Thành tạo bờ các hồ chứa nhỏ vùng rừng ( Nhà xuất bản đại học quốc gia Hà nội ) - Chương 4

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

58
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

ph-ơng pháp dự báo sự phát triển động lực của các bờ hoạt động 4.1. Phân tích và phân loại các ph-ơng pháp dự báo sự tái lập bờ hiện hành điều kiện các hồ chứa nhỏ chính là các dự báo ngắn hạn. Phù hợp với những điều đã trình bày ở trên, đối với thuỷ vực nhóm I tập trung thực hiện dự báo cho 15 năm; đối với thuỷ vực nhóm II từ 5 đến 10 năm. bằng các nghiên cứu kiểm tra sự hội tụ của các dự báo và -ớc l-ợng độ tin cậy của...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Thành tạo bờ các hồ chứa nhỏ vùng rừng ( Nhà xuất bản đại học quốc gia Hà nội ) - Chương 4

®iÒu kiÖn c¸c hå chøa nhá chÝnh lµ c¸c dù b¸o ng¾n h¹n. Phï hîp víi nh÷ng ®iÒu ®· tr×nh bµy ë trªn, ®èi víi thuû vùc nhãm I tËp trung thùc hiÖn dù b¸o cho 15 n¨m; ®èi víi thuû vùc nhãm II tõ 5 ®Õn 10 n¨m. b»ng c¸c nghiªn cøu kiÓm tra sù héi tô cña c¸c dù b¸o vµ −íc l−îng ®é tin cËy cña th«ng tin dù b¸o ®èi víi ®iÒu kiÖn c¸c hå chøa lín ë n−íc ta ®· cã nhiÒu t¸c gi¶ nghiªn Ch−¬ng 4. ph−¬ng ph¸p dù b¸o sù cøu : G.S. Zolotarev [24], O. G. Grigorev [15], V. K. Rudacov [108], L. N. Kaskevitrs [26]. M. P. Samokhvalov [112]. V. V. ph¸t triÓn ®éng lùc cña c¸c bê Pendin [88] vµ nh÷ng ng−êi kh¸c. ho¹t ®éng Trong c«ng tr×nh nµy tr×nh bµy c¸c kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ ®é tin cËy cña mét vµi ph−¬ng ph¸p dù b¸o sù t¸i lËp bê hiÖn hµnh ¸p 4.1. Ph©n tÝch vµ ph©n lo¹i c¸c ph−¬ng ph¸p dù dông cho ®iÒu kiÖn c¸c hå chøa nhá ®ång b»ng trong vïng rõng b¸o sù t¸i lËp bê hiÖn hµnh cña ®Êt n−íc. §¸nh gi¸ ®é tin cËy cña c¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o Sù kh¸c biÖt trong c¸c ®iÒu kiÖn h×nh thµnh bê ®ßi hái viÖc sù t¸i lËp cña c¸c bê mµi mßn cã thÓ ®−îc thùc hiÖn trªn c¬ së so cÇn thiÕt so¹n th¶o c¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o sù t¸i lËp bê ®a s¸nh c¸c kÕt qu¶ dù b¸o víi sè liÖu thùc tÕ. V× thÕ c«ng tr×nh d¹ng. HiÖn nay trong n−íc ta ®· so¹n ra h¬n 60 ph−¬ng ph¸p ®−îc tiÕn hµnh trong sù tÝnh to¸n vµ dù b¸o sù t¸i lËp bê b»ng dù b¸o, ®Ò xuÊt vµ h−íng dÉn ®Ó tÝnh to¸n sù t¸i lËp bê [2, 5, c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau vµ tiÕp theo lµ so s¸nh chóng víi 82]. ViÖc ph©n lo¹i vµ hÖ thèng ho¸ c¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o ®· c¸c gi¸ trÞ thùc tÕ cña c¸c ®Æc tr−ng t−¬ng øng. ®−cî thùc hiÖn bëi c¸c t¸c gi¶ kh¸c nhau . Nh−, V. L. §Ó tÝnh to¸n ng−êi ta sö dông c¸c ®Ò xuÊt cña E. G. Maksimtruc [82] mäi ph−¬ng ph¸p dù b¸o chia thµnh c¸c nhãm Katrurin [30], N. E. Kondrachev [38], B. A. P−skin [98], S. L. nh− sau: n¨ng l−îng, t−¬ng tù, m« h×nh ho¸ to¸n häc vµ vËt lý, Vendrov vµ B. A. Popov [9], V. L. Bulakha [6] vµ c¸c t¸c gi¶ hçn hîp, thèng kª. Trong c¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o hiÖn hµnh kh¸c. ng−êi ta sö dông réng r·i c¸c kÕt qu¶ kh¶o s¸t trong lÜnh vùc KiÓm tra dù b¸o ®−îc thùc hiÖn ®èi víi c¸c ®iÒu kiÖn 6 hå thuû ®Þa chÊt, thuû lùc, to¸n häc vµ thèng kª, ®Þa chÊt vµ ®Þa chøa nhá cã chÕ ®é mùc n−íc t−¬ng øng víi c¸c nhãm thuû vùc m¹o, còng nh− ph©n tÝch hÖ thèng vµ c¸c d¹ng m« h×nh ho¸ kh¸c nhau. Víi nhãm hå chøa thø nhÊt, nh− ®· ghi nhËn ë trªn, kh¸c. gåm c¸c thuû vùc víi Ab > 0,5 - c¸c hå chøa Zaslav, Lepel; nhãm C¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o nµy cã thÓ thùc hiÖn viÖc tÝnh thø hai víi Ab < 0,5 - c¸c hå chøa Krinhixa, Drozd−, Trizdov, to¸n sù t¸i lËp s−ên bê trong c¸c thêi ®o¹n kh¸c nhau: tõ 5 ®Õn Vonkovitrs. TÝnh to¸n ®−îc thùc hiÖn lÆp l¹i trªn c¸c ®o¹n n¬i 100 n¨m vµ trªn mét giai ®o¹n ph¸t triÓn cô thÓ cña nã. B»ng mµ cã tiÕn hµnh c¸c quan tr¾c th−êng kú. §· lùa chän ®−îc tÊt c¸c quan tr¾c ®· x¸c ®Þnh ®−îc r»ng sù quan t©m thùc tÕ trong c¶ 30 tuyÕn tÝnh to¸n. §é tin cËy cña dù b¸o ®−îc ®¸nh gi¸ b»ng 145 146
sai sè tuyÖt ®èi ∆: thÊy sù ph©n kú lín gi÷a c¸c gi¸ trÞ dù b¸o vµ sè liÖu quan tr¾c ∆ = ytt − ydb hoÆc thiªn lín hoÆc thiªn nhá.Sù héi tô lín nhÊt theo c¸c tham (4.1) sè nµy ®èi víi hai nhãm hå chøa lµ ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng vµ sai sè t−¬ng ®èi δ: [30, 31], theo tham sè δ trong ®iÒu kiÖn thuû vùc nhãm hai - δ = ( ytt − ytb ) / ydb. 100 (4.2) ph−¬ng ph¸p t−¬ng tù [6] vµ n¨ng l−îng [30, 38]. Kh¶ dÜ nhÊt víi ytt vµ ydb - c¸c gi¸ trÞ dù b¸o vµ tù nhiªn cña c¸c thµnh tè vµ chØ ¸p dông víi nhãm hå chøa thø hai lµ c¸c ph−¬ng ph¸p mÆt c¾t t¸i lËp. Ngoµi ∆ vµ δ cßn x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ ∆ vµ δ : cu¶ E. G. Katrugin [20] vµ B. A. P−skin [98]. ∆ = ∆1 + ∆ 2 ... + ∆ n / n (4.3) B¶ng 4.2. Sai sè t−¬ng ®èi vµ tuyÖt ®èi dù b¸o t¸i lËp bê trong ®iÒu kiÖn c¸c δ = δ 1 + δ 2 + ... + δ n / n hå chøa nhá ®ång b»ng (4.4) víi n - sè l−îng c¸c tuyÕn tÝnh to¸n theo ®èi t−îng lùa chän. T¸c gi¶ Nhãm 1 ( A > 0,5m) Nhãm 2 ( A < 0,5m) TÝnh thÝch hîp cña c¸c kÕt qu¶ dù b¸o víi sè liÖu thùc tÕ ph−¬ng ph¸p Zaslav Lepel Krinhixa Drozd− Trizov V«ncvich δ% δ% δ% δ% δ% δ% ∆m ∆m ∆m ∆m ∆m ∆m ®−îc x¸c ®Þnh theo gi¸ trÞ δ , t−¬ng øng víi c«ng tr×nh cña V. E.G. Katrugin 88.1 1039 53.7 753 47.0 47 0.95 49 36.3 283 16.2 48 E. Episin, V. N. Ekzarian [20] víi dù b¸o tho¶ m·n kh«ng v−ît N.E. Kondrachev 44.1 327 2.9 36 13.1 52 3.3 6 3.7 65 2.0 55 qu¸ 25% (b¶ng 4.1). B. A. P−skin 46.5 61 42.0 1098 3.5 48 8.4 204 3.36 40 17.7 50 B. V. Poliacov 13.7 101 9.4 55 2.1 33 2.6 64 5.98 107 0.95 27 B¶ng 4.1. §¸nh gi¸ møc ®é héi tô cña c¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o theo c¸c G. Ph. Krasnorov 2.9 22 54.0 350 3.4 48 3.4 45 11.1 206 0.85 23 δ ∆ gi¸ trÞ tÝnh to¸n vµ [20] S.L. Vendrov 176 196 196 4328 325 5663 294 7469 198 2132 74 446 V. L. Bulac - - - - 3.7 51 - - 5.07 92 6.8 199 Møc ®é héi tô Sù t¸i lËp bê Thùc tÕ, nh− chóng ta thÊy, mçi ph−¬ng ph¸p ®Òu cã sù 10,0 10,0 - 50,0 50,0 - 100,0 100,0 chªnh lÖch, h¬n n÷a sai sè t−¬ng ®èi δ trong ®a sè c¸c tr−êng ∆ < 5,0 ∆ < 7.50 ∆ < 100.0 Tèt 2.50 5 > ∆ > 50 10,0 > ∆ > 5,0 15,0 > ∆ > 7.50 20,0 > ∆ > 10,0 §¹t hîp v−ît qu¸ 20%, cßn nÕu ¨tng thÓ tÝch vµ diÖn tÝch mÆt n−íc ∆ > 5,0 ∆ > 10,0 ∆ > 15,0 ∆ > 20,0 hå chøa quan s¸t thÊy xu h−íng gi¶m δ (H×nh 4.1). KÕt luËn Kh«ng ®¹t Trong b¶ng 4.2 dÉn c¸c gi¸ trÞ tÝnh to¸n ∆ vµ δ ®èi víi nµy hoµn toµn phï hîp víi kÕt qu¶ cña V. V. Pendin [88]. ¦íc l−îng so s¸nh sai sè c¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o sù t¸i lËp bê ®−îc c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau. Tõ b¶ng ®· dÉn thÊy râ r»ng c¸c thùc hiÖn bëi c¸c t¸c gi¶ trªn chøng minh r»ng khi dù b¸o sù t¸i gi¸ trÞ nµy biÕn ®æi trong mét ph¹m vi lín, h¬n n÷a quan s¸t 147 148
lËp b»ng ph−¬ng ph¸p E. G. Kachugin: §iÒu nµy cã nghÜa lµ, ®Ó ®¸nh gi¸ ®é tin cËy cña ph−¬ng ph¸p dù b¸o cÇn ph¶i lµm s¹ch mäi thµnh phÇn sai sè, theo biÓu - dù b¸o ng¾n h¹n trong thêi gian 5 n¨m cã xÊp xØ tèt nhÊt thøc cña c¸c t¸c gi¶ c«ng tr×nh [18]. víi sè liÖu thùc tÕ; - khi dù b¸o cho thêi h¹n 10 - 15 n¨m sai sè nhá nhÊt thu ®−îc ®èi víi c¸c hå chøa ph©n bè trong vïng rõng phÇn ¢u n−íc Nga, cËn Ban TÝch, B¹ch Nga theo ph−¬ng ph¸p B. A. P−skin. Ph©n tÝch vµ kh¸i qu¸t c¸c nguyªn nh©n ®é tin cËy kh«ng cao cña c¸c ph−¬ng ph¸p hiÖn hµnh g¾n víi c«ng tr×nh cña V. V. Dmitriev [18] vµ Pendin [88], trong ®ã ®· ph©n c¸c nhãm sai sè c¬ b¶n, dÉn ®Õn sù kh«ng trïng khíp cña sè liÖu dù b¸o vµ thùc tÕ [16]. §· ph©n ra ®−îc c¸c nguyªn nh©n sau ®©y: - g¾n víi sù ®¸nh gi¸ kh«ng hÕt c¸c ®iÒu kiÖn vµ nh©n tè t¹o bê; - g¾n víi sù kh«ng chÝnh x¸c cña s¬ ®å tÝnh to¸n; - g©y nªn bëi sù v¾ng mÆt cña c¸c chØ tiªu lùa chän tµi liÖu gèc; - kh«ng tÝnh ®Õn sù thay ®æi ¶nh h−ëng c¸c nh©n tè t¹o bê riªng biÖt theo thêi gian. Ngoµi ra, cÇn ph¶i l−u ý r»ng phï hîp víi c«ng tr×nh cña H×nh 4.1. Quan hÖ δ = f(F) theo V. M. Sirokov, P. S. Lopukhu, V. E. Levkevitr V. K. Episin, V. N. Ezarian [20] khi ®¸nh gi¸ ®é tin cËy (tÝnh ¸p Ia. S. Probocs[140] dông) ph−¬ng ph¸p nµy hay ph−¬ng ph¸p kh¸c cÇn tÝnh ®Õn sù kiÖn lµ sai sè ph−¬ng ph¸p ∆ M b»ng tæng ®¹i sè c¸c sai sè tÝch Thµnh phÇn ∆M lµ sai sè ngÉu nhiªn vµ th−êng hay gÆp ph¶i trong c¸c ®iÒu kiÖn ®ång ¸ng khi tr¾c ®¹c bê. Sai sè ∆Π luü trong toµn bé chu tr×nh dù b¸o, tøc lµ: n ®−îc x¸c ®Þnh vµ phô thuéc vµo linh c¶m cña chuyªn gia thùc ∆M = ∑ ∆M i (4.5) hiÖn dù b¸o, nã hoÆc ©m, hoÆc d−¬ng. Trong lý thuyÕt sai sè c¸c i =1 sai sè dÉn trªn ®ßi hái nhÊt ®Þnh ph¶i lo¹i bá. Trong ®iÒu kiÖn hoÆc c¸c hå chøa nhá ®ßi hái nµy ®¹t ®−îc b»ng viÖc ®Æt c¸c tuyÕn ®o ∆M = δ − ( ∆Π + ∆O + ∆t ) (4.6) kü l−ìng b»ng c¸c mèc th−êng xuyªn vµ tiÕn hµnh ®o s©u nhiÒu 149 150
lÇn. Liªn quan tíi ®iÒu khu vùc ®ang xÐt thuéc vµo vïng mµ Sai sè ∆O tÝnh ®Õn tÝnh ®ång nhÊt vµ t−¬ng tù cña c¸c ®iÒu ®Þa h×nh cña nã ®−îc h×nh thµnh d−íi t¸c®éng cña b¨ng hµ ®Ö tø hoÆc n»m ngoµi biªn giíi b¨ng kú hiÖn ®¹i, hå chøa ®−îc t¹o kiÖn ®−îc xem xÐt b»ng ph−¬ng ph¸p dù b¸o nµy hay ph−¬ng thµnh trªn c¸c thung lòng kÐm ph¸t triÓn, bê cña chóng ®−îc ph¸p dù b¸o kh¸c víi c¸c ®iÒu kiÖn thùc tÕ cña ®èi t−îng cô thÓ cÊu t¹o bëi c¸c trÇm tÝch b¨ng hµ vµ thuû b¨ng hµ. C¸c l¸t c¾t (tuyÕn ®o, ®o¹n, hå chøa v.v..). §èi víi viÖc triÖt tiªu nã tiÕn t−¬ng ®èi nhá cña thung lòng s«ng phÝa b¾c ®−a ®Õn viÖc sau hµnh läc c¸c sè liÖu tÝnh to¸n vµ dù b¸o víi viÖc tu©n thñ c¸c ®ßi thµnh t¹o hå chøa trªn nã sù c©n b»ng c¸c bê cña chóng hiÕm hái vÒ tÝnh phï hîp cña c¸c tham sè m« h×nh (s¬ ®å tÝnh to¸n) khi bÞ ph¸ vì so víi c¸c vïng ®åi nói cña ®Êt n−íc. Ngoµi ra, c¸c vµ ®èi t−îng dù b¸o. ThÝ dô, ®é cao bê Htb ≈ Hd; h1%tb ≈ h1%d v. v... kÝch th−íc cña ®èi t−îng n−íc còng g©y ¶nh h−ëng lín lªn qui Thµnh phÇn cuèi cïng cña ph−¬ng tr×nh, cã nghÜa lµ ∆, m«, c−êng ®é vµ ®éng lùc cña qu¸ tr×nh mµi mßn vµ c¸c hiÖn ®¶m b¶o bëi thêi kú dù b¸o : cµng t¨ng h¹n dù b¸o t, cµng t¨ng t−îng kh¸c. Hå chøa phÝa b¾c vïng rõng cã d¹ng ®¼ng cao vµ sai sè. Trªn c¸c hå chøa nhá thêi h¹n dù b¸o bÞ h¹n chÕ, víi sù ®iÒu ®ã g©y nªn sù kh¸c biÖt trong c¸c sai sè dù b¸o. VËy, trªn ph©n ho¸ thµnh c¸c nhãm thêi h¹n tõ 10 -15 n¨m. hå chøa cã lßng ch¶o kÐo dµi, ®Æc tr−ng bëi hÖ sè kÐo dµi kkd TÝnh ®Õn nh÷ng ®iÒu kÓ trªn cÇn chØ ra r»ng trªn c¸c hå h−íng giã thèng trÞ th−êng h−íng theo mét gãc nhän vµo bê dÉn chøa nhá b¶o toµn hÖ thøc ∆M ≈ δ . Trong tr−êng hîp cã mÆt sai tíi sù xãi c¸c líp tÝch tô bëi dßng ch¶y däc bê tõ b·i båi bê vµ sè ngÉu nhiªn cña dù b¸o ®¹i l−îng thËt nhËn ®−îc do kÕt qu¶ gi¶m chiÒu réng cña nã vµ t¨ng t−¬ng øng sai sè dù b¸o [61]. dù b¸o cã thÓ thÓ hiÖn: Thêi ®iÓm nµy ®−îc kh¼ng ®Þnh bëi ®å thÞ vÏ trªn h×nh 4.1, x©y M th = kc ∆M = kcδ (4.7) dùng ®èi víi ®iÒu kiÖn c¸c hå chøa nhá ®ång b»ng [147]. víi kc - hÖ sè phô thuéc vµo møc ®é phï hîp cña c¸c gi¸ trÞ thùc Theo quan ®iÓm cña chóng t«i, c¸c chØ tiªu øng dông tÕ vµ dù b¸o, trong tr−êng hîp kc = 1, chÝnh cña ph−¬ng ph¸p nµy hay ph−¬ng ph¸p kh¸c dù b¸o sù M th = ∆M t¸i lËp bê lµ tÝnh c¬ së, ®é tin cËy, tÝnh ®óng ®¾n vµ ®¬n gi¶n (4.8) cña chóng, mµ ph−¬ng ph¸p E. G. Kachugin vµ B. A. P−skin, Khi ®¸nh gi¸ ®é tin cËy cña dù b¸o cÇn l−u ý c¸c ®Æc ®iÓm phï hîp h¬n bÊt cø mét ph−¬ng ph¸p nµo kh¸c, cã thÓ sö dông cÊu t¹o ®Þa m¹o cña bê hå chøa vïng rõng phÇn ¢u cña ®Êt ®èi víi c¸c bê cã ®é cao 5 - 15 m, cÊu t¹o bëi c¸c trÇm tÝch c¸t n−íc. ChiÒu dµi lín nhÊt lµ c¸c bê cÊu t¹o bëi c¸c trÇm tÝch kÕt. Tuy nhiªn ®é chÝnh x¸c cña c¸c ph−¬ng ph¸p nµy kh«ng aluvi bao gåm c¸t kÝch cì kh¸c nhau , c¸t pha, ¸ sÐt vµ sÐt. Liªn th−êng xuyªn phï hîp víi c¸c yªu cÇu ®Æt ra, hä kh«ng tÝnh tíi quan tíi ®iÒu nµy khi thµnh lËp c¸c dù b¸o víi môc ®Ých gi¶m sù phong phó c¶u c¸c nh©n tè t¸i lËp bê vµ vËn hµnh c¸c hå c¸c sai sè ∆M' vµ ∆O trªn c¸c bê nghiªn cøu cña c¸c hå chøa chøa nhá riªng rÏ còng nh− trong hÖ bËc thang. TÊt c¶ ®iÒu nµy nhÊt thiÕt ph¶i ph©n biÖt c¸c ®o¹n vµ tuyÕn ®o cã sù sai kh¸c t¹o nªn c¬ së ®Ó so¹n th¶o c¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o hiÖn ®¹i sÏ th¹ch häc Ýt nhÊt còng nh− lµ c¸c ®Æc tr−ng sãng giã. ®−îc tr×nh bµy trong c¸c phÇn tiÕp theo cña chuyªn kh¶o. 151 152
c¸c kh¶ n¨ng cña c¸c gi¶ thuyÕt phôc vô cho viÖc so¹n th¶o nã. 4.2. PH−¬NG PH¸P x¸c suÊt - thèng kª Tr−íc khi thuyÕt minh ph−¬ng ph¸p tr−íc tiªn dõng l¹i ë Ph−¬ng ph¸p ®−îc so¹n th¶o trªn c¬ së c¸c sè liÖu quan c¸c h¹n chÕ mµ c¸c t¸c gi¶ tr×nh bµy khi nhËn c¸c quan hÖ. tr¾c thùc tÕ th−êng kú, nhËn ®−îc tõ c¸c hå chøa ë B¹ch Nga XuÊt ph¸t tõ c¸c kh¸i qu¸t ®· nªu tr−íc ®©y, ®· x¸c ®Þnh : trong giai ®o¹n tõ 1959 ®Õn 1990. Ng−êi ta sö dông c¸c tµi liÖu cña c¸c tæ chøc kh¸c nhau ®· tiÕn hµnh quan tr¾c trªn c¸c hå - qu¸ tr×nh t¸i lËp c¸c bê mµi mßn c¸c hå chøa nhá ®ång chøa, cô thÓ lµ ViÖn nghiªn cøu khoa häc trung t©m vÒ sö dông b»ng lµ mét qu¸ tr×nh ®a nh©n tè; tæng hîp tµi nguyªn n−íc [59, 60, 64], ViÖn hµn l©m b¸ch khoa - qu¸ tr×nh t¸i lËp lµ mang tÝnh giai ®o¹n vµ diÔn ra víi B¹ch Nga [43 - 45, 47], Tr−êng ®¹i häc tæng hîp quèc gia B¹ch ®éng lùc kh¸c nhau theo thêi gian; Nga [141, 142], vµ còng nh− ViÖn nghiªn cøu khoa häc B¹ch - c−êng ®é vµ qui m« cña qu¸ tr×nh ®−îc x¸c ®Þnh bëi c¸c Nga vÒ t−íi tiªu vµ thuû lîi [73, 74, 113]. nh©n tè sãng còng nh− chÕ ®é dao ®éng mùc n−íc trong thuû Ph−¬ng ph¸p mang tªn lµ x¸c suÊt thèng kª bëi c¸c mèi vùc; quan hÖ nhËn ®−îc trªn c¬ së xö lý thèng kª c¸c th«ng tin ban - sù lan truyÒn m¹nh mÏ trong ®iÒu kiÖn c¸c hå chøa nhá ®Çu, tÝnh ®Õn c¶ sù ®a d¹ng cña c¸c nh©n tè vµ c¸c ®iÒu kiÖn vµ trung b×nh trung phÇn Ch©u ¢u cña ®Êt n−íc cã c¸c bê mµi x¸c ®Þnh ®éng lùc cña qu¸ tr×nh t¸i lËp còng nh− sù ph©n bè mßn d¹ng båi tô - tr−ît lë, cÊu t¹o bëi c¸t, c¸t pha kÌm s¹n, sái, cña chóng theo thêi gian vµ kh«ng gian ®èi víi ®iÒu kiÖn cña tøc lµ c¸c ®Êt ®¸ kh«ng liªn kÕt; vïng ®ang xÐt. - qu¸ tr×nh t¸i lËp bÞ giíi h¹n theo thêi gian, kh¸c víi c¸c Ph−¬ng ph¸p dù b¸o ®Ò x−íng ®−îc chØ ®Þnh ®Ó sö dông hå chøa lín, ë chç lµ trong kÕt qu¶ lµ qua mét thêi gian tiÕn tíi trong thùc tÕ thiÕt kÕ vµ tiÕn hµnh c¸c biÖn ph¸p b¶o vÖ vµ gi÷ h×nh thµnh l¸t c¾t c©n b»ng ®éng l−îng; n−íc trong ®íi bê c¸c hå chøa nhá ®ång b»ng. C¸c ®Ò x−íng nµy - l¸t c¾t c©n bµng trªn c¸c hå chøa nhá ®ång b»ng kh¸c víi øng dông cho hå chøa nhá d¹ng ®iÒu tiÕt kh¸c nhau víi ph¹m vi c¸c hå chøa lín lµ cã hµnh lo¹t c¸c ®Æc ®iÓm ®Æc tr−ng: a) phÇn dao ®éng mùc n−íc kh¸c nhau ë tuyÕn trªn ®Ëp. bê b·i båi kh«ng ngËp n−íc nhá, dao ®éng tõ 0,5 - 1,5m; b) phÇn CÇn l−u ý r»ng, ph−¬ng ph¸p dù b¸o cho phÐp thùc hiÖn b·i båi ngËp n−íc cã d¹ng th¼ng víi ®é nghiªng nhá c) thµnh dù b¸o c¶ hå chøa ®ang thiÕt kÕ lÉn hå chøa trong giai ®o¹n vËn phÇn tÝch tô nhá vµ b·i båi thuéc lo¹i mµi mßn tÝch tô; d) ®é s©u hµnh ®Çu tiªn. cè ®Þnh phÝa ngoµi b·i båi; Trªn c¬ së ph−¬ng ph¸p dù b¸o nµy ®· so¹n th¶o h−íng - phô thuéc vµo ®Êt ®¸ cÊu t¹o nªn s−ên dèc bê mµi mßn cã dÉn [55], trong ®ã tr×nh bµy chi tiÕt mäi ®iÒu kiÖn øng dông c¸c thÓ chia ra ba d¹ng l¸t c¾t c©n b»ng: a) thèng kª thµnh t¹o bëi quan hÖ ®Ò xuÊt, thuyÕt minh vµ cÊu tróc cña chóng , còng nh− sù xãi lë ®Êt ®¸ bao gåm c¸c lo¹i cuéi, sái kh¸c nhau dÉn ®Õn sù c¸c vÝ dô ®Ó thùc hiÖn c¸c tÝnh to¸n thùc tÕ. Trong phÇn nµy ph©n ho¸ phï sa bëi sãng vµ s¾p xÕp chóng trong mét trËt tù chóng ta chØ dõng l¹i ë c¸c luËn ®iÓm c¬ b¶n cña ph−¬ng ph¸p, 153 154
nhÊt ®Þnh. §iªï ®ã ®−îc hiÓu lµ sù bæ sung c¸c phÇn tö lín vµo chøa nhá diÔn ra d−íi t¸c ®éng cña mét sè c¸c nh©n tè Ýt h¬n so vïng gÇn mÐp n−íc t¹o nªn c¸c cÇu nèi lµm bÒn v÷ng b·i båi vµ víi ®iÒu kiÖn cña hå chøa lín. Khi ®ã nhãm nh©n tè t¹o bê chñ ®−a c¸c lo¹i h¹t nhá ra khái nã; b) ®éng häc h×nh thµnh trong yÕu gåm: sãng giã vµ chÕ ®é mùc n−íc, ®o ®¹c h×nh th¸i hå chøa, ®Êt ®¸ thµnh phÇn t−¬ng ®èi ®ång nhÊt nh− lµ c¸t h¹t lín; c) ®Æc ®iÓm cÊu t¹o s−ên bê vµ c¸c ®Æc tr−ng th¹ch häc cña ®Êt ®¸ trung gian, khi mµ mét phÇn b·i båi gåm c¸c h¹t lín, phÇn cßn thµnh t¹o. l¹i lµ c¸t. Nh− vËt, c¸c ®Æc ®iÓm bê mµi mßn ®−îc t¸ch ra cho phÐp h×nh thµnh vµ giíi h¹n khung ¸p dông ph−¬ng ph¸p ®−îc so¹n th¶o. Tr−íc khi nhËn ®−îc c¸c quan hÖ tÝnh to¸n chóng t«i ®· tiÕn hµnh c¸c ph©n lo¹i sau: - ph©n lo¹i gèc, gi÷ t¸i lËp s−ên bê. §· t¸ch ®−îc hai d¹ng l¸t c¾t: l¸t c¾t phÇn trªn mÆt n−íc cã xãi lë; mÆt c¾t víi h×nh d¹ng gå ghÒ; - ph©n lo¹i hå chøa víi sù ph©n chia hai nhãm thuû vùc, khi ®ã c¬ së cña ph©n lo¹i nµy lµ chÕ ®é dao ®éng mùc n−íc ë tuyÕn trªn ®Ëp trong thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng. §· ph©n ra hai nhãm ®èi t−îng: nhãm 1 - dao ®éng mùc n−íc vËn hµnh h¬n 0,5 m; nhãm 2 - dao ®éng mùc n−íc vËn hµnh nhá h¬n 0,5 m; - ph©n lo¹i ®Êt ®ai xãi lë. §· xÐt c¸c ®Êt ®¸ ®ång nhÊt liªn kÕt vµ ®Êt ®¸ kh«ng ®ång nhÊt kh«ng liªn kÕt. Tr−íc ®©y ®· l−u ý r»ng qu¸ tr×nh t¸i lËp bê lµ qu¸ tr×nh ®a nh©n tè. Cho nªn khi x©y dùng c¸c m« h×nh x¸c suÊt thèng H×nh 4.2. S¬ ®å tÝnh to¸n dù b¸o t¸i lËp bê c¸c hå chøa nhá a - s−ên tr−ît lë; b - s−ên ph¼ng kª m« t¶ h×nh d¹ng l¸t c¾t bê bÞ ph¸ huû trong c¸c thêi gian kh¸c nhau vÒ mäi khÝa c¹nh ®· tÝnh ®Õn ¶nh h−ëng cña c¸c §iÒu nµy trong tæng thÓ cã nghÜa lµ biÓu thøc ®Ó x¸c ®Þnh nh©n tè vµ c¸c ®iÒu kiÖn x¸c ®Þnh qu¸ tr×nh g©y nªn [49]. Trªn mét tham sè nµo ®ã cña l¸t c¾t t¸i lËp (H×nh 4.2) cã thÓ thÓ hiÖn c¬ së thùc hiÖn ph©n tÝch nh©n tè vµ còng nh− viÖc ph©n tÝch b»ng quan hÖ hµm d¹ng: b»ng ph−¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ thùc nghiÖm [57] ®· x¸c ®Þnh ®−îc y1 = f ( x1 , x 2 ,..., xi ) (4.9) r»ng sù ph¸t triÓn cña qu¸ tr×nh t¸i lËp trong c¸c ®iÒu kiÖn hå 155 156
víi y lµ mét trong nh÷ng ®Æc tr−ng sau ®©y cña l¸t c¾t t¸i lËp: biÖt nªn sau khi ph©n tÝch nh©n tè c¸c t¸c gi¶ ®· ¸p dông xÊp xØ sù h¹ thµnh bê (St); thÓ tÝch t¸i lËp (Qt); ®é réng phÇn ngËp cña quan hÖ phi tuyÕn thµnh c¸c ®o¹n tuyÓn tÝnh (4.9), m« t¶ ®éng b·i båi (Bn) gãc nghiªng cña nã( in); xi - c¸c ®Æc tr−ng nh©n tè lùc cña hiÖn t−îng, khi ®ã ®−êng cong (4.9) ®−îc thÓ hiÖn d−íi chi phèi sù t¸i lËp bê: c¸c tham sè thuû v¨n, tham sè s−ên bê vµ d¹ng c¸c ®−êng th¼ng thµnh phÇn vµ cho phÐp bá qua ph©n bè c¸c tham sè kh¸c. Cô thÓ h¬n lµ: x1 - ®Æc tr−ng sãng giã - ®é cao chuÈn trªn c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn riªng cña c¸c thµnh tè l¸t sãng tÇn suÊt 1% (h1%); x2 - biªn ®é dao ®éng mùc n−íc trong c¾t vµ nhËn ®−îc ph−¬ng tr×nh cã d¹ng nh− sau: yti = Ao + A1 X1 + A2 X 2 + A3 X 3 thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng (Akb); x3 - chiÒu dµi ®µ sãng (D); x4 - (4.13) ph©n bè ®é s©u theo ®· sãng (hD); x5 - ®é cao bê lë cã gê mµi mßn víi X1, X2, X3 - c¸c tæ hîp t¹o bê; X1 = D / hD - ®Æc tr−ng ®o ®¹c (Hmm); x6 - ®é dèc s−ên bê (ib); x7 - ®−êng kÝnh trung b×nh cña phÇn tö ®Êt ®¸ (d50); x8 - hÖ sè bÊt ®ång nhÊt ®Êt ®¸ (η). h×nh th¸i cña thuû vùc; X2 = h1%/Akb - ®Æc tr−ng chÕ ®é thuû v¨n cña hå chøa; X3 = Hb/d50 - c¸c ®Æc tr−ng ®Þa m¹o cña s−ên bê Nh− ®· x¸c ®Þnhtr−íc ®©y, sù ph¸t triÓn c¸c thµnh phÇn tr−ît lë; X3 = ib/ η - ®Æc tr−ng ®Þa m¹o cña s−ên gå ghÒ. tuyÕn tÝnh cña l¸t c¾t theo thêi gian (St; Qt; Bn vµ c¸c thµnh §èi víi bê cÊu t¹o bëi ®Êt ®¸ t−¬ng ®èi ®ång nhÊt nh−ng cã phÇn kh¸c) cã thÓ biÓu diÔn b»ng mèi quan hÖ hµm sè: h×nh d¹ng ban ®Çu kh¸c nhau, m« h×nh qu¸ tr×nh ë cuèi thêi yti = f ( t ) b (4.10) ®o¹n t¸i lËp cã d¹ng: víi ti - kho¶ng thêi gian; b - sè mò. - ®èi víi bê d¹ng bë rêi cña s−ên bê: BiÓu thøc d¹ng (4.10) ®−îc gäi lµ m« h×nh ®éng häc cña ⎛D⎞ ⎛ h1% ⎞ ⎛ Hb ⎞ ytK = Ao + A1 ⎜ ⎜ h ⎟ + A2 ⎜ A ⎟ + A3 ⎜ d ⎟ (4.14) qu¸ tr×nh t¸i lËp [82]. §èi víi tr−êng hîp c¸c hå chøa nhá m« ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎟ ⎝ kb ⎠ ⎝ 50 ⎠ ⎝ D⎠ h×nh ®éng häc cã thÓ cã hai biÕn thÓ: thø nhÊt cho s−ên cã d¹ng gå ghÒ [55]: - ®èi víi s−ên bê gå ghÒ: yti = y t ⎛D⎞ b ⎛ h1% ⎞ ⎛ ib ⎞ (4.11) ytK = Ao + A1 ⎜ ⎜ h ⎟ + A2 ⎜ A ⎟ + A3 ⎜ η ⎟ oi (4.15) ⎜⎟ ⎜ ⎟ ⎟ ⎝⎠ ⎝ kb ⎠ ⎝ D⎠ vµ thø hai - ®èi víi bê d¹ng s−ên bê bë rêi: yti = yd + yo t b (4.12) Gi¸ trÞ A0, A1, A2, A3 dÉn ra trong b¶ng 4.3. TÝnh to¸n c¸c nguyªn tè cña l¸t c¾t víi sù néi suy kÕt qu¶ cho c¸c thêi ®o¹n víi y0 - gi¸ trÞ tham sè yt1 ë cuèi n¨m ®Çu tiªn vËn hµnh hå vËn hµnh kh¸c nhau cña thuû vùc ti theo c¸c m« h×nh d¹ng: chøa; yd - gi¸ trÞ ®Çu tiªn cña sù ph¸ huû s−ên bê; 1 yti = ytK (4.16) Liªn quan ®Õn tÝnh kÐm chÝnh x¸c cña viÖc x¸c ®Þnh yd tb th−êng sö dông ph−¬ng tr×nh (4.11). Do c¸c m« h×nh (4.11) vµ víi tk - h¹n t¸i lËp cuèi cïng hoÆc lµ thêi gian h×nh thµnh l¸t c¾t (4.12) kh«ng tÝnh ®Õn ¶nh h−ëng cña c¸c nh©n tè t¹o bê riªng c©n b»ng. Gi¸ trÞ b dÉn trªn b¼ng 4.4. ChÊp nhËn r»ng sù h×nh 157 158
rõng Hb ®−îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc (3.1). thµnh l¸t c¾t t¸i lËp diÔn ra trong thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng v¬pÝ c¸c cao ®é b»ng hoÆc gÇn b»ng mùc n−íc chuÈn hiÖu dông, ta cã B¶ng 4.4. ChØ sè mò b c¸c hÖ thøc sau: trong tÝnh to¸n b»ng thêi h¹n cuèi cïng ®èi víi Nhãm D¹ng Nguyªn tè b Nhãm D¹ng Nguyªn tè b hå chøa nhãm 1 coi tk = 15 n¨m, nhãm 2 - tk = 10 n¨m. hå chøa l¸t c¾t l¸t c¾t hå chøa l¸t c¾t l¸t c¾t B¶ng 4.3. C¸c hÖ sè A0, A1, A2, A3 ®Ó x¸c ®Þnh c¸c yÕu tè l¸t c¾t 1 Tr−ît lë S 0,22 2 Tr−ît lë S 0,40 Q 0,25 Q 0,79 Nhãm Thêi h¹n D¹ng Tham sè l¸t B 0,35 B 0,78 A0 A1 A2 A3 hå chøa dù b¸o , n¨m s−ên bê c¾t t¸i lËp i 0,41 i 0,42 S -74.07 0.02 97.71 0.002 Gå ghÒ S 0,30 Ph¼ng S 0,57 15 Tr−ît Q -46.08 0.06 39.44 0.006 Q 0,79 Q 0,43 1 S 20.40 0.007 -58.90 -64.18 B 0,64 B 0,56 15 Gå ghÒ Q 25.10 0.009 -86.43 75.49 i 0,58 i 0,42 S 42.65 -0.03 -4.84 -0.001 10 Tr−ît Khi mµ chØ dù b¸o sù t¸i lËp s−ên bê phÇn kh«ng ngËp Q 67.10 -0.04 -28.46 -0.001 2 n−íc, ph−¬ng tr×nh (4.13) kÕt hîp víi viÖc sö dông h−íng dÉn S 2.81 0.02 -3.82 -13.29 10 Gå ghÒ c«ng bè trong c¸c c«ng tr×nh cña V. N. Ezarian vµ V. K. Episin Q 3.96 0.01 -4.01 28.40 [20] cã thÓ viÕt: Khi tÝnh to¸n c¸c nguyªn tè cña l¸t c¾t cÊu t¹o bëi ®Êt ®¸ yt1 = Ao1 + A11 X1 + A21 X 2 + A31 X 3 ⎫ ⎪ cã tÝnh bÊt ®ång nhÊt cao h¬n, ng−êi ta sö dông m« h×nh d¹ng: ⎬ yt2 = Ao2 + A12 X1 + A22 X 2 + A32 X 3 ⎪ ⎭ ⎛ 1⎞ yti = ⎜ ytK . b ⎟ kΠ ,S,Q (4.17) ⎝ t⎠ .......... .......... .......... .......... .......... .... (4.18) ytK = AoK + A1K X1 + A2 K X 2 + A3K X 3 víi kΠS,Q - c¸c hÖ sè hiÖu chØnh cã tÝnh ®Õn sù thµnh t¹o c¸c cÇu nèi trªn bÒ mÆt b·i båi phô thuéc vµo tÝnh bÊt ®ång nhÊt cña víi ti - sè n¨m vËn hµnh hå chøa. Coi l−îng c¸c nh©n tè t¹o bê ®Êt ®¸ xãi lë vµ hµm l−îng c¸c nhãm ®Êt lín trong ®ã thu ®−îc vµ c¸c gi¸ trÞ hÖ thøc cña chóng X1, X2, X3 trong c¸c ph−¬ng b»ng c¸c kh¶o s¸t ngoµi thùc ®Þa vµ trong phßng thÝ nghiÖm. tr×nh lµ h»ng sè, khi dù b¸o cã thÓ sö dông c¸c ®å thÞ thay ®æi §iÒu kiÖn biªn cña c¸c biÓu thøc (4.14) - (4.15) cho trong b¶ng c¸c hÖ sè A0, A1, A2, A3 theo thêi gian (H×nh 4.3) [54]. BiÓu thøc 4.5. nhËn ®−îc d¹ng (4.18) lµ m« h×nh ®éng lùc h×nh th¸i cña qu¸ Nguyªn tè quan träng khi thùc hiÖn dù b¸o lµ x¸c ®Þnh ®é tr×nh t¸i lËp. s©u bªn ngoµi b·i båi §èi víi c¸c ®iÒu kiÖn hå chøa nhá vïng 159 160
B¶ng 4.5. C¸c ®iÒu kiÖn biªn øng dông quan hÖ (4.14) - (4.18) Nhãm hå C¸c nh©n tè t¹o bê vµ giíi h¹n thay ®æi cña chóng η chøa D, m hp, m h1%,m A, m i H, m d50 1 1000-5000 2.0-4.0 0.2...1.2 0.6...3.5 0.01....0.3 1.5....10 1.5...9.0 0.1....35 2 1000-3500 2.0-4.0 0.2...5.0 0.1...5.0 0.01....0.3 1.5....10 1.5...12.0 0.1....35 D−íi ®©y ta xÐt mét vÝ dô thùc hiÖn dù b¸o b»ng ph−¬ng ph¸p x¸c suÊt thèng kª. Yªu cÇu x¸c ®Þnh sù t¸i lËp bê cña hå chøa G, trªn bê cña nã bao gåm: bªn tr¸i - nhµ m¸y n−íc ®¸ (50m c¸ch mÐp n−íc); bªn ph¶i - tr¹m tù ®éng, c«ng tr×nh d©n dông (30 - 60 m c¸ch mÐp n−íc). TËp hîp ®−îc c¸c tµi liÖu sau: b×nh ®å hå chøa tû lÖ M 1: H×nh 4.3. Sù thay ®æi c¸c hÖ sè A0 ... A3 theo thêi gian 500 (H×nh 4.4); c¸c l¸t c¾t ngang hå chøa (H×nh 4.5); c¸c tµi liÖu ®iÒu tra ®Þa chÊt (b¶n ®å ph©n bè c¸c hè khoan, b¶ng ®é dµy vµ 4. Theo tµi liÖu hiÖu chØnh - h−íng giã chñ ®¹o trong thêi thµnh phÇn c¸c trÇm tÝch); thêi h¹n vµ ®é dµi cña thêi kú kh«ng kú kh«ng ®ãng b¨ng lµ c¸c h−íng b¾c vµ t©y b¾c. ®ãng b¨ng; ph©n bè vµ kho¶ng c¸ch ®Õn tr¹m khÝ t−îng gÇn 5. Theo b×nh ®å hå chøa vµ ®Þnh vÞ cña nã (xem h×nh 4.4) nhÊt (m/s Minsk). vµ h−íng giã chñ ®¹o trong thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng, t−¬ng øng Thùc hiÖn dù b¸o lµ c¶ víi sãng, nhËn ®−îc - sù t¸i lËp sÏ ®−îc kh¼ng ®Þnh chØ ë bê tr¸i trong phÇn gÇn ®Ëp cña hå chøa. 1. Liªn quan tíi vÞ trÝ n»m c¹nh mÐp n−íc cña c¸c ®èi t−îng kinh tÕ quèc d©n chÊp nhËn lêi gi¶i vÒ tÝnh ®a môc ®Ých 6.Trªn b×nh ®å ë tû lÖ t−¬ng øng theo ®−êng ph¸p tuyÕn cña viÖc thùc hiÖn dù b¸o ë cuèi thêi h¹n tk - t−¬ng øng víi sù víi mÐp n−íc ®Æt c¸c mÆt c¾t tÝnh to¸n ngang qua tõng 50 m ph¸ huû cùc ®¹i s−ên dèc. sau ®ã vÏ l¸t c¾t cña nã víi mùc n−íc ®Æc tr−ng cña tuyÕn trªn ®Ëp víi mùc n−íc chuÇn hiÖu dông , mùc n−íc chÕt. Sè tuyÕn 2. Theo ®å thÞ ph−¬ng sai (H×nh 4.6) ®· x¸c ®Þnh - ®èi ngang tÊt c¶ lµ 11. t−îng ®ang xem xÐt (hå chøa) G thuéc nhãm hå chøa thø hai. 7. Theo l¸t c¾t ta x¸c ®Þnh - bê trªn ®o¹n xãi lë d¹ng gå ghÒ 3. Thêi h¹n tÝnh to¸n cuèi cïng cña t¸i lËp tk = 10 n¨m. cÊu t¹o bëi c¸t cì h¹t trung b×nh. 161 162
hÖ sè bÊt ®ång nhÊt cña ®Êt ®¸. Mäi sè liÖu gèc ®−îc bè trÝ ë d¹ng b¶ng 4.6. H×nh 4.5. L¸t c¾t hå chøa theo 1 - 1 B¶ng 4.6. M¶ng th«ng tin ban ®Çu ®Ó dù b¸o t¸i lËp bê hå chøa η Sè T§ D, m hp, m h1%,m A, m i 1 1200 4,5 1,19 0,5 0,08 4,0 2 1100 5,5 1,13 0,5 0,08 4,0 3 1200 5,5 1,19 0,5 0,17 4,0 4 1200 5,5 1,19 0,5 0,13 4,0 5 1260 6,0 1,24 0,5 0,08 4,0 H×nh 4.4. S¬ ®å hå chøa G 6 1280 5,5 1,25 0,5 0,05 4,0 8. Chän m« h×nh dù b¸o. §èi víi ®o¹n bê ®ang xÐt chän m« 7 1300 5,5 1,26 0,5 0,04 4,0 h×nh (4.5) tøc lµ m« h×nh m« t¶ l¸t c¾t víi bê gå ghÒ cÊu t¹o bëi 8 1400 5,5 1,32 0,5 0,06 4,0 ®Êt ®¸ ®ång nhÊt trong ®iÒu kiÖn hå chøa nhãm 2 trong thêi kú 9 1500 6,0 1,39 0,5 0,05 4,0 tk = 10 n¨m. 10 1600 6,0 1,45 0,5 0,04 4,0 9. TiÕn hµnh chuÈn bÞ c¸c th«ng tin ban ®Çu ®Ó thùc hiÖn 11 1680 6,0 1,49 0,5 0,06 4,0 dù b¸o. Theo sè liÖu tr¹m khÝ t−îng Minsk ®èi víi tõng tuyÕn ®o Nh− viÖc ph©n tÝch kÕt qu¶ t¸i lËp bê ®· chØ ra trong giai tÝnh to¸n tiÕn hµnh x¸c ®Þnh D vµ h1%. Theo b×nh ®å hå chøa ®o¹n cuèi cïng, sù vËn chuyÓn cÊu t¹o cña nhµ m¸y ®¸ thùc t×m ®−îc ®é s©u trung b×nh hD theo D. X¸c ®Þnh ®é dèc s−ên bê, hiÖn kh«ng hiÖu qu¶ do sù t¸i lËp tuyÕn tÝnh bê kh«ng lín. 163 164
B¶ng 4.7. KÕt qu¶ dù b¸o t¸i lËp bê hå chøa G trong thêi kú 10 n¨m bøc tranh chi tiÕt vÒ cÊu t¹o cña chóng. §é s©u t¸c ®éng sãng ®−cî x¸c ®Þnh theo mèi phô thuéc vµo tÝnh chÊt ®Êt ®¸ cÊu t¹o Q, m3/m Q, m3/m Sè T§ S, m Sè T§ S, m b·i båi. NhËn chØ sè n¨ng l−îng sãng lµ ®é cao sãng 20%. 1 12,73 6,23 7 13,06 6,69 Trong c¸c tÝnh to¸n kh«ng chØ ®Þnh viÖc tÝnh thêi gian kÐo 2 12,26 5,34 8 13,63 6,13 dµi cña thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng, nã rÊt kh¸c nhau trong c¸c ®íi 3 12,89 6,22 9 14,10 6,02 khÝ hËu kh¸c nhau. 4 12,89 5,22 10 14,60 6,32 5 12,98 5,62 11 15,00 6,68 6 12,94 5,67 4.3. Ph−¬ng ph¸p t−¬ng tù tù nhiªn §Ó dù b¸o c¸c qu¸ tr×nh bê vµ cô thÓ lµ dù b¸o sù ph¸t triÓn c¸c bê mµi mßn trong thùc tÕ ng−êi ta ¸p dông mét sè ph−¬ng ph¸p t−¬ng tù. Thuéc nhãm ®Çu tiªn gåm c¸c ®Ò xuÊt cña B. A. Poliacov [91], E. K. Gretrisov [13, 14], vµ nh÷ng ng−êi kh¸c. Dù b¸o thùc hiÖn trong thêi kú 10 n¨m vËn hµnh hå chøa vµ trªn giai ®o¹n cuèi cã ý nghÜa thùc tiÔn. Khi x©y dùng l¸t c¾t tÝnh to¸n trong giai ®o¹n 10 n¨m ®èi víi phÇn hå cña hå chøa H×nh 4.6. TiÕn tr×nh mùc n−íc ë tuyÕn trªn ®Ëp hå chøa G ®· x¸c ®Þnh tÝnh chÊt b·i båi (mµi mßn, tÝch tô - mµi mßn v.v..) Thuéc ph©n nhãm t−¬ng tù thø ba lµ c¸c ph−¬ng ph¸p cña vµ theo t−¬ng tù tiÕp nhËn ®é dèc cña nã. Ph. P. Savarenski [110], V.L. Bulakha [6], L. B. Rozovski [103, §é s©u t¸c ®éng sãng lªn vïng biªn cña b·i båi trong thêi 104], Ph. A. Norkus [87] vµ §. P. Phinarov [125, 127]. C¸c kú 10 n¨m nhËn b»ng gÊp r−ìi ®é cao sãng 20% trong ®Êt ®¸ c¸t ph−¬ng ph¸p nµy yªu cÇu c¸c quan tr¾c chÕ ®é th−êng xuyªn kÕt vµ ¸ sÐt vµ b»ng gÊp hai ®é cao sãng trong ®Êt bét. Trong trong c¸c hå chøa vËn hµnh vµ hÇu nh− lµ d¹ng chuyÓn tiÕp ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n ë giai ®o¹n cuèi ®é s©u t¸c ®éng ®−îc sang ph−¬ng ph¸p dù b¸o qu¸ tr×nh t¸i h×nh thµnh bê cña c¸c x¸c ®Þnh kh«ng tõ mùc n−íc d©ng b×nh th−êng mµ tõ mÆt b»ng hå chøa thiÕt kÕ. sù h¹ mùc n−íc cña thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng vµ n−íc bÐ. C¸c bê hå chøa dù b¸o cÇn tho¶ m·n t−¬ng tù cña m×nh Nhãm ph−¬ng ph¸p t−¬ng tù thø hai lµ ph−¬ng ph¸p G, S. theo h×nh d¹ng ®−êng bê theo b×nh ®å vµ l¸t c¾t, theo thµnh Zolotarev [23, 24], sù kh¸c biÖt c¬ b¶n cña nã lµ hÖ thèng kh¶o phÇn ®Êt ®¸, theo vÞ trÝ ch©n s−ên vµ theo chÕ ®é mùc n−íc vµ s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh c¸c s−ên hå chøa cho phÐp nhËn ®−îc 165 166
I np = ± H / R (4.22) chÕ ®é sãng. §Ó c¸c so s¸nh cã c¬ së ®· tiÕn hµnh thµnh lËp c¸c album m« h×nh t−¬ng tù l¸t c¾t vµ kh«ng gian. Ph−¬ng ph¸p (víi H - ®é cao s−ên; R - b¸n kÝnh cong cña s−ên trªn b×nh ®å; t−¬ng tù ®−îc ¸p dông bëi V. L. Bulakha khi thµnh lËp dù b¸o dÊu " + " t−¬ng øng víi bê låi vµ dÊu " - " t−¬ng øng víi bê lâm); sù t¸i lËp bê hå chøa Kakhovski. B»ng con ®−êng so s¸nh cÊu - chØ sè ph©n t¸n s−ên dèc b»ng c¸c d¹ng ®Þa h×nh xãi mßn: t¹o ®Þa chÊt vµ ®Þa m¹o bê A. §. Kolbutov vµ §. Ph. Phinarov Ip = H / x (4.23) [36, 125] ®Ò xuÊt chän m« h×nh t−¬ng tù . B»ng ph−¬ng ph¸p t−¬ng tù víi ®éng lùc häc bê biÓn B. A. (víi x - kho¶ng c¸ch l¸t c¾t ®ang xÐt ®Õn thung lòng gÇn nhÊt); P−skin [98] sö dông ®Ó gi¶i thÝch qu¸ tr×nh t¸i h×nh thµnh c¸c - chØ sè ®é ds× ®o¹n kh«ng æn ®Þnh: bê hå chøa. I =H/z (4.24) Ph−¬ng ph¸p ®−îc so¹n th¶o ®Çy ®ñ nhÊt trong nhãm nµy (víi z - ®é dµi ®o¹n c¾t hay lµ ®o¹n cong n©ng lªn); lµ ph−¬ng ph¸p L. B. Rozovski. Dù b¸o ®−îc thùc hiÖn b»ng - chØ sè tû lÖ: c¸ch néi suy sè liÖu víi m« h×nh tù nhiªn lªn ®èi t−îng dù b¸o. I M = Br / x (4.25) ViÖc lùa chän t−¬ng tù tiÕn hµnh theo c¸c ®¸nh gi¸ ®Þnh tÝnh vµ c¸c chØ tiªu thÝch hîp ®Þnh l−îng. Cã n¨m chØ tiªu thÝch hîp ®Þa víi Br - h×nh chiÕu s−ên lªn trôc ngang) chÊt: thÝch hîp thñy ®éng lùc, thÝch hîp th¹ch häc, thÝch hîp Trªn b¶n ®å c¸c m« h×nh ùt nhiªn ®¹i l−îng t¸i lËp cho qu¸ tr×nh tÝch tô, ThÝch hîp h×nh häc l¸t c¾t s−ên, thÝch hîp d−íi d¹ng c¸c ®−êng cong ®¶m b¶o, chóng cho phÐp lùa chän c¸c h×nh häc h×nh d¹ng ®−êng bê trªn b×nh ®å. gi¸ trÞ xãi lë phô thuéc vµo gi¸ trÞ sinh th¸i cña ®o¹n. C¸c chØ tiªu thÝch hîp ®Þnh l−îng lµ c¸c ®¹i l−îng v« thø Ph−¬ng ph¸p dù b¸o t¸i lËp bê theo c¸c t−¬ng tù ®Þa chÊt nguyªn ph¶n ¸nh sù t−¬ng hç cña c¸c nh©n tè vµ ®iÒu kiÖn t¹o c«ng tr×nh vµ thuû v¨n ®−îc I. N. Kr−jzanovskaia [42] hoµn bê. VËy nªn c¸c chØ tiªu ®a n¨ng cña thÝch hîp ®Þa ®éng häc do thiÖn tiÕp, bµ ®Ò xuÊt mét c¸ch tiÖm cËn thèng kª x¸c suÊt míi L. B. Rozovski ®Ò xuÊt [104 -107] b»ng: trong dù b¸o t¸i lËp bê hå chøa. Thay thÓ album t−¬ng tù b»ng k1 = Hγ / C (4.19) viÖc t¹o ra mét hÖ thèng t×m kiÕm th«ng tin "bê hå chøa", chøa k2 = αγ / C ®ùng c¸c ®Æc tr−ng ®Þnh tÝnh vµ ®Þnh l−îng c¸c s−ên bê riªng (4.20) biÖt. k3 = hγ / C (4.21) Trong phô lôc cña hå chøa nhá ®ång b»ng ®· h×nh thµnh víi - γ mËt ®é; C - lùc nèi; H - ®é cao s−ên; α - gãc nghiªng; h - c¸c luËn ®iÓm ph−¬ng ph¸p thÝch hîp thuû ®Þa m¹o tù nhiªn, cã ®é dµy líp phñ. Ngoµi ra mçi ®é lÖch cña ®iÒu kiÖn thùc tÕ vµ s¬ thÓ sö dông khi dù b¸o c¸c qu¸ tr×nh mµi mßn [58, 63, 68]. ®å tÝnh ®−îc tÝnh do hÖ qu¶ c¸c chØ sè (chØ tiªu ký hiÖu): Ph−¬ng ph¸p bæ sung vµ ph¸t triÓn c¸c luËn ®iÓm ®· biÕt [104 - - chØ tiªu ®é cong cña s−ên trªn b×nh ®å: 107] khi tu©n thñ c¸c yªu cÇu sau: 167 168
M k∆ = Akb / H cp ⎫ - ph−¬ng ph¸p cã thÓ ¸p dông chØ ®Õn ®èi t−îng n−íc ⎪ ⎪ trong mét nhãm (vÝ dô, t−¬ng tù vµ ®èi t−îng dù b¸o cÇn thuéc M kA = h1% / Akb ⎬ (4.28) mét nhãm thuû vùc theo chÕ ®é mùc n−íc); ⎪ M k = Wcp / υ ⎪ ⎭ - ph−¬ng ph¸p cã thÓ ¸p dông ( trong tr−êng hîp thùc hiÖn ®iÓm ®· nªu) ®èi víi c¸c s−ên bê gièng nhau vÒ h×nh d¹ng thuû ®Þa m¹o (t−¬ng tù vµ ®èi t−îng dù b¸o); M k = L1 / L2 ⎫ ⎪ - ®¹t ®Õn sù thÝch hîp cña t−¬ng tù vµ ®èi t−îng dù b¸o ⎪ M kd = H / d50 ⎬ (4.29) b»ng c¸ch thùc hiÖn c¸c diÒu kiÖn thÝch hîp thuû ®Þa m¹o, thuû ⎪ M kη = i / η v¨n vµ ®ã ®¹c h×nh th¸i. ⎪ ⎭ Ngoµi c¸c ®iÒu kiÖn thÝch hîp ®· nªu, cÇn tu©n thñ thÝch víi L - chiÒu dµi hå chøa, m; Bcp - ®é réng trung b×nh cña hå hîp qu¸ tr×nh cã tÝnh ®Õn nh©n tè thêi gian còng nh− tÝnh giai chøa, m; D - chiÒu dµi ®µ sãng tÝnh to¸n, m; hD - ®é s©u trung ®o¹n . b×nh cña hå chøa theo chiÒu dµi ®µ, m; Akb - biªn ®é dao ®éng Trong d¹ng tæng qu¸t, ®iÒu kiÖn thÝch hîp cã d¹ng [67]: ( ) mùc n−íc trong thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng, m; h1% - ®é cao sãng Φ aH M k y , M kr , MkH , M k∆ , M k A , M k , M k , Mkd , M kη ∈⎫ 1% trong hÖ thèng, m; W cp - thÓ tÝch trung b×nh nhiÒu n¨m cña ⎪ ⎪ ∈ Φ H ( M k y , M kr ,..., M kη ⎬ (4.26) dßng ch¶y s«ng vµo tuyÕn ®o hå chøa, triÖu m3; V - thÓ tÝch ®Çy ⎪ ( ) ( ) ®ñ cña hå chøa triÖu m3; L1 - chiÒu dµi theo ®−êng chim bay cña Φ aH MkT , Mk ∈ Φ H M kT , M k ⎪ ⎭ ®−êng bê, m; L2 - chiÒu dµi thùc tÕ cña ®−êng bê, m; H - ®é cao víi Mki - chØ tiªu thÝch hîp vµ cã thÓ khai triÓn nh− sau: bê, m; d50 - ®−êng kÝnh trung b×nh cña phÇn tö ®Êt ®ai bÞ xãi lë, m; i - ®é dèc bê; η - hÖ sè bÊt ®ång nhÊt cña ®Êt ®ai bÞ xãi lë. ®o ®¹c h×nh th¸i: Mk y = L / Bcp ⎫ Tu©n thñ c¸c yªu cÇu thÝch hîp cña c¸c chØ tiªu (4.27) - ⎪ ⎪ (4.29) ®èi víi viÖc lùa chän t−¬ng tù cã c¬ së vµ kh¸ chÝnh x¸c = H cp .10− 3 / Bcp ⎬ MkT (4.27) khi dù b¸o biÕn h×nh c¸c bê gèc b»ng ph¼ng hoÆc cã ®Ëp nh« vµ ⎪ = D / hD ⎪ MkH ®Ëp trªn c¸c hå chøa triÒu kh«ng ph¶i khi nµo còng thùc hiÖn ⎭ ®−îc. Cho nªn, vÝ dô, ®èi víi giai ®o¹n thiÕt kÕ coi lµ ®ñ víi lÇn thuû v¨n: xÊp xØ ®Çu tiªn lµ tu©n thñ c¸c chØ tiªu thÝch hîp sau ®©y: 169 170
M kH = D / hD ⎫ ®Þnh biÕn h×nh ch©n s−ên ®¹p kh«ng cè ®Þnh phÝa trªn vµ d¹ng ⎪ ⎪ l¸t c¾t æn ®Þnh. M kA = h1% / A ⎬ (4.30) ⎪ M kd = H / d50 ⎪ ⎭ Khi so s¸nh t−¬ng tù víi c¸c ®iÒu kiÖn cho tr−íc cÇn ph¶i sao cho gi¸ trÞ c¸c chØ tiªu víi sù trïng hîp hoµn toµn c¸c chØ tiªu lµ gÇn gièng nhau. Gi¸ trÞ sè cña ¸cc chØ tiªu thÝch hîp trªn c¬ së tÝnh to¸n hµng lo¹t hå chøa ®−îc dÉn trong c¸c biÓu thøc (4.27) - (4.29). CÇn l−u ý r»ng t−¬ng tù c¸c qu¸ tr×nh diÔn ra trong ®iÒu kiÖn cña m« h×nh t−¬ng tù vµ ®èi t−îng ®ang xÐt cã thÓ ®¹t ®−îc chØ khi tu©n thñ sù thÝch hîp mäi chØ tiªu trªn c¸c mùc kh¸c nhau, cô thÓ lµ: hå chøa - ®o¹n - tuyÕn. Khi ®ã t−¬ng tù hoµn toµn cã thÓ ®¹t ®−îc b»ng c¸ch ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn nh− sau: - thÝch hîp hå chøa b»ng c¸ch chØ sè ho¸ c¸c chØ tiªu thuû v¨n vµ ®o ®¹c h×nh th¸i; - thÝch hîp ®o¹n bê nghiªng vÒ phÝa ph¸t triÓn hiÖn t−îng mµi mßn b»ng c¸ch lùa chän c¸c chØ tiªu ®o ®¹c h×nh th¸i (4.27), thuû v¨n (4.28) vµ thuû ®Þa m¹o (4.29). - thÝch hîp tuyÕn ®o tÝnh to¸n b»ng c¸ch thùc hiÖn c¸c chØ tiªu (4.27) - (4.29) cã tÝnh ®Õnthêi gian vµ tÝnh giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh. CÇn l−u ý r»ng c¸c ph−¬ng ph¸p so¹n th¶o trªn c¬ së c¸c sè liÖu thùc tÕ ®Ó dù b¸o c¸c qu¸ tr×nh mµi mßn nhê t−¬ng tù tù nhiªn cã thÓ ¸p dông ®èi víi c¸c d¹ng hå chøa nhá kh¸c nhau. D−íi ®©y sÏ tr×nh bµy c¸c vÝ dô thùc hiÖn dù b¸o sù ph¸t triÓn xãi lë ch©n hå chøa d¹ng triÒu. H×nh 4.7. S¬ ®å hå chøa d¹ng ®æ a - hå chøa thiÕt kÕ; b - hå chøa t−¬ng tù Trªn c¸c hå chøa thiÕt kÕ d¹ng triÒu (H×nh 4.7 a) cÇn x¸c 171 172
Trong khu vùc x©y dùng dù kiÕn ®èi t−îng n−íc ph©n bè theo hå chøa còng nh− thuû ®Þa m¹o theo ®Ëp n»m trong ph¹m gÇn theo chÕ ®é thuû v¨n vµ c¸c ®Æc tr−ng c«ng tr×nh n−íc vi cho phÐp, r»ng tÝnh phï hîp (chØ sè) cña t−¬ng tù vµ ®èi d©ng (H×nh 4.7b). Thuû vùc nµy n»m trong chÕ ®é ch 10 n¨m t−îng thiÕt kÕ. hoÆc h¬n vµ cã l¸t c¾t h×nh thµnh ë ch©n ®Ëp trªn. Khi tÝnh ®Õn B¶ng 4.9. ChØ tiªu t−¬ng tù ®iÒu ®ã, khi tÝnh to¸n ch©n s−ên bÒn v÷ng ®Ò nghÞ sö dông trªn Hå chøa §o ®¹c h×nh th¸i Thuû v¨n §Þa m¹o ®èi t−îng thiÕt kÕ ph−¬ng ph¸p thÝch hîp tù nhiªn. Mky Mkr MkH Mk∆ MkA Mk Mki Mkd Mkη Sè liÖu gèc ®Ó tÝnh to¸n biÕn h×nh m¸i s−ên trªn ®èi T−¬ng tù 1,11 0,0013 652,17 0,59 0,52 6,25 0,80 1670 2,3 t−îng thiÕt kÕ ThiÕt kÕ 1,06 0,0012 750,0 0,60 0,57 5,75 0,83 1640 2,4 Cã c¸c tµi liÖu gèc sau ®©y theo hå chøa - t−¬ng tù vµ ®èi t−îng thiÕt kÕ: th«ng tin vÒ chÕ ®é thuû v¨n (chÕ ®é mùc n−íc vµ chÕ ®é sãng giã); ®o ®¹c h×nh th¸i thuû vùc vµ c¸c ®Æc tr−ng c«ng tr×nh n−íc d©ng, thÓ hiÖn ë b¶ng 4.8. B¶ng 4.8. §Æc tr−ng hå chøa t−¬ng tù vµ thiÕt kÕ cña ®èi t−îng n−íc Hå chøa Hå chøa §Ëp η L, B, H, A, h1%, V, H, d50, m2 3 m m m m m m m mm T−¬ng tù 2,0 1,80 2,30 1,35 0,70 1,41 4,50 0,25 3 11 ThiÕt kÕ 1,80 1,70 2,0 1,20 0,68 1,39 5,0 0,20 4 - Trªn hå chøa - t−¬ng tù m¸i trªn cña ®Ëp ®−îc kh¼ng ®Þnh b»ng sù t¸i lËp (xem h×nh 4.2a) (St = 6,7 m; Bn = 7,5 m), do ®ã l¸t c¾t c©n b»ng ®−îc h×nh thµnh do xãi lë, nh− c¸c kh¶o s¸t thùc ®Þa ®· chøng tá, trë thµnh gi¸ trÞ hÖ sè m¸i m2 = 11 ( víi thiÕt kÕ m2 = 9). H×nh 4.8. BiÕn h×nh ch©n ®Ëp th−îng a - hå chøa t−¬ng tù; b - hå chøa thiÕt kÕ TiÕn tr×nh tÝnh biÕn h×nh m¸i s−ên vµ l¸t c¾t c©n b»ng Khi sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p dù b¸o ®· tr×nh bµy ë trªn, XuÊt ph¸t tõ b¶ng 4.9 cã thÓ coi r»ng gi÷a ®èi t−îng t−¬ng tiÕn hµnh tÝnh to¸n c¸c chØ tiªu thÝch hîp cña hå chøa t−¬ng tù tù vµ ®èi t−îng dù b¸o tån t¹i mét sù t−¬ng tù trän vÑn vµ víi vµ ®èi t−îng dù b¸o (b¶ng 4.10). Nh− ®· thÊy tõ b¶ng 4,9, c¸c sù lùa chän cuèi cïng cña viÖc ®Æt m¸i sãng æn ®Þnh ng−êi thiÕt gi¸ trÞ cña mäi chØ tiªu thÝch hîp (®o ®¹c h×nh th¸i vµ thuû v¨n) kÕ cÇn chÊp nhËn gi¸ trÞ cuèi cïng m2 = 11, cßn cao h¬n mùc 173 174
n−íc d©ng thùc tÕ m1 = 4 (H×nh 4.8b). C¸ch gi¶i quyÕt nh− vËy 4.4. Ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng cho phÐp tr¸nh sù cè ®Þnh bê ®¾t tiÒn vµ ®¶m b¶o b¶o vÖ bê hiÖu Trong thùc tiÕn dù b¸o sù t¸i h×nh thµnh c¸c bê hå chøa qu¶ víi kinh phÝ tèi thiÓu ®èi víi sù vËn hµnh. ph−¬ng ph¸p n¨ng l−îng ®−îc phæ biÕn réng r·i nhÊt. C¸c B¶ng 4.10. C¸c ph−¬ng ¸n ¸p dông ph−¬ng ph¸p t−¬ng tù ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc so¹n th¶o tõ nh÷ng n¨m 50 bëi E. G. tù nhiªn trªn hå chøa nhá Kachugin vµ N. E. Kondrachev [30, 37, 38]. XÐt mçi ph−¬ng ph¸p trong nhãm nµy riªng biÖt. §èi t−îng t−¬ng tù §èi t−îng dù b¸o Ph−¬ng ¸n Oz - Oz Hå tù nhiªn Hå tù nhiªn Ph−¬ng ph¸p E. G. Kachugin (1959). Ph−¬ng ph¸p tÝnh Oz - Ow Hå tù nhiªn Hå chøa d¹ng hå to¸n t¸i lËp bê hå chøa dùa trªn c¸c gi¶ thuyÕt sau ®©y: Ow - Oz Hå chøa d¹ng hå Hå tù nhiªn a) tæng thÓ tÝch ®Êt ®¸ bÞ xãi bëi sãng mäi ®é cao tû lÖ Ow - Ow Hå chøa d¹ng hå Hå chøa d¹ng hå thuËn víi n¨ng l−îng tæng céng cña sãng ë khu vùc ®· cho; Ow - Wr Hå chøa d¹ng hå Hå chøa d¹ng lßng s«ng b) c−êng ®é qu¸ tr×nh t¸i lËp bê t¾t dÇn theo thêi gian vµ Wr - Ow Hå chøa d¹ng lßng s«ng Hå chøa d¹ng hå phô thuéc vµo søc kh¸ng cña ®Êt ®¸ xãi lë vµ ®é cao cña bê. Ow - Wn Hå chøa d¹ng hå Hå chøa d¹ng ®æ C«ng thøc ®Ó tÝnh to¸n xãi lë bê ®é c¸o kh«ng qu¸ 30 m cã Wn - Ow Hå chøa d¹ng ®æ Hå chøa d¹ng hå d¹ng: Wr - Wn Hå chøa d¹ng lßng s«ng Hå chøa d¹ng ®æ Qt = Ek p kt b (4.31) Wn - Wr Hå chøa d¹ng ®æ Hå chøa d¹ng lßng s«ng víi E - n¨ng l−îng sãng tÝnh to¸n trung b×nh nhiÒu n¨m tÝnh Kh¸c víi c¸c hå chøa lín cña ®Êt n−íc, trªn c¸c c«ng tr×nh b»ng tÊn.mÐt trong mét n¨m trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi ®−êng thuû nhá trong c¸c ®iÒu kiÖn x¸c ®Þnh ( cô thÓ lµ sù gÇn gòi vÒ bê; kp - hÖ sè xãi lë cña ®Êt ®¸ cÊu t¹o bê, m3/tm; k - hÖ sè ¶nh cÊu t¹o ®Þa chÊt vµ ®Þa m¹o cña khu vùc x¸c ®Þnh) cho kh¶ n¨ng h−ëng cña ®é cao bê vµ møc ®é xãi lë ®Êt ®¸; t - thêi h¹n xãi thùc hiÖn dù b¸o theo thÝch hîp c¸c dÊu hiÖu ®Þa m¹o. §iÒu nµy trong n¨m; b - chØ sè mò, tÝnh ®Õn ®iÒu kiÖn h×nh thµnh vµ trÇm kh¼ng ®ÞnhtÝnh ®ång bé cña qui m« qu¸ tr×nh mµi mßn ë chç tÝch ven bê. trªn c¸c ®èi t−îng hå tù nhiªn vµ hå chøa x©y dùng trªn c¬ së N¨ng l−îng sãng trung b×nh nhiÒu n¨m E ®−îc x¸c ®Þnh hå. Nh÷ng tr−êng hîp nh− thÕ ®· ®−îc biÕt ®Õn ë B¹ch Nga, cô theo sè liÖu quan tr¾c giã nhiÒu n¨m trªn tr¹m khÝ t−îng thuû thÓ lµ Poozer ë B¹ch Nga, còng nh− ë Litva vµ Latvi. Bªn c¹nh v¨n gÇn nhÊt víi ®o¹n bê t−¬ng lai. §èi víi ®iÓm ®−îc lùa chän, ph−¬ng ¸n ®−a kÕt qu¶ dù b¸o tõ ®èi t−îng tù nhiªn sang hå sö dông b¶ng gèc vÒ thêi gian kÐo dµi trung b×nh n¨m cña giã chøa lµ cã kh¶ n¨ng vµ ng−îc l¹i - ®−a kÕt qu¶ tÝnh to¸n tõ hå theo c¸c vËn tèc kh¸c nhau trong thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng qua chøa kiÓu hå sang ®èi t−îng ®ang x©y dùng. Cã thÓ cã c¸c 8 h−íng. C¸c sè liÖu ®−îc lùa chän theo c¸c h−íng ®ãn giã vµ ph−¬ng ¸n kh¸c. D−íi ®©y, trong b¶ng 4.10 dÉn mét sè ph−¬ng x¸c ®Þnh ®é c¸o sdãng 1% cã thÓ. Sau ®ã theo ®é cao c¸c sãng ¸n ¸p dông ph−¬ng ph¸p t−¬ng tù tù nhiªn ®èi víi hå chøa nhá. 175 176
0,0005 m3/tm; x¸c ®Þnh vµ thêi gian ho¹t ®éng cña giã trong ngµy tÝnh n¨ng l−îng sãng b»ng tÊn.mÐt (H×nh 4.9). d) ®Êt ®¸ khã bÞ xãi lë (s¹n fluvi vµ c¸t, c¸t kÕt pha sÐt nguån gèc biÓn, sÐt biÓn) nhá h¬n 0,0005 m3/tm; H×nh 4.9. §å thÞ ®Ó x¸c ®Þnh n¨ng l−îng sãng theo thêi gian giã vµ ®é cao sãng suÊt ®¶m b¶o 0,1% N¨ng l−îng sãng tæng céng ®−îc tÝnh cho mét m chiÒu dµi bê víi viÖc tÝnh gãc tíi cña sãng theo c«ng thøc: ( ) H×nh 4.10. S¬ ®å t¸i t¹o s−ên bê E = h 2 λ / 8 sin Θ cos Θ (4.32) β3 - ®é dèc s−ên cã tÝnh b∙i trªn hå chøa t−¬ng tù; β4 - ®é dèc trªn b∙i HÖ sè xãi lë ®Êt ®åi kp ®−îc x¸c ®Þnh qua c¸c tÝnh chÊt vËt HÖ sè kp vÒ sè b»ng ®é cao trung b×nh cña bê trong giíi lý - kü thuËt cña ®Êt ®¸ vµ c¸c ®Æc ®iÓm cÊu tróc cña m¸i bê. h¹n khèi s¹t lë nh©n víi hÖ sè thùc nghiÖm C chÊp nhËn ®èi víi Ph©n biÖt c¸c gi¸ trÞ kp sau ®©y theo h¹ng ®Êt: ®Êt ®¸ dÔ xãi lë lµ 0,03 vµ ®Êt ®¸ khã xãi lë lµ 0,05. a) ®Êt ®¸ rÊt dÔ bÞ xãi lë (c¸t mÞn, c¸t pha, ®¸t bét nhÑ bë Víi bê cao h¬n 30 hÖ sè k lµ 1,0 rêi) - tõ 0,0065 ®Õn 0,003 m3/tm; ChØ sè mò b vÒ sè b»ng phÇn chiÕm bëi phÇn mµi mßn cña b)®Êt ®¸ dÔbÞ xãi lë (c¸t h¹t trung b×nh vµ lÉn, ¸ sÐt nhÑ b·i båi so víi tæng ®é réng cña nã n»m trong ph¹m vi tõ 0,45 - deluvi, c¸t pha) tõ 0,003 ®Õn 0,001 m3/tm; 0,9. c) ®Êt ®¸ xãi lë trung b×nh ( ¸ sÐt deluvi nÆng, ¸ sÐt b¨ng ThÓ tÝch ®Êt bÞ xãi Qt vÒ sè b»ng diÖn tÝch xãi St trªn l¸t hµ tõ nói löa, sÐt hå vµ biÓn, c¸t vµ s¹n sái fluvi) tõ 0,001 ®Õn c¾t, ®å thÞ ®−îc ®−a vÒ l¸t c¾t bê ®Çu tiªn, n»m gi÷a giíi h¹n 177 178
víi St - x¸o trén mÐp trong 1, 2, 3, ..., t n¨m, m; S10 - x¸o trén trªn vµ giíi h¹n d−íi cña vïng xãi (xem h×nh 4.5) cã tÝnh ®Õn ®é dèc cña b·i båi. Mùc n−íc d©ng b×nh th−êng ®−îc h−íng dÉn x¸c mÐp trong 10 n¨m, tÝnh theo mét trong nh÷ng ph−¬ng ph¸p ®· biÕt; k = h/10; 0,8 - chØ sè mò. ®Þnh theo ®å thÞ (H×nh 4.10) phô thuéc vµo thµnh phÇn ®Êt vµ ®é cao sãng. Bá qua viÖc x¸c ®Þnh mùc n−íc d©ng b×nh th−êng B¶ng 4.11. Gãc cong tíi h¹n vµ ®é cao t−êng ®øng ®èi víi m¸i kh«ng ngËp b»ng c¸ch tÝnh ®é c¸o sãng lµm viÖc tõ mùc n−íc trong hå chøa Lo¹i ®Êt cÊu t¹o Gãc cong tíi h¹n ®èi víi ®Êt §é cao t−êng th¾ng suÊt ®¶m b¶o 96 - 98% trong thêi kú kh«ng ®ãng b¨ng. Cßn mùc ch©n s−ên ®øng, m Tr¹ng th¸i kh« Tr¹ng th¸i Èm n−íc d©ng cao nhÊt - t¨ng mét phÇn ba ®é cao sãng lµm viÖc víi C¸t h¹t to 32 26 2 mùc n−íc 2 - 4% suÊt ®¶m b¶o còng trong thêi kú ®ã. §é cao C¸t h¹t võa 32 24 3 sãng lµm viÖc ®−cî x¸c ®Þnh theo b¶ng tÝnh to¸n n¨ng l−îng sãng theo mïa nh− lµ trung b×nh tõ ®é cao theo c¸c h−íng kh¸c C¸t h¹t nhá 40 23 4 nhau t−¬ng øng víi n¨ng l−îng cùc ®¹i. C¸t pha 35 - 40 22 - 20 3-7 Mïn 38 - 40 20 - 18 5-9 M¸i s−ên kh«ng ngËp n−íc nhËn theo t−¬ng tù víi m¸i tù ¸ sÐt 45 15 - 20 7 nhiªn phô thuéc vµo thµnh phÇn vµ tÝnh chÊt ®Êt ®¸ cÊu t¹o bê. SÐt 50 5 - 10 10 - 15 H−íng dÉn sö dông c¸c gãc cong tíi h¹n vµ ®é cao t−êng th¼ng ®øng sau ®©y ®èi víi m¸i bê kh«ng ngËp n−íc (b¼ng 4.11). C¸c gi¸ trÞ k ®−îc tÝnh to¸n nh− vËy ®èi víi mét, hai n¨m ChiÒu réng vïng xãi trong thêi h¹n ®· cho víi c¸c l¸t c¾t tån t¹i cña thuû vùc nh©n víi gi¸ trÞ x¸o trén mÐp cho 10 n¨m riªng biÖt ®−îc ®−a lªn b×nh ®å ®o¹n bê hå chøa. vµ thu ®−îc gi¸ trÞ x¸o trén mÐp cho 1, 2, 3 n¨m tøc lµ nh÷ng ViÖc chuyÓn tõ dù b¸o h¹n dµi sang dù b¸o hµng n¨m sù n¨m ®Çu tiªn vËn hµnh hå chøa. t¸i lËp bê, theo h−íng dÉn cña L. N. Kaskevich ®−îc thùc hiÖn Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc giíi thiÖu sö dông ®èi víi c¸c dù víi nhê xÊp xØ c−êng ®é bÊt ®ång nhÊt cña sù t¸i t¹o l¹i bê theo b¸o h¹n ng¾n ®Þnh kú. thêi gian (theo t−¬ng tù víi ph−¬ng ph¸p E. G. Kachugin). Theo Ph−¬ng ph¸p N. E. Kondrachev [38} ®−îc h−íng dÉn ®Ó Kachugin, thÓ tÝch ®Êt ®¸ xãi lë cña bê tû lÖ thuËn víi sè ¨nm tÝnh to¸n vËn tèc t¸i lËp bê trªn c¬ së xÐt n¨ng l−îng sãng t¸c tån t¹i hå chøa, nh©n víi mét hÖ sè nhá h¬n 1. Víi ®é cao bê ®éng lªn m¸i s−ên ®Êt ¸ sÐt vµ c¸t kÕt mÒm. kh«ng ®æi, thÓ tÝch®Êt ®¸ xãi lë cña bê cã quan hÖ chÆt chÏ víi TÝnh to¸n ®−îc tiÕn hµnh theo quy tr×nh sau ®©y. sù x¸o trén m¸p n−íc bê. Khi coi sù x¸o trén mÐp tû lÖ thuËn Theo chu vi hå chøa ®¸nh dÊu mét lo¹t c¸c tuyÕn ®o vu«ng víi sè ¨nm tån t¹i thuû vÆc, víi hÖ sè nh©n 0,8 ®èi víi c¸c hå gãc víi mÐp n−íc, trªn ®ã tiÕn hµnh tÝnh to¸n sù t¸i lËp bê. chøa ®ång b»ng, cã thÓ viÕt: 0.8 ⎛h⎞ St = S10 ⎜ ⎟ = kS10 (4.33) ⎝ 10 ⎠ 179 180
H×nh 4.12. X¸c ®Þnh hÖ sè chuyÓn ®æi khi tÝnh to¸n vËn tèc giã trªn mÆt H×nh 4.11. §å thÞ ®Ó x¸c ®Þnh ®é s©u t¸c ®éng bµo mßn cña sãng n−íc; 1 - ®èi víi hå chøa lín; 2 - ®èi víi hå chøa nhá TÝnh to¸n chÕ ®é sãng gåm c¸c thµnh phÇn sau: so s¸nh Khi tÝnh to¸n sù t¸i lËp tíi h¹n cña bê, s−ên cña nã cÊu t¹o b¶ng tÇn suÊt giã gèc theo 8 h−íng vµ c¸c kho¶ng vËn tèc giã vµ bëi c¸c ®Êt ®¸ bë rêi, vÞ trÝ tíi h¹n cña ®−êng cong (H×nh 4.12) x¸c ®Þnh c¸c tham sè sãng. §é cao sãng 1% (trªn r×a ngoµi b·i phÇn mµi mßn cña b·i båi ®−îc x©y dùng theo ph−¬ng tr×nh: båi) ®−îc c¸c ®Þnh theo to¸n ®å Braslav ®èi víi vËn tèc giã 10, 20 ⎫ x = y 2 / k + y / mn , ⎬ (4.35) vµ 30 m/s kÌm víi hÖ sè chuyÓn ®æi (b¶ng 4.11). k = 20mn mo / (mn − mo )⎭ Khi thay ®æi ®é s©u theo chiÒu dµi ®µ, mÆt c¾t ®¸y thuû ®Ó tiÖn lîi cho viÖc x¸c ®Þnh chiÒu réng cña b·i båi (x) dÉn ra vùc ®−cî chia ra c¸c ®o¹n víi ®é s©u hoÆc ®é dèc ®¸y xÊp xØ b¶ng 4.12. nhau. Khi cã c¸c sè liÖu ®o giã ®èi víi l¸t c¾t theo c¸c h−íng kh¸c nhau ta x¸c ®Þnh ®é cao sãng tÝnh to¸n, gi¸ trÞ cña nã h C¸c ®¹i l−îng mn vµ m0 ®−îc x¸c ®Þnh b»ng gãc b·i bê ®iÒu chØnh theo gãc tíi theo c«ng thøc: trªn mÐp (mn) vµ ë mét ®é s©u t−¬ng ®èi (m0), nhËn ®−îc trong h p = h cos Θ quan hÖ phô thuéc vµo c¸c phÇn tö lín t¹o nªn phÇn b·i båi (4.34) t−¬ng øng theo b¶ng 4.13. X¸c ®Þnh c¸c ®¹i l−îng d0 vµ dn theo víi Θ - gãc t¹o bëi ®−êng ®µ vµ ph¸p tuyÕn h−íng vµo bê. ®−êng cong ph©n cÊp h¹t cho toµn bé thÓ tÝch ph¸ huû. Gi¸ trÞ th−êng gÆp nhÊt øng víi 5% suÊt b¶o ®¶m nh©n víi Tõ thµnh phÇn cÊp h¹t chung lo¹i bá c¸c cÊp h¹t ®−êng hÖ sè chuyÓn ®æi 0,7. ®¹i l−îng nhËn ®−îc h0 = 0,7 hpmax nhËn kÝnh nhá h¬n 0,1 mm; ®é lín trung b×nh tõ 30% c¸c phÇn tö bÐ ®−îc cho ®é cao sãng tÝnh to¸n. cßn l¹i nhËn gi¸ trÞ d0, ®é lín trung b×nh tõ 10% lo¹i lín lµ dn . 181 182
B¶ng 4.12. To¹ ®é ®−êng cong x = y2/k +y/m, m 0 m m k y, m 0,25 0,50 0.75 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,3 4,0 5,0 6,0 7.0 8.0 0,005 0,001 0,0250 52,5 110,0 172,5 240,0 390 560 750 960 1190 1440 2000 2600 3370 4160 0,03 0,001 0,0207 11,4 28,7 52,1 81,6 158,8 259,7 386 535 708 907 1376 1940 2603 3352 0,03 0,005 0,120 8,8 18,7 28,7 41,7 68,8 100,0 135 175 219 267 375 500 642 800 0,07 0,001 0,0203 6,6 19,5 38,8 64,3 132,4 225,6 344 483 653 847 4303 1858 2520 3264 0,07 0,005 0,108 4,2 9,5 19,5 23,6 42,3 67,7 3,7 126 164 206 304 420 555 70 0,07 0,010 0,233 3,8 8,2 9,5 18,6 31,1 45,7 62,5 81,4 102,5 125 179 240 310 389 0,14 0,001 0,0201 4,9 16,0 8,2 56,9 122,3 212,3 329 669 635 826 1281 1834 2490 3243 0,14 0,005 0,104 2,4 6,0 16,0 16,8 32,4 52,8 78,1 108 143 183 277 390 523 674 0,14 0,01 0,215 2,1 4,7 6,0 11,8 21,2 32,8 46,9 63,2 81,9 103 152 210 277 354 0,14 0,02 0,467 1,9 3,6 4,7 9,3 15,5 22,8 31,2 40,7 51,2 62,8 89,3 120 155 194 0,19 0,001 0,0201 5,4 15,1 3,6 55,1 119,9 208,5 324,1 464 628 818 1271 1823 2477 3227 0,19 0,005 0,103 1,9 5,1 15,1 15,0 29,8 49,5 74,0 103 138 177 270 382 514 665 0,19 0,01 0,211 1,6 3,8 5,1 10,0 18,5 29,5 42,8 58,4 76,4 98,8 145 202 269 345 0,19 0,02 0,447 1,4 2,7 3,8 7,5 12,9 19,2 27,1 35,9 45,8 56,8 82,2 112,0 146 185 0,21 0,03 0,712 1,4 2,7 2,7 6,7 11,0 16,1 21,9 28,4 35,6 42,5 61,4 82,1 106 132 0,21 0,001 0,0201 4,3 14,8 14,8 54,6 119,1 207,5 323 462 627 816 1269 1820 2473 3223 0,21 0,005 0,102 1,8 4,8 4,8 14,5 29,1 48,6 72,9 102 136 175 268 380 512 663 0,21 0,01 0,210 1,5 3,8 3,8 9,5 17,8 28,6 41,7 57,1 75 95,2 143 200 267 343 0,21 0,02 0,442 1,3 2,9 2,9 7,0 12,2 18,6 26,0 34,6 44,4 55,2 80,4 110 144 181 0,21 0,03 0,7 1,3 2,7 2,7 6,2 10,4 15,2 20,8 27,1 34,2 41,8 59,5 80 183 131 0,21 0,005 1,312 1,2 2,6 2,6 5,5 88 126 167 260 211 312 428 560 707 868 183 Bôi 184 Bïn c¸t lín §Êt ®¸ s¹n lín c¸t nhá b»ng: b»ng: cuéi lín s¹n nhá cuéi nhá c¸t trung b×nh s¹n trung b×nh cuéi trung b×nh trong b¶ng 4.13. d, mm 20 - 50 10 - 20 50 - 100 2,0 - 5,0 1,0 - 2,0 5,0 - 10,0 0,50 - 1,0 0,1 - 0,25 0,01 - 0,1 0,25 - 0,50 0,001 - 0,01 - m 0,40 0,25 0,36 0,21 0,19 0,14 0,07 0,30 0,03 0,005 Bnt = B' nt + B" nt B' nt = H 2 / k + H / mn B" nt = Akb (2 H / k + 1 / mn ) - m0 0,20 0,15 0,08 0,05 0,03 0,01 0,10 0,02 0,001 0,005 B¶ng 4.13. §Æc tr−ng l¸t c¾t b∙i båi bê æn dÞnh - 4 6 25 45 70 11 70 70 450 h/d 100 víi Akb - sù h¹ mùc n−íc hå chøa c¶ thêi kû kh«ng ®ãng b¨ng. ChiÒu réng ®Çy ®ñ cña l¸t c¾t b·i båi bê b»ng(H×nh 4.14): §é s©u ho¹t ®éng xãi lë trªn biªncña b·i båi bê H tÝnh L¸t c¾t b·i båi bê bfd ®−îc x©y dùng khi sö dông c¸c c«ng víi B''nt - chiªud réng ®o¹n th¼ng tuyÕn tÝnh cña l¸t c¾t b·i båi víi B'nt - chiÒu réng ®o¹n cong tuyÕn tÝnh cña l¸t c¾t b·i båi b»ng mÐt ®−îc x¸c ®Þnh theo ®å thÞ (H×nh 4.13). Gi¸ trÞ h/d dÉn (4.38) (4.37) (4.36)