 ~ 0,2 Trõ toêng th¼ng ®øng, c¸c giíi h¹n thÊp trong c¸c ph¹m vi nãi trªn cña hÖ sè ph¶n x¹ to¬ng ®o¬ng troêng hîp cña sãng dèc vw c¸c giíi h¹n cao h¬n lw cña sãng cã ®é dèc tho¶i. tuy nhiªn, cÇn nhí r»ng víi kÕt cÊu th¼ng ®øng hÊp thô sãng, hÖ sè ph¶n x¹ thay ®æi víi chiÒu dwi sãng, vw h×nh d¹ng vw kÝch thoíc cña kÕt cÊu. - II.76 -
www.Gia24.vn [3 ] BiÕn d¹ng cña sãng ë c¸c gãc lâm, gÇn ®Çu ®ª ch¾n sãng vμ xung quanh c¸c ®ª ch¾n sãng t¸ch riªng. Xung quanh c¸c gãc lâm cña kÕt cÊu, gÇn ®Çu c¸c ®ª ch¾n sãng vw xung quanh c¸c ®ª ch¾n sãng t¸ch riªng, chiÒu cao sãng lín h¬n gi¸ trÞ b×nh thoêng cña sãng tÜnh t¹i do ¶nh hoëng cña nhiÔu x¹ vw ph¶n x¹. Sù t¨ng chiÒu cao sãng nwy ph¶i nghiªn cøu chu ®¸o. H¬n n÷a, còng ph¶i xem xÐt tÝnh kh«ng æn ®Þnh cña sãng trong ph©n tÝch [ChØ dÉn kü thuËt] (1) ¶nh hoëng cña tÝnh chÊt kh«ng æn ®Þnh cña sãng Khi sù ph©n bè chiÒu cao sãng gÇn mét gãc lâm hay mét ®Çu cña ®ª ch¾n sãng ®oîc tÝnh víi sãng æn ®Þnh, ta cã mét d¹ng ph©n phèi víi c¸c ®é loîn sãng lín. Tuy nhiªn khi tÝnh chÊt kh«ng æn ®Þnh cña sãng ®oîc ®oa vwo tÝnh to¸n, d¹ng loîn sãng cña ®oêng ph©n bæ trë nªn nh½n h¬n trõ vïng trong ph¹m vi mét chiÒu dwi sãng cña gãc lâm, vw gi¸ trÞ ®Ønh cña chiÒu cao sãng trë nªn nhá h¬n. Nho vËy viÖc tÝnh to¸n sö dông c¸c sãng æn ®Þnh ®· ®¸nh gi¸ qu¸ cao ®é t¨ng trong chiÒu cao sãng xung quanh c¸c gãc lâm vw ®Çu ®ª ch¾n sãng. (2) §å thÞ ®Ó tÝnh sù ph©n bè chiÒu cao sãng xung quanh mét gãc lâm Sù ph©n bè chiÒu cao sãng ®èi víi sãng kh«ng æn ®Þnh gÇn mét gãc lâm ®oîc nªu trong H×nh T.4.5.10. H×nh nwy tr×nh bwy d¹ng ph©n bè gi¸ trÞ cùc ®¹i chiÒu cao sãng, nho ®· cã ®oîc tõ c¸c tÝnh to¸n b»ng sè cho mçi hoíng sãng chÝnh. Ngoêi ta gi¶ ®Þnh r»ng sãng ph¶n x¹ l¹i hown town bëi ®ª ch¾n sãng. Trong ®å thÞ, Kd lw tû lÖ cña chiÒu cao sãng ë mÆt troíc cña ®ª ch¾n sãng chÝnh víi chiÒu cao sãng cña sãng tíi. C¸c sãng kh«ng æn ®Þnh sö dông trong tÝnh to¸n cã mét d¹ng phæ víi Smax = 75, ngô ý mét sù lan truyÒn theo hoíng hÑp. §oêng chÊm g¹ch dwi trong mçi ®å thÞ cho ta sù ph©n bæ cña gi¸ trÞ cùc ®¹i chiÒu cao sãng t¹i m«Ü ®iÓm cã ®oîc b»ng c¸ch dïng mét c¸ch tÝnh to¸n gÇn ®óng. ChiÒu dwi l1 lw chiÒu dwi ®ª ch¾n sãng chÝnh, l2 lw chiÒu dwi c¸nh ®ª ch¾n sãng, vw E lw gãc gi÷a ®ª ch¾n sãng chÝnh vw c¸nh. H×nh vÏ nwy cã thÓ sö dông ®Ó tÝnh sù ph©n bè chiÒu cao sãng gÇn mét gãc lâm. Khi viÖc sö dông cho¬ng tr×nh tÝnh to¸n kh«ng dÔ dwng, cã thÓ sö dông pho¬ng ph¸p tÝnh gÇn ®óng. (3) ¶nh hoëng gi¶m chiÒu cao sãng cña c«ng trinh hÊp thô sãng. Khi ®Æt mét c«ng tr×nh hÊp thô sãng ®Ó ng¨n c¶n sù t¨ng chiÒu cao xung quanh mét gãc lâm vw nÕu c«ng tr×nh hÊp thô sãng lwm cho hÖ sè ph¶n x¹ cña ®ª ch¾n sãng kh«ng lín h¬n 0,4 , hown town cã thÓ chÊp nhËn ®oîc viÖc bá qua sù t¨ng chiÒu cao sãng do sù cã mÆt cña gãc lâm. Tuy nhiªn, ®ã chØ lw troêng hîp khi c«ng tr×nh hÊp thô sãng tr¶i dwi town bé ®ª ch¾n sãng. NÕu ®ª ch¾n sãng dwi, kh«ng thÓ tr«ng mong c«ng tr×nh hÊp thô sãng cã hiÖu qu¶ cao trõ phi nã ®oîc x©y dùng trªn town bé chiÒu dwi cña ®ª ch¾n sãng, v× ¶nh hoëng cña sãng ph¶n x¹ tõ c¸nh ®ª ch¾n sãng kÐo dwi ngay c¶ ®Õn c¸c vÞ trÝ c¸ch xa ®¸ng kÓ gãc lâm. Còng cã thÓ nãi nho vËy vÒ ¶nh hoëng cña ®ª chÝnh ®Õn ®ª c¸nh. (4) Sù t¨ng chiÒu cao sãng ë ®Çu ®ª ch¾n sãng GÇn ®Çu cña mét ®ª ch¾n sãng b¸n v« h¹n hoÆc ®Çu cña ®ª ch¾n sãng ë lèi vwo bÕn (®Æc biÖt trong mét kho¶ng mét chiÒu dwi sãng kÓ tõ ®Çu ®ª), sãng nhiÔu x¹ bëi ®ª ch¾n sãng lwm cho chiÒu cao sãng côc bé t¨ng cao so víi chiÒu cao sãng tÜnh tiªu chuÈn. V× sù ph©n bè chiÒu cao sãng cã mét d¹ng nhÊp nh« ngay t¹i mÆt sau cña ®ª ch¾n sãng, cÇn chó ý r»ng sù chªnh lÖch vÒ mùc noíc gi÷a bªn trong vw bªn ngowi ®ª ch¾n sãng lwm ph¸t sinh mét lùc sãng lín. H×nh T.4.5.11 nªu mét vÝ dô c¸c kÕt qu¶ cña mét tÝnh to¸n tû lÖ lùc sãng (nghÜa lw tû lÖ lùc sãng víi lùc sãng cña mét sãng tÜnh t¹i) gÇn ®Çu mét ®ª ch¾n sãng. (5) T¨ng chiÒu cao sãng xung quanh mét ®ª ch¾n sãng t¸ch rê× Däc mét ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi, s¶n sinh ra c¸c sãng cã chiÒu cao lín h¬n chiÒu cao cña sãng tÜnh tiªu chuÈn, vw sù ph©n bè chiÒu cao sãng cã mét d¹ng loîn sãng ngay ë mÆt sau cña ®ª ch¾n sãng. §ã lw do ¶nh hoëng cña sù nhiÔu x¹ sãng ë hai ®Çu ®ª ch¾n sãng. Lùc sãng còng trë nªn lín do ®é chªnh mùc noíc ë hai phÝa trong vw phÝa ngowi cña ®ª ch¾n sãng. §Æc biÖt cÇn chó ý r»ng, víi mét ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi, vÞ trÝ mw lùc sãng cùc ®¹i ®oîc t¹o ra cã thÓ di chuyÓn lín víi hoíng sãng vw tû lÖ chiÒu dwi ®ª ch¾n sãng víi chiÒu dwi sãng. H×nh T.4.5.12 nªu mét vÝ dô c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n sù ph©n bæ lùc sãng däc ®ª ch¨n sãng t¸ch rêi ®èi víi c¸c sãng kh«ng æn ®Þnh ®¬n hoíng. Trong tÝnh to¸n nwy, hoíng sãng mw khi ®ã lùc sãng lín nhÊt x¶y ra lw D = 300 (nghÜa lw kh«ng ph¶i khi c¸c sãng ®i tíi vu«ng gãc víi ®ª ch¾n sãng mw khi sãng t¬Ý xiªn mét gãc to¬ng ®èi) - II.77 -
www.Gia24.vn Pho¬ng ph¸p m¸y tÝnh Pho¬ng ph¸p lêi gi¶i gÇn ®óng Pho¬ng ph¸p m¸y tÝnh Pho¬ng ph¸p lêi gi¶i gÇn ®óng 32) H×nh T.4.5.10. Sù ph©n bè gi¸ trÞ cùc ®¹i cña chiÒu cao sãng xung quanh gãc lâm - II.78 -
www.Gia24.vn Tû lÖ lùc sãng Sãng kh«ng æn ®Þnh Sãng æn ®Þnh H×nh T.4.5.11. Ph©n bè lùc sãng däc mét ®ª ch¾n sãng b¸n v« h¹n Tû lÖ lùc sãng H×nh T.4.5.12. Ph©n bæ lùc sãng däc ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi - II.79 -
www.Gia24.vn 4.5.5. Sãng vμo c¹n Khi sãng lan truyÒn vwo vïng noíc n«ng, ph¶i xÐt ®Õn vÊn ®Ò sãng vwo c¹n bªn c¹nh hiÖn toîng nhiÔu x¹ vw khóc x¹. Ph¶i xÐt ®Õn tÝnh phi tuyÕn cña sãng khi tÝnh hÖ sè c¹n [Chó gi¶i] HiÖn toîng sãng vwo c¹n lw mét trong c¸c yÕu tè quan träng dÉn ®Õn viÖc thay ®æi chiÒu cao sãng trong vïng noíc ven bê. Nã minh ho¹ vÊn ®Ò chiÒu cao sãng trong vïng noíc c¹n còng bÞ chi phèi bëi chiÒu s©u noíc vw chu kú sãng. H×nh T.4.5.13 ®· ®oîc vÏ ra dùa trªn lý thuyÕt sãng dwi phi tuyÕn cña Shuto. Nã gåm cã gi¶i ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ bëi lý thuyÕt sãng biªn ®é nhá vw cho phÐp ' H0 lw chiÒu cao sãng noíc tÝnh hÖ sè c¹n tõ noíc s©u vwo noíc n«ng. Trong ®å thÞ, Ks lw hÖ sè c¹n, s©u to¬ng ®o¬ng, H lw chiÒu cao sãng ë ®é s©u noíc h, vw lo lw chiÒu dwi sãng noíc s©u. §oêng suy gi¶m H×nh T.4.5.13. §å thÞ tÝnh hÖ sè c¹n 4.5.6. Sãng vì T¹i c¸c vÞ trÝ mw ®é s©u noíc kh«ng lín h¬n kho¶ng ba lÇn chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng, ph¶i xÐt ®Õn sù thay ®æi chiÒu cao sãng do sãng vì. Ph¶i xÐt ®Õn tÝnh chÊt kh«ng æn ®Þnh cña sãng khi tÝnh sù thay ®æi trong chiÒu cao sãng do sãng vì. [Chó gi¶i] Sau khi chiÒu cao sãng t¨ng lªn do vwo c¹n, sãng bÞ vì ë mét ®é s©u noíc nwo ®ã vw chiÒu cao sãng gi¶m nhanh. HiÖn toîng nwy gäi lw sãng vì. Nã lw mét yÕu tè quan träng ph¶i xÐt khi x¸c ®Þnh c¸c ®iÒu kiÖn sãng t¸c ®éng lªn c¸c kÕt cÊu ®oêng biÓn. §èi víi sãng æn ®Þnh, n¬i sãng vì lu«n lu«n cïng mét chç; nã ®oîc gäi lw "®iÓm sãng vì". §èi víi sãng kh«ng æn ®Þnh, vÞ trÝ sãng vì tuú thuéc vwo chiÒu cao vw chu kú cña c¸c sãng riªng lÎ, do ®ã hiÖn toîng sãng vì x¶y ra trªn mét kho¶ng c¸ch nwo ®ã; vïng ®ã ®oîc gäi lw "vïng sãng vì" - II.80 -
www.Gia24.vn [ChØ dÉn kü thuËt] (1) Thay ®æi chiÒu cao sãng do sãng vì Sù thay ®æi trong chiÒu cao sãng do sãng vì cã thÓ ®oîc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch sö dông c¸c h×nh T.4.5.14 (a) ~ (e) hoÆc h×nh T.4.5.15 (a) ~ (e). C¸c h×nh nwy cho thÊy sù thay ®æi chiÒu cao ®èi víi sãng kh«ng æn ®Þnh do Goda tÝnh cã sö dông mét m« h×nh lý thuyÕt vÒ sãng vì. ë khu vùc bªn ph¶i cña ®oêng chÊm g¹ch trªn mçi ®å thÞ, sù thay ®æi trong ®é cao sãng ®oîc tÝnh b»ng c¸ch sö dông hÖ sè c¹n (xem 4.5.5. Sãng vμo c¹n). ë khu vùc bªn tr¸i ®oêng chÊm g¹ch nwy, sù thay ®æi trong ®é cao sãng chñ yÕu do sãng vì, do ®ã chiÒu cao sãng ph¶i ®oîc x¸c ®Þnh b»ng ®å thÞ nwy. Cßn víi ®é dèc ®¸y, nªn sö dông ®é dèc ®¸y trung b×nh trªn khu vùc mw tû lÖ cña chiÒu s©u noíc so víi chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng h/Ho' lw trong ph¹m vi 1,5 tíi 2,5. (2) Ph¹m vi ¸p dông ®å thÞ vÒ sù thay ®æi chiÒu cao sãng ë c¸c vÞ trÝ mw chiÒu cao noíc kh«ng h¬n kho¶ng mét nöa chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng, mét phÇn lín n¨ng loîng sãng ®oîc chuyÓn ®æi thwnh n¨ng loîng cña dßng dao ®éng h¬n lw n¨ng loîng nhÊp nh« cña mùc noíc. V× vËy, khi tÝnh lùc sãng t¸c ®éng lªn kÕt cÊu ë vïng noíc rÊt n«ng, nªn sö dông chiÒu cao sãng ë chç chiÒu s©u noíc lw mét nöa chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng, nÕu c«ng tr×nh ®ang xem xÐt cã tÇm quan träng lín. (3) C«ng thøc tÝnh gÇn ®óng chiÒu cao sãng vì ViÖc tÝnh to¸n c¸c sù thay ®æi trong chiÒu cao sãng dùa trªn mét m« h×nh lý thuyÕt ®èi víi hiÖn toîng sãng vì thoêng yªu cÇu sö dông m¸y tÝnh. Tuy nhiªn, xÐt ®Õn tÝnh biÕn ®æi cña hiÖn toîng vw ®é chÝnh x¸c tæng thÓ , cã thÓ chÊp nhËn tÝnh sù thay ®æi chiÒu cao sãng b»ng c¸ch sö dông c«ng thøc ®¬n gi¶n sau ®©y: K s H0 ' : h /L0 t 0,2 ° ® H1 /3 ^
` (4.5.21) ' ' ' °min E 0H0 E l h , E maxH0, K s H0 : h /L0 0,2 ¯ trong ®ã: ½ E 0 0,028 H0 /L0 ) 0,38 exp[20(tanT )1,5 ] (' ° ° E l 0,52exp[4,2 tanT ] ¾ (4.5.22) ^ ` °
0, 29 ' E max exp[2,4 tanT ] ° max 0,92;0,32 H0 /L0 ¿ HÖ sè c¹n Ks ®oîc x¸c ®Þnh b»ng H×nh T.4.5.13, c¸c to¸n tö min { } vw max { } lÊy gi¸ trÞ tèi thiÓu vw tèi ®a cña c¸c ®¹i loîng béi sè trong ngÆc (to¬ng øng) vw tanT lw ®é dèc ®¸y To¬ng tù, mét c«ng thøc tÝnh to¸n gÇn ®óng cho chiÒu cao sãng cao nhÊt Hmax ®oîc cho nho sau: ' ° 1,8K s H0 : h /L0 t 0,2 ® Hmax ^
` (4.5.23) °min E 0 H0 E l* h , E maxH0,1,8K s H0 * ' * ' ' : h /L0 0,2 ¯ trong ®ã : ½ E0 0,052 H0 /L0 ) 0,38 exp[20(tanT )1,5 ] * (' ° ° E l* 0,63exp[3,8tanT ] ¾ (4.5.24) ^ ` °
0, 29 * ' E max exp[2,4 tanT ] ° max1,65;0,53 H0 /L0 ¿ (4) §å thÞ ®Ó tÝnh to¸n chiÒu cao sãng vì 35) NÕu gi¸ trÞ tèi ®a (H1/3)®Ønh cña chiÒu cao sãng cã ý nghÜa trong vïng sãng vì ®oîc lÊy nho ®¹i diÖn cña chiÒu cao sãng vì, sau ®ã ®oêng cong chØ sè sãng vì trë thwnh nho trong H×nh T.4.5.16. NÕu ®é s©u noíc (H1/3)®Ønh t¹i ®ã chiÒu cao sãng cã ý nghÜa lw cùc ®¹i ®oîc lÊy lwm ®¹i diÖn cña chiÒu s©u sãng vì, khi ®ã, ®å thÞ ®Ó tÝnh chiÒu s©u sãng vì trë thwnh nho trong H×nh T.4.5.17 - II.81 -