zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

» Môi trường

Ảnh hưởng của độ dốc mái đê biển đến chiều sâu hố xói chân kè trong bão

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Báo xấu

6
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu trên mô hình lòng động tại máng sóng Trường Đại học Thủy lợi đánh giá ảnh hưởng của độ dốc mái đê biển đến chiều sâu hố xói chân kè của đê biển mái nghiêng với các kịch bản kết cấu đỉnh khác nhau có sóng tràn và không có sóng tràn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Ảnh hưởng của độ dốc mái đê biển đến chiều sâu hố xói chân kè trong bão

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘ DỐC MÁI ĐÊ BIỂN ĐẾN CHIỀU SÂU HỐ XÓI CHÂN KÈ TRONG BÃO Nguyễn Thị Phương Thảo Trường Đại học Thủy lợi, email: thao.n.p@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU CHUNG mô hình vật lý trong máng sóng để nghiên cứu bảo vệ chân đê kè biển bằng ống buy Xói lở xảy ra trong thời kì ảnh hưởng của hình trụ ở Việt Nam, tuy nhiên thí nghiệm bão được xem là xói ngắn hạn và là nhiễu này được thực hiện với sóng đều và một vài động tạm thời trong quá trình biến đổi mặt kịch bản nhất định. Như vậy có thể thấy, ở cắt ngang bờ dài hạn. Tuy nhiên khối lượng Việt Nam chưa có nghiên cứu ảnh hưởng của xói lở ngắn hạn trong bão có thể dẫn đến vấn hình dạng mái công trình đê biển đến chiều đề trầm trọng đặc biệt là xói chân gây hư sâu hố xói trước chân đê biển ứng với điều hỏng, mất an toàn của công trình đê biển và kiện đê biển mái nghiêng có tường đỉnh, cao có thể gây rủi ro ngập lụt. trình đê thấp, sóng tràn xuất hiện trong bão. Hệ thống đê biển Việt Nam mặc dù đã Bài viết này trình bày kết quả nghiên cứu được đầu tư nâng cấp nhiều lần, nhưng hiện trên mô hình lòng động tại máng sóng Trường tại đê biển nước ta được đánh giá là đê tương Đại học Thủy lợi đánh giá ảnh hưởng của độ đối thấp, bởi trong điều kiện bão hoạt động, dốc mái đê biển đến chiều sâu hố xói chân kè mực nước dâng cao tạo điều kiện cho sóng của đê biển mái nghiêng với các kịch bản kết lớn tiến sát vào chân công trình làm xuất hiện cấu đỉnh khác nhau có sóng tràn và không có sóng tràn qua đê gây xói lở và mất ổn định sóng tràn. mái đê. Chính vì vậy mà vấn đề nghiên cứu xói lở chân đê cũng đã được quan tâm nghiên 2. THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ ĐO ĐẠC cứu bởi các đề tài thuộc chương trình đê biển SỐ LIỆU Vũ Minh Cát (2008), Nguyễn Bá Quỳ (2009), Phạm Ngọc Quý (2012). Kết quả nghiên cứu Mô hình lòng động với được thiết kế và thí nghiệm trong các đề tài chủ yếu tập trung thực hiện như hình 1 và hình 2 gồm mái đê cho giải pháp bảo vệ chân đê cho thấy chiều có hệ số mái m = 3 và m = 4. Ứng với mỗi sâu hố xói gần như tương đương nhau trong mái dốc có 3 loại cấu trúc hình học đỉnh để các trường hợp chân đê không có và có kết khác nhau: đê cao không tràn, đê thấp không cấu bảo vệ như ống buy hay thảm đá. Chiều tường đỉnh và đê thấp có tường đỉnh. Đối với sâu hố xói lớn nhất trước chân đê sau 4 giờ đê thấp, chiều cao đê là 90cm trong đó tường chịu tác dụng của sóng (thời gian mô phỏng đỉnh cao 10cm, bề rộng đỉnh đê là 40cm, bãi một cơn bão) đạt giá trị khoảng 1/5 chiều cao trước đê có độ dốc 1/40, chiều dày bãi cát sóng trước hố xói. Tường đỉnh làm tăng hệ số đảm bảo hố xói chỉ phát triển trong vùng vật phản xạ trước chân đê, tuy nhiên ảnh hưởng liệu cát. Mô hình được thực hiện với vật liệu của tường đỉnh tới xói chân chưa được chỉ rõ, cát rời có kích thước khá nhỏ lấy từ bãi biển đặc biệt các kịch bản thí nghiệm chưa đề cập Hà Tĩnh, kế thừa từ các đề tài nghiên cứu đến trường hợp bão có sóng tràn qua đê. trước sẵn có trong phòng thí nghiệm thủy lực Trước đó, trong khuôn khổ luận văn thạc sĩ, tổng hợp Trường Đại học Thủy lợi, kích Nguyễn Hoàng Hà (2003) cũng đã thiết lập thước hạt trung bình 120m (Vũ Minh Cát, 233
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 2008). Dựa trên các tiêu chuẩn thiết kế, lựa Các yếu tố đo đạc gồm: chọn tỉ lệ mô hình theo chiều dài và thời gian + Đo sóng (WG) tại sáu vị trí. là NL = 9, NT = N = 3. + Đo sự thay đổi lòng dẫn trước và sau khi chịu sự tác động của 3000 con sóng theo kịch bản phổ sóng Jonswap. + Đo lượng nước tràn qua đê và bơm nước trở lại vào máng trong quá trình thực hiện thí nghiệm nhằm ổn định độ sâu nước trước chân đê. Hình 1. Mô hình thiết kế Tổng cộng có 30 kịch bản tương ứng với 2 hệ số mái đê m = 3 và m = 4. Với mỗi kịch bản độ dốc mái đê có 15 kịch bản được thực hiện gồm 3 loại kết cấu đỉnh đê, mỗi loại đó có 5 kịch bản thủy lực như trình bày trên Bảng 1. Thời gian thực hiện mỗi thí nghiệm (thời gian chạy sóng) chọn = 3000Tp. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Từ số liệu đo mặt cắt trước và sau tác động Hình 2. Mô hình được thực hiện của sóng, tiến hành tính toán sự biến đổi địa trong phòng thí nghiệm hình đáy ứng với các điều kiện biên và kích thước hình học của đê biển. Xu thế chung của Bảng 1. Kịch bản thí nghiệm kết quả đo đạc là xuất hiện hố xói ngay tại chân đê một khoảng từ 2 đến 5 lần chiều cao Mô Tham số Độ hình Độ cao sóng cao sóng, tiếp đến vùng bồi vùng bồi và xói xen đê tường lưu kẽ nhau. Hình 3 thể hiện sự biến đổi địa hình N Tên kịch bản m=3 đỉnh Hm0 Tp không đáy hay chính là kích thước hố xói trước chân và W(cm) (m) (s) Rc đê biển trong các kịch bản có sự xuất hiện của m=4 (m) tường đỉnh. Hình 3 bên trái ứng với hệ số mái 1 D65H15T19_CW0 0,15 1,9 0,25 dốc đê m = 3 và bên phải ứng với hệ số mái 2 D70H17T156_CW0 0,17 1,56 0,2 dốc m = 4. Có thể thấy trong tất cả các kịch Đê cao 3 D70H19T165_CW0 (không 0 0,19 1,65 0,2 bản, kích thước hố xói ở chân đê có mái dốc tràn) mái đê bằng 3 lớn hơn so với hệ số mái 4 từ 4 D75H17T156_CW0 0,17 1,56 0,15 30-70% thậm chí lớn hơn. Trong mỗi kịch bản 5 D75H19T165_CW0 0,19 1,65 0,15 mái dốc mái đê thì chế độ thuỷ lực cũng chi 6 D65H15T19_TW0 0,15 1,9 0,25 phối kích thước hố xói khá nhiều. Với mực nước thấp hơn và sóng thoải hơn 7 D70H17T156_TW0 0,17 1,56 0,2 (D65H15T19) cho kích thước hố xói lớn hơn 8 D70H19T165_TW0 0 0,19 1,65 0,2 so với độ sâu nước lớn hơn và sóng dốc hơn 9 D75H17T156_TW0 Đê 0,17 1,56 0,15 (D70, D75). Hình 4 trình bày kết quả so sánh 10 D75H19T165_TW0 thấp 0,19 1,65 0,15 kích thước hố xói ứng với các kịch bản cùng (có biên thuỷ lực nhưng khác nhau về kích thước 11 D65H15T19_TW10 sóng 0,15 1,9 0,25 hình học của đê. Kết quả cho thấy độ sâu hố tràn) 12 D70H17T156_TW10 0,17 1,56 0,2 xói lớn nhất ứng với kịch bản có tường đỉnh 13 D70H19T165_TW10 10 0,19 1,65 0,2 của đê có hệ số mái 4 tương đồng với đê cao 14 D75H17T156_TW10 0,17 1,56 0,15 có hệ số mái 3 không tràn, còn đê thấp của mái đê có m = 3 cho kết quả lớn hơn nhiều so 15 D75H19T165_TW10 0,19 1,65 0,15 với đê mái có m = 4 cao và không tường đỉnh. 234
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 Kết quả so sánh độ sâu lớn nhất của hố xói lớn nhất giữa các kịch bản ứng với hệ sô mái đê bằng 3 và 4. Hầu hết các kịch bản cho thấy mái đê m = 3 cho độ sâu hố xói lớn hơn từ 1 đến 4,5 lần so với mái đê m = 4. Có hai kịch bản đê mái m = 4 cho kết quả cao hơn chút đây là kịch bản ứng với đê cao không tràn. Đối với đê có hệ số mái m = 4 thì có thể xuất hiện hố xói thứ 2 lớn hơn hố xói ngay tại chân đê. 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ những nghiên cứu trên có thể đưa ra một số kết luận chính như sau: + Hiện tượng xói chân kè của đê biển mái nghiêng phụ thuộc chặt chẽ vào điều kiện thuỷ lực, kết cấu hình học của đê biển, đặc Hình 3. Kết quả đo đạc kích thước hố xói với biệt là kết cấu đỉnh đê và sự tương tác giữa kịch bản đê thấp có tường đỉnh (mái 3 và 4) sóng với công trình. + Mái đê có hệ số mái dốc m = 3 cho kết quả độ sâu hố xói lớn nhất lớn hơn từ 1 đến 4,5 lần so với mái đê có m = 4 ứng với cùng các điều kiện biên khác. + Với đê cao không tràn trong một số kiều kiện biên thuỷ lực có thể cho độ sâu hố xói lớn hơn không phải ở ngay sát chân đê. + Sự tương tác giữa các yếu tố thủy lực với công trình và các yếu tố địa hình, bùn cát rất phức tạp, cần nghiên cứu thêm các kịch Hình 4. Kết quả so sánh kích thước hố xói bản khác để từ đó rút ra được quy luật theo chân kè với cùng điều kiện biên thuỷ lực từng yếu tố. 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] N.T.P. Thảo, 2018. Ứng dụng mô hình vật lý nghiên cứu xói lở chân kè của đê biển mái nghiêng trong bão, Hội nghị Khoa học thường niên Trường Đại học Thủy lợi. [2] Steven A.Hughes, 2005, Physical models and laboratory techniques in coastal. [3] Vũ Minh Cát, 2008, Nghiên cứu đề xuất mặt cắt ngang đê biển hợp lý với từng loại đê và phù hợp với điều kiện từng vùng từ quảng Ninh đến Quảng Nam. [4] N.T.P.Thảo, 2019, Influences of geometrical and structural configurations on beach and Hình 5. Kết quả so sánh sea-dike toe scour during storms, Springer độ sâu hố xói lớn nhât 2020, APAC 2019, Thuyloi University. 235
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 236

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.