Luận án Luận án Nghiên cứu đề xuất giải pháp và đánh giá chức năng giảm sóng của công trình bê tông phức hợp bảo vệ bờ biển từ mũi cà mau đến Hà Tiên
Nh ng năm gần đây v ng đồng ng sông C u Long Đ SCL của Việt Nam đang
phải gồng mình đối m t với nhiều th ch thức lớn vô c ng h c nghiệt, do nh ng
can thiệp thô ạo ph a thƣợng nguồn sông Mê Kông ph t triển inh tế nội tại thiếu
ền v ng iến đổi h hậu ĐKH và nƣớc iển dâng N . Có thể nhận r , các
t c động tiêu cực do con ngƣời và thiên nhiên gây ra, đang làm đảo ngƣợc qu trình
iến tạo “thuận thiên” hình thành lên v ng đồng ng châu thổ sông C u Long
nhiều dấu hiệu cho thấy đang ph t sinh một chu ỳ “suy tho i” có thể làm iến đổi
diện mạo và đe dọa tƣơng lai Đ SCL. Hậu quả hiện h u mà v ng đồng ng châu
thổ non tr song rất mẫn cảm và d tổn thƣơng này đang phải g nh chịu là: tình
trạng xâm thực ờ iển suy tho i hệ sinh th i rừng ngập m n RNM ph ng hộ ven
iển sạt lở ờ sông kênh, rạch, sụt lún đất, suy giảm mực nƣớc ngầm hạn h n
xâm nhập m n suy tho i chất lƣợng đất và nƣớc giảm tài nguyên thủy-hải sản
giảm năng suất nông nghiệp ô nhi m môi trƣờng đất và nƣớc đe dọa an ninh
nguồn nƣớc . Sinh ế của khoảng 18 triệu cƣ dân, nơi vốn là địa àn trọng điểm
trong chiến lƣợc an ninh lƣơng thực quốc gia v ng đóng góp 50 sản lƣợng lúa,
65% sản lƣợng nuôi trồng thủy sản, 70% các loại tr i cây 95 lƣợng gạo và 60%
sản lƣợng cá xuất khẩu của Việt Nam đang ị đe dọa rất nghiêm trọng.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Luận án Nghiên cứu đề xuất giải pháp và đánh giá chức năng giảm sóng của công trình bê tông phức hợp bảo vệ bờ biển từ mũi cà mau đến Hà Tiên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI IỀ NGUYỄN ANH TIẾN NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VÀ ĐÁ H GIÁ CHỨC Ă G GIẢM SÓNG CỦ CÔ G TRÌ H ĐÊ RỖNG PHỨC HỢP BẢO VỆ BỜ BIỂ TỪ I CÀ U ĐẾ HÀ TIÊ LUẬN ÁN TIẾ SĨ THUẬT Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM NGUYỄN ANH TIẾN NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP VÀ ĐÁ H GIÁ CHỨC Ă G GIẢM SÓNG CỦ CÔ G TRÌ H ĐÊ RỖNG PHỨC HỢP BẢO VỆ BỜ BIỂN TỪ I CÀ U ĐẾ HÀ TIÊ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY Mà SỐ: 9580202 LUẬN ÁN TIẾ SĨ THUẬT CÁN BỘ HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS. TÔ VĂN THANH 2. GS.TS. THIỀU QUANG TUẤN Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do tác giả thực hiện. Số liệu thực nghiệm, kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, không sao chép từ bất kỳ từ nguồn tài liệu nào và dƣới bất kỳ hình thức nào. Việc tham hảo c c nguồn tài liệu trong nghiên cứu luận án đ đƣợc thực hiện tr ch dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo đúng qui định. Nghiên cứu sinh Nguyễn Anh Tiến ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin trân trọng cảm ơn hai thầy hƣớng dẫn khoa học là PGS.TS Tô Văn Thanh và GS.TS Thiều Quang Tuấn, đ tận tình chỉ bảo và hƣớng dẫn tác giả trong suốt thời gian nghiên cứu và thực hiện luận án này. Tác giả xin trân trọng cảm ơn cơ sở đào tạo Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam và Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam đ giúp đỡ tạo mọi điều kiện để tác giả học tập và hoàn thành luận án này. Tác giả xin g i lời cảm ơn tới Bộ Khoa học và Công nghệ, Ban lãnh đạo Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đ tin tƣởng giao nhiệm vụ chủ nhiệm Đề tài cấp Quốc gia “Nghiên cứu giải pháp hợp lý và công nghệ thích hợp phòng chống xói lở, ổn định bờ biển v ng đồng ng sông C u Long đoạn từ mũi Cà Mau đến Hà Tiên” mã số ĐTĐL.CN-09/17, để t c giả đƣợc ph p ế thừa ộ d liệu ết quả nghiên cứu thực nghiệm của đề tài đồng thời c n mang đến cho t c giả cơ hội ph t triển và hoàn thiện tƣởng nghiên cứu mới có khả năng ứng dụng vào thực ti n. Tác giả xin cảm ơn tập thể cán bộ Trung tâm Nghiên cứu công trình Biển thuộc Viện Kỹ thuật Biển, Trung tâm Nghiên cứu chỉnh trị sông và phòng chống thiên tai thuộc Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, đ hỗ trợ tác giả thực hiện việc thu thập d liệu thực nghiệm tại Ph ng th nghiệm Thủy Động Lực Sông iển của Viện Khoa học Thủy Lợi miền Nam. Cuối c ng t c giả xin cảm ơn tất cả bạn è đồng nghiệp và toàn thể gia đình đ luôn khuyến khích, động viên tác giả trong suốt quá trình thực hiện luận án này. Tác giả luận án iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 2 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...................................................................... 2 4. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................... 3 5. Cách tiếp cận và phƣơng ph p nghiên cứu ......................................................... 3 6. Ý nghĩa hoa học và thực ti n của luận án ......................................................... 6 7. Nh ng đóng góp mới của luận án ....................................................................... 7 8. Cấu trúc luận án .................................................................................................. 8 CH G T G U GHIÊ CỨU VỀ CHỨC Ă G GIẢM SÓNG BẢO VỆ BỜ BIỂ CỦ CÔ G TRÌ H ĐÊ GIẢ S G ................................ 9 Giới thiệu chung .............................................................................................. 9 1.1. 1.1.1. Nguyên l ảo vệ ờ iển ............................................................................................9 1.1.2. Thực ti n ứng dụng ĐGS ảo vệ ờ iển ............................................................... 12 1.1.3. Phân loại công trình ĐGS ......................................................................................... 15 1.1.4. Chức năng giảm sóng của công trình ĐGS ............................................................ 16 Luận giải vấn đề nghiên cứu tổng quan ......................................................... 18 1.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ................................................................ 22 1.3. 1.3.1. Nghiên cứu cho công trình ĐGS ............................................................................. 22 1.3.2. Nghiên cứu cho công trình ĐGS cọc ...................................................................... 34 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................. 38 1.4. Kết luận Chƣơng 1 ......................................................................................... 44 1.5. CH G 2 C SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔ G TRÌ H ĐÊ RỖ G PHỨC HỢP ............................................................................ 47 Tổng quan về vùng nghiên cứu ...................................................................... 47 2.1. 2.1.1. Vị tr địa l ................................................................................................................. 47 2.1.2. Đ c điểm hi hậu h tƣợng .................................................................................... 48 iv 2.1.3. Đ c điểm địa hình địa mạo địa chất và hoạt động iến tạo ................................ 51 2.1.4. Chế độ sóng d ng chảy và thủy triều VNC ........................................................... 53 2.1.5. i n iến đƣờng ờ iển VNC giai đoạn 1997-2017) ........................................ 57 2.1.6. i n iến hệ sinh th i RNM ven iển VNC giai đoạn 1997-2017) ................... 59 Luận giải định hƣớng giải pháp bảo vệ bờ biển cho VNC ............................ 61 2.2. Nghiên cứu đề xuất giải ph p công trình đê rỗng phức hợp .......................... 63 2.3. Phƣơng ph p nghiên cứu trên MHVL ........................................................... 66 2.4. 2.4.1. Kh i niệm chung về MHVL .................................................................................... 66 2.4.2. Mục tiêu th nghiệm MHVL .................................................................................... 66 2.4.3. Mô hình sóng và c c vấn đề nghiên cứu trong mô hình sóng .............................. 66 2.4.4. L thuyết tƣơng tự và t lệ mô hình ........................................................................ 68 2.4.5. Kiểm tra sự hợp l của t lệ mô hình ...................................................................... 68 Ứng dụng phƣơng ph p phân t ch thứ nguyên thiết lập c c phƣơng trình tổng 2.5. qu t l thuyết PI-BUCKINGHAM) .................................................................... 69 2.5.1. Sóng truyền qua thân đê ngầm rỗng hông cọc ..................................................... 70 2.5.2. Truyền sóng qua hệ cọc ............................................................................................ 73 Thiết ế mô hình và ố tr th nghiệm ........................................................... 76 2.6. 2.6.1. Thiết ị th nghiệm và c c tham số đo đạc ............................................................. 76 2.6.2. Mô hình i iển........................................................................................................ 77 2.6.3. Mô hình công trình th nghiệm ................................................................................ 78 2.6.4. C c yếu tố thủy động lực trong mô hình................................................................. 81 2.6.5. Sơ đồ th nghiệm MHVL ......................................................................................... 83 2.6.6. Kiểm tra ỹ thuật ....................................................................................................... 84 Chƣơng trình th nghiệm MHVL ................................................................... 84 2.7. 2.7.1. Chƣơng trình th nghiệm tổng qu t ......................................................................... 84 2.7.2. Thiết ế th nghiệm ................................................................................................... 85 2.7.3. C c tham số sóng đo đạc từ th nghiệm .................................................................. 86 Cơ sở hoa học đ nh gi chức năng giảm sóng cho công trình đê rỗng phức 2.8. hợp ........................................................................................................................ 87 v 2.8.1. Phƣơng trình năng lƣợng sóng................................................................................. 87 2.8.2. Phƣơng trình cân ng năng lƣợng sóng ................................................................ 88 Kết luận Chƣơng 2 ......................................................................................... 89 2.9. CH G GHIÊ CỨU D G PH G PHÁP T H T Á TRU Ề S G CH CÔ G TRÌ H ĐÊ RỖ G PHỨC HỢP ........................ 91 Đ t vấn đề ...................................................................................................... 91 3.1. Truyền sóng qua thân đê ngầm rỗng hông cọc ............................................ 91 3.2. 3.2.1. Ảnh hƣởng của chỉ số vỡ ( ) ................................................................................... 91 3.2.2. Ảnh hƣởng của độ sâu ngập nƣớc tƣơng đối của đỉnh đê Rc/Hm0,i ) ................... 92 3.2.3. Ảnh hƣởng bề rộng tƣơng đối của đỉnh đê /Lm , B/Lp ) .................................... 93 3.2.4. Ảnh hƣởng của tƣơng t c sóng với m i đê sm ) .................................................... 94 3.2.5. Hệ số truyền sóng qua thân đê ngầm rỗng hông cọc ........................................... 95 3.2.6. So s nh mức độ tin cậy với c c nghiên cứu trƣớc ................................................. 97 Tiêu hao năng lƣợng sóng qua hệ cọc bên trên ............................................. 99 3.3. 3.3.1. Nguyên l tiêu hao năng lƣợng sóng ...................................................................... 99 3.3.2. Phân tích mức độ ảnh hƣởng của các tham số chi phối đến tiêu hao năng lƣợng sóng qua hệ cọc .................................................................................................................. 101 3.3.3. Tiêu hao năng lƣợng sóng qua hệ cọc bên trên .................................................... 104 Truyền sóng qua công trình đê rỗng phức hợp trƣờng hợp tổng qu t ...... 106 3.4. Phạm vi ứng dụng của nghiên cứu ............................................................... 110 3.5. Ứng dụng ết quả nghiên cứu thiết ế công trình th nghiệm .................... 110 3.6. 3.6.1. Tài liệu viện dẫn ...................................................................................................... 110 3.6.2. T nh to n chiều cao sóng thiết ế .......................................................................... 111 3.6.3. X c định c c thông số ỹ thuật cơ ản của công trình ........................................ 119 3.6.4. T nh to n x c định hệ số truyền sóng Kt ............................................................... 121 3.6.5. Phân t ch lựa chọn phƣơng n công trình th nghiệm ........................................ 122 Kết luận Chƣơng 3 ....................................................................................... 124 3.7. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 126 1. Kết quả đạt đƣợc của luận n .......................................................................... 126 vi 2. Nh ng đóng góp mới của luận n ................................................................... 126 3. Tồn tại và hƣớng ph t triển ............................................................................. 128 4. Kiến nghị ......................................................................................................... 129 DANH MỤC CÁC CÔ G TRÌ H Đà CÔ G BỐ ........................................... 130 TÀI IỆU TH HẢ .................................................................................... 131 CÁC PHỤ ỤC ..................................................................................................... 139 Phụ lục 1. Nghiên cứu lập trình MATLA xây dựng c c công thực thực nghiệm và n thực nghiệm trong luận n ....................................................................... 140 Phụ lục 2. ảng tổng hợp ết quả th nghiệm MHVL ........................................ 146 Phụ lục 3. ảng tổng hợp ết quả th nghiệm MHVL truyền sóng qua thân đê rỗng hông cọc và có cọc với c ng điều iện sóng th nghiệm .......................... 153 Phụ lục 4. ảng ết quả t nh to n gi trị pr....................................................... 158 Phụ lục 5. Trình tự c c ƣớc thực hiện th nghiệm MHVL ................................ 161 Phụ lục 6. Số liệu th nghiệm tr ch xuất từ ết quả đo đạc ................................. 167 Phụ lục 7. Hình ảnh chế tạo mô hình và thực hiện th nghiệm MHVL .............. 168 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1. Tổng hợp c c giải ph p công trình ảo vệ ờ iển ở Nhật ản. .............. 13 Bảng 1-2. Tổng hợp c c nghiên cứu thực nghiệm về truyền sóng trên thế giới. ...... 23 Bảng 1-3. Tổng hợp c c tham số phi thứ nguyên chi phối đến Kt. ........................... 25 Bảng 2-1. Phân ố chế độ gió m a hàng năm ở VNC. ............................................. 48 Bảng 2-2. Tổng hợp c c cơn o p thấp nhiệt đới ảnh hƣởng đến VNC. .............. 50 Bảng 2-3. Kết quả phân t ch thành phần hạt n c t đ y iển tại VNC. .................. 52 Bảng 2-4. Phân ố tần suất độ cao sóng thực đo MGTN và MGĐ tại VNC. ........ 54 Bảng 2-5. Đ c trƣng sóng thực đo MGTN và MGĐ tại VNC. .............................. 55 Bảng 2-6. Độ lớn tốc độ d ng chảy ven ờ MGTN và MGĐ tại VNC. ................ 57 Bảng 2-7. iến đổi diện tích RNM ven biển của VNC (1997-2017). ...................... 60 Bảng 2-8. Tƣơng quan t lệ của một số đại lƣợng vật l cơ ản theo luật roude. .. 68 Bảng 2-9. Xây dựng ma trận thứ nguyên cơ ản thân đê ngầm rỗng hông cọc . .. 71 Bảng 2-10. Xây dựng ma trận thứ nguyên cơ ản hệ cọc . ..................................... 74 Bảng 2-11. C c yếu tố thủy động lực nghiên cứu trong nguyên hình và mô hình. .. 82 Bảng 2-12. Xây dựng chƣơng trình th nghiệm tổng qu t. ....................................... 84 Bảng 2-13. Tổng hợp c c ịch ản th nghiệm MHVL. ........................................... 85 Bảng 3-1. Thông tin c c điểm phâ ... 20 0,152 3 0,103 1,89 2,85 0,045 1,89 4,43 0,19 154 D25H16T171 0,25 0,152 3 0,131 1,89 2,29 0,069 1,89 3,09 0,22 155 D30H16T171 0,30 0,152 3 0,149 1,89 2,09 0,089 1,89 2,63 0,27 156 D35H16T171 0,35 0,152 3 0,161 1,74 2,00 0,102 1,89 2,33 0,24 157 D20H16T203 0,20 0,152 3 0,100 2,24 3,56 0,047 0,00 5,71 0,19 158 D25H16T203 0,25 0,152 3 0,129 2,16 2,62 0,071 2,24 3,38 0,23 159 D30H16T203 0,30 0,152 3 0,145 1,78 2,38 0,092 2,24 2,92 0,27 160 D35H16T203 0,35 0,152 3 0,152 1,78 2,29 0,108 2,07 2,65 0,25 161 D20H07T113 0,20 0,192 4 0,064 1,09 1,51 0,022 1,26 2,89 0,32 162 D25H07T113 0,25 0,192 4 0,061 1,09 1,46 0,032 1,09 1,79 0,20 163 D30H07T113 0,30 0,192 4 0,062 1,09 1,35 0,043 1,09 1,56 0,22 164 D35H07T113 0,35 0,192 4 0,063 1,09 1,19 0,048 1,09 1,18 0,21 165 D20H10T135 0,20 0,192 4 0,079 1,23 2,13 0,032 1,44 3,44 0,28 166 D25H10T135 0,25 0,192 4 0,085 1,30 2,13 0,045 1,49 2,78 0,25 167 D30H10T135 0,30 0,192 4 0,091 1,49 1,80 0,059 1,30 1,87 0,25 168 D35H10T135 0,35 0,192 4 0,095 1,49 1,60 0,065 1,38 1,54 0,24 169 D20H12T148 0,20 0,192 4 0,093 1,63 2,29 0,036 1,59 4,34 0,23 170 D25H12T148 0,25 0,192 4 0,106 1,63 2,12 0,052 1,64 3,10 0,25 171 D30H12T148 0,30 0,192 4 0,116 1,63 1,92 0,069 1,42 2,28 0,26 172 D35H12T148 0,35 0,192 4 0,123 1,42 1,70 0,077 1,42 1,90 0,25 173 D20H14T160 0,20 0,192 4 0,102 1,93 2,53 0,039 1,93 4,45 0,21 174 D25H14T160 0,25 0,192 4 0,122 1,77 2,17 0,059 1,77 3,03 0,24 175 D30H14T160 0,30 0,192 4 0,137 1,54 1,96 0,076 1,54 2,44 0,25 176 D35H14T160 0,35 0,192 4 0,146 1,77 1,84 0,087 1,77 2,12 0,25 177 D20H16T171 0,20 0,192 4 0,104 1,89 2,84 0,041 1,89 5,02 0,18 178 D25H16T171 0,25 0,192 4 0,129 1,89 2,30 0,063 1,89 3,40 0,22 179 D30H16T171 0,30 0,192 4 0,146 1,60 2,08 0,083 1,89 2,75 0,24 180 D35H16T171 0,35 0,192 4 0,157 1,65 1,98 0,094 1,65 2,39 0,25 157 TT Kịch ản th nghiệm Độ sâu (D) ề rộng (B) nc Đầu đo WG5 Đầu đo WG6 ; Hm0 Tp Tm-1,0 Hm0 Tp Tm-1,0 (m) (m) (m) (s) (s) (m) (s) (s) (-) 181 D20H07T113 0,20 0,232 5 0,064 1,09 1,55 0,021 1,26 3,19 0,34 182 D25H07T113 0,25 0,232 5 0,061 1,09 1,38 0,029 1,26 2,00 0,17 183 D30H07T113 0,30 0,232 5 0,062 1,09 1,29 0,041 1,09 1,35 0,20 184 D35H07T113 0,35 0,232 5 0,061 1,09 1,19 0,047 1,09 1,15 0,22 185 D20H10T135 0,20 0,232 5 0,081 1,53 2,11 0,030 1,44 3,75 0,29 186 D25H10T135 0,25 0,232 5 0,086 1,30 2,13 0,043 1,49 2,91 0,23 187 D30H10T135 0,30 0,232 5 0,091 1,49 1,79 0,056 1,30 1,96 0,25 188 D35H10T135 0,35 0,232 5 0,096 1,49 1,57 0,064 1,38 1,57 0,24 189 D20H12T148 0,20 0,232 5 0,096 1,68 2,25 0,034 1,59 4,69 0,24 190 D25H12T148 0,25 0,232 5 0,108 1,63 2,09 0,050 1,64 2,97 0,24 191 D30H12T148 0,30 0,232 5 0,117 1,63 1,89 0,065 1,42 2,28 0,26 192 D35H12T148 0,35 0,232 5 0,124 1,42 1,67 0,075 1,42 1,81 0,26 193 D20H14T160 0,20 0,232 5 0,103 1,93 2,49 0,037 1,93 4,50 0,22 194 D25H14T160 0,25 0,232 5 0,123 1,77 2,14 0,057 1,77 3,15 0,23 195 D30H14T160 0,30 0,232 5 0,138 1,54 1,95 0,073 1,54 2,52 0,26 196 D35H14T160 0,35 0,232 5 0,147 1,54 1,82 0,086 1,63 2,12 0,27 197 D20H16T171 0,20 0,232 5 0,106 1,89 2,83 0,039 1,89 5,28 0,18 198 D25H16T171 0,25 0,232 5 0,130 1,89 2,30 0,061 1,89 3,33 0,21 199 D30H16T171 0,30 0,232 5 0,150 1,60 2,09 0,082 1,89 2,73 0,25 200 D35H16T171 0,35 0,232 5 0,158 1,65 1,98 0,093 1,89 2,46 0,29 158 Phụ lục 4 Bả ết quả t toá á tr Dpr TT Kịch ản th nghiệm Độ sâu (D) ề rộng (B) Trƣờng hợp thân đê rỗng hông cọc Trƣờng hợp có hệ cọc ên trên Dpr nc Hm0 (m) nc Hm0 (m) (m) (m) WG5 WG6 WG5 WG6 (-) 1 D20H07T113 0,20 0,112 0 0,064 0,031 2 0,065 0,027 0,0558 2 D25H07T113 0,25 0,112 0 0,063 0,042 2 0,064 0,038 0,0794 3 D30H07T113 0,30 0,112 0 0,063 0,051 2 0,063 0,046 0,1222 4 D35H07T113 0,35 0,112 0 0,063 0,055 2 0,063 0,052 0,0809 5 D20H10T135 0,20 0,112 0 0,078 0,044 2 0,079 0,038 0,0798 6 D25H10T135 0,25 0,112 0 0,086 0,058 2 0,085 0,054 0,0613 7 D30H10T135 0,30 0,112 0 0,092 0,073 2 0,090 0,064 0,1489 8 D35H10T135 0,35 0,112 0 0,093 0,078 2 0,093 0,070 0,1369 9 D20H12T148 0,20 0,112 0 0,088 0,049 2 0,091 0,043 0,0689 10 D25H12T148 0,25 0,112 0 0,103 0,065 2 0,105 0,061 0,0466 11 D30H12T148 0,30 0,112 0 0,114 0,084 2 0,114 0,074 0,1216 12 D35H12T148 0,35 0,112 0 0,119 0,094 2 0,121 0,084 0,1236 13 D20H14T160 0,20 0,112 0 0,096 0,051 2 0,100 0,046 0,0505 14 D25H14T160 0,25 0,112 0 0,119 0,074 2 0,122 0,068 0,0587 15 D30H14T160 0,30 0,112 0 0,133 0,095 2 0,137 0,084 0,1080 16 D35H14T160 0,35 0,112 0 0,138 0,108 2 0,145 0,097 0,1126 17 D20H16T171 0,20 0,112 0 0,099 0,053 2 0,102 0,048 0,0500 18 D25H16T171 0,25 0,112 0 0,125 0,079 2 0,131 0,074 0,0467 19 D30H16T171 0,30 0,112 0 0,142 0,104 2 0,148 0,091 0,1206 20 D35H16T171 0,35 0,112 0 0,149 0,118 2 0,157 0,105 0,1238 21 D20H07T113 0,20 0,152 0 0,064 0,030 3 0,064 0,026 0,0547 22 D25H07T113 0,25 0,152 0 0,064 0,041 3 0,063 0,036 0,0955 23 D30H07T113 0,30 0,152 0 0,064 0,049 3 0,064 0,045 0,0918 24 D35H07T113 0,35 0,152 0 0,063 0,054 3 0,064 0,050 0,1032 25 D20H07T134 0,20 0,152 0 0,064 0,034 3 0,064 0,030 0,0625 26 D25H07T134 0,25 0,152 0 0,065 0,045 3 0,062 0,039 0,1250 27 D30H07T134 0,30 0,152 0 0,065 0,052 3 0,064 0,047 0,1190 28 D35H07T134 0,35 0,152 0 0,067 0,056 3 0,067 0,052 0,0962 29 D20H10T135 0,20 0,152 0 0,078 0,042 3 0,079 0,037 0,0641 30 D25H10T135 0,25 0,152 0 0,088 0,057 3 0,085 0,050 0,1001 31 D30H10T135 0,30 0,152 0 0,092 0,071 3 0,091 0,063 0,1280 32 D35H10T135 0,35 0,152 0 0,094 0,076 3 0,095 0,069 0,1137 33 D20H10T160 0,20 0,152 0 0,090 0,046 3 0,093 0,040 0,0616 34 D25H10T160 0,25 0,152 0 0,105 0,063 3 0,105 0,055 0,0856 35 D30H10T160 0,30 0,152 0 0,107 0,075 3 0,111 0,066 0,1068 36 D35H10T160 0,35 0,152 0 0,105 0,081 3 0,111 0,073 0,1056 37 D20H12T148 0,20 0,152 0 0,090 0,048 3 0,093 0,041 0,0744 38 D25H12T148 0,25 0,152 0 0,107 0,066 3 0,106 0,058 0,0875 39 D30H12T148 0,30 0,152 0 0,116 0,082 3 0,117 0,072 0,1135 40 D35H12T148 0,35 0,152 0 0,120 0,091 3 0,124 0,082 0,1046 41 D20H12T175 0,20 0,152 0 0,099 0,050 3 0,102 0,044 0,0558 42 D25H12T175 0,25 0,152 0 0,119 0,072 3 0,120 0,063 0,0851 43 D30H12T175 0,30 0,152 0 0,125 0,089 3 0,132 0,078 0,1113 44 D35H12T175 0,35 0,152 0 0,126 0,099 3 0,134 0,087 0,1321 159 TT Kịch ản th nghiệm Độ sâu (D) ề rộng (B) Trƣờng hợp thân đê rỗng hông cọc Trƣờng hợp có hệ cọc ên trên Dpr nc Hm0 (m) nc Hm0 (m) (m) (m) WG5 WG6 WG5 WG6 (-) 45 D20H14T160 0,20 0,152 0 0,098 0,051 3 0,100 0,044 0,0679 46 D25H14T160 0,25 0,152 0 0,122 0,073 3 0,123 0,064 0,0822 47 D30H14T160 0,30 0,152 0 0,135 0,094 3 0,139 0,081 0,1212 48 D35H14T160 0,35 0,152 0 0,138 0,105 3 0,148 0,094 0,1070 49 D20H14T189 0,20 0,152 0 0,102 0,054 3 0,104 0,046 0,0754 50 D25H14T189 0,25 0,152 0 0,126 0,078 3 0,127 0,067 0,0997 51 D30H14T189 0,30 0,152 0 0,135 0,100 3 0,144 0,087 0,1249 52 D35H14T189 0,35 0,152 0 0,139 0,113 3 0,147 0,099 0,1451 53 D20H16T171 0,20 0,152 0 0,101 0,053 3 0,103 0,045 0,0754 54 D25H16T171 0,25 0,152 0 0,130 0,079 3 0,131 0,069 0,0869 55 D30H16T171 0,30 0,152 0 0,144 0,103 3 0,149 0,089 0,1252 56 D35H16T171 0,35 0,152 0 0,149 0,115 3 0,161 0,102 0,1174 57 D20H16T203 0,20 0,152 0 0,099 0,054 3 0,100 0,047 0,0714 58 D25H16T203 0,25 0,152 0 0,126 0,081 3 0,129 0,071 0,0935 59 D30H16T203 0,30 0,152 0 0,137 0,107 3 0,145 0,092 0,1501 60 D35H16T203 0,35 0,152 0 0,144 0,124 3 0,152 0,108 0,1695 61 D20H07T113 0,20 0,192 0 0,063 0,028 4 0,064 0,022 0,0744 62 D25H07T113 0,25 0,192 0 0,062 0,038 4 0,061 0,032 0,1110 63 D30H07T113 0,30 0,192 0 0,062 0,047 4 0,062 0,043 0,0937 64 D35H07T113 0,35 0,192 0 0,063 0,053 4 0,063 0,048 0,1272 65 D20H10T135 0,20 0,192 0 0,078 0,040 4 0,079 0,032 0,0935 66 D25H10T135 0,25 0,192 0 0,086 0,054 4 0,085 0,045 0,1219 67 D30H10T135 0,30 0,192 0 0,091 0,067 4 0,091 0,059 0,1217 68 D35H10T135 0,35 0,192 0 0,094 0,075 4 0,095 0,065 0,1568 69 D20H12T148 0,20 0,192 0 0,091 0,045 4 0,093 0,036 0,0861 70 D25H12T148 0,25 0,192 0 0,105 0,061 4 0,106 0,052 0,0914 71 D30H12T148 0,30 0,192 0 0,115 0,079 4 0,116 0,069 0,1109 72 D35H12T148 0,35 0,192 0 0,118 0,089 4 0,123 0,077 0,1372 73 D20H14T160 0,20 0,192 0 0,098 0,048 4 0,102 0,039 0,0783 74 D25H14T160 0,25 0,192 0 0,119 0,069 4 0,122 0,059 0,0882 75 D30H14T160 0,30 0,192 0 0,133 0,089 4 0,137 0,076 0,1177 76 D35H14T160 0,35 0,192 0 0,136 0,102 4 0,146 0,087 0,1426 77 D20H16T171 0,20 0,192 0 0,100 0,050 4 0,104 0,041 0,0787 78 D25H16T171 0,25 0,192 0 0,125 0,074 4 0,129 0,063 0,0934 79 D30H16T171 0,30 0,192 0 0,141 0,098 4 0,146 0,083 0,1318 80 D35H16T171 0,35 0,192 0 0,146 0,112 4 0,157 0,094 0,1616 81 D20H07T113 0,20 0,232 0 0,062 0,027 5 0,064 0,021 0,0726 82 D25H07T113 0,25 0,232 0 0,062 0,037 5 0,061 0,029 0,1396 83 D30H07T113 0,30 0,232 0 0,063 0,048 5 0,062 0,041 0,1595 84 D35H07T113 0,35 0,232 0 0,063 0,053 5 0,061 0,047 0,1561 85 D20H10T135 0,20 0,232 0 0,079 0,039 5 0,081 0,030 0,0970 86 D25H10T135 0,25 0,232 0 0,087 0,053 5 0,086 0,043 0,1283 87 D30H10T135 0,30 0,232 0 0,093 0,068 5 0,091 0,056 0,1758 88 D35H10T135 0,35 0,232 0 0,094 0,074 5 0,096 0,064 0,1529 89 D20H12T148 0,20 0,232 0 0,092 0,044 5 0,096 0,034 0,0883 90 D25H12T148 0,25 0,232 0 0,106 0,061 5 0,108 0,050 0,1066 160 TT Kịch ản th nghiệm Độ sâu (D) ề rộng (B) Trƣờng hợp thân đê rỗng hông cọc Trƣờng hợp có hệ cọc ên trên Dpr nc Hm0 (m) nc Hm0 (m) (m) (m) WG5 WG6 WG5 WG6 (-) 91 D30H12T148 0,30 0,232 0 0,116 0,079 5 0,117 0,065 0,1485 92 D35H12T148 0,35 0,232 0 0,119 0,089 5 0,124 0,075 0,1555 93 D20H14T160 0,20 0,232 0 0,100 0,047 5 0,103 0,037 0,0815 94 D25H14T160 0,25 0,232 0 0,119 0,068 5 0,123 0,057 0,0939 95 D30H14T160 0,30 0,232 0 0,134 0,090 5 0,138 0,073 0,1498 96 D35H14T160 0,35 0,232 0 0,137 0,102 5 0,147 0,086 0,1492 97 D20H16T171 0,20 0,232 0 0,102 0,049 5 0,106 0,039 0,0814 98 D25H16T171 0,25 0,232 0 0,125 0,073 5 0,130 0,061 0,0989 99 D30H16T171 0,30 0,232 0 0,141 0,099 5 0,150 0,082 0,1453 100 D35H16T171 0,35 0,232 0 0,147 0,112 5 0,158 0,093 0,1675 Ghi chú: 100 c p thí nghiệm có c ng điều kiện sóng và mực nƣớc th nghiệm và đƣợc chạy đối s nh cho trƣờng hợp đê ngầm rỗng hông cọc và đê rỗng phức hợp đê có hệ cọc ên trên). Dpr =[( ) -( ) ]/ =[( ) -( ) ]/,*( ) ( ) + - hay Dpr =[( ) - ( ) ]/ = [( ) - ( ) ]/,*( ) ( ) + - trong đó: - ( ) và ( ) lần lƣợt là ết quả chiều cao sóng th nghiệm tại đầu đo WG6 và ( ) và ( ) lần lƣợt là ết quả chiều cao sóng th nghiệm tại đầu đo WG5 trƣờng hợp đê ngầm rỗng hông cọc và đê rỗng phức hợp đê có hệ cọc bên trên). - Hm0,i : là ết quả chiều cao sóng tới lấy gi trị trung ình tại đầu đo WG5 trƣờng hợp đê ngầm rỗng hông cọc và đê rỗng phức hợp đê có hệ cọc ên trên - Hrms là chiều cao sóng trung ình quân phƣơng Hrms = Hm0/1,416 T ấ Anh, 2019) [1]. 161 Phụ lục 5. Tr tự á ướ t ự ệ t ệm HV Trình ày trình tự ịch bản D30H16T203 (Hm0 = 0,16m; Tp = 2,03s; Rc =0,10m; B = 0,232m; nc = 5) nhƣ sau. 1. Thi t lập chu i sóng thí nghi m trên máy t o sóng: K ch bản D30H16T203. 1) Khởi động phần mềm tạo sóng HR Merlin và tạo tên kịch bản thí nghiệm 010_HD0.16_T2.03; Chọn Condition: Chọn phổ: JONSWAP (Hs); Khai báo giá trị đ c trƣng phổ sóng đầu vào: Hs=0,16; Ts=2,03 (theo kịch bản tạo sóng). 2) Chọn Time Series khai báo thời gian tạo sóng theo điều kiện: t=500xTp+300 =500x2,03+300=1315s. 3) Chọn Run để x c định chiều sâu phủ sóng là 0,70m bảo đảm lớn hơn độ sâu mực nƣớc thí nghiệm là 0,675m. 4) Hoàn thành thiết lập chuỗi sóng cho kịch bản thí nghiệm là 010_HD0.16_T2.03: Độ sâu nƣớc = 0,675m; Hs= 0,16m; Ts = 2,03s; Phổ: JONSWAP_Hs; Thời gian thực hiện thí nghiệm = 1315s. 162 5) Sau khi hiệu chỉnh xong m y đo sóng chọn Power On kích hoạt máy tạo sóng đồng thời chọn A s On để chuyển d liệu sóng từ máy tính sang máy tạo sóng để thực hiện quá trình thí nghiệm. 2. Hi u ch nh ực hi ả D30H16T203. 1. Kích hoạt phần mềm đo sóng HR AQ Suite. Thiết lập tên file đo sóng và chọn số lƣợng các đầu đo theo sơ đồ bố thí nghiệm (Channal 1;2;3;4;5;6 – Wave Probe); Chọn biểu tƣợng Add để xác nhận số lƣợng các đầu đo 2. Tái thiết lập 6 đầu đo về vị trí chuẩn 0 trên hộp giải mã. Ví dụ: C c ƣớc cân chỉnh đầu đo WG1 thực hiện nhƣ sau: Hiệu chỉnh lần 1: Nâng đầu đầu đo lên (-0.04m) so với mức chuẩn 0 an đầu. 3. Hiệu chỉnh lần 2 : Hạ đầu đầu đo xuống (+0.04m) so với mức chuẩn 0 an đầu. 163 4. Hiệu chỉnh lần 3 : Hạ đầu đầu đo về m t chuẩn 0 an đầu. 5. Chọn Table: Kiểm tra mức độ sai lệch gi a 3 lần cân chỉnh, bảo đảm sai số quân phƣơng R2>=0 9999 đạt yêu cầu cho đầu đo WG1. Tiếp theo cân chỉnh tƣơng tự cho 5 đầu đo c n lại. 6. Chuẩn bị ghi d liệu đo sóng 7. Gán giá trị hiệu chỉnh của các đầu đo đ hiệu chỉnh trên để chuẩn bị đo 164 8. Hoàn thiện c c ƣớc kiểm định và thiết lập file ghi số liệu đo sóng. 9. Thực hiện qu trình đo sóng 10. Kết quả số liệu chiều cao sóng dao động mực nƣớc) của 6 đầu đo theo thời gian thực (t = 55s). 3. Trích xuất k t quả ch bản D30H16T203. 1. Kết thúc qu trình đo sóng theo thời gian thực 165 2. Kết quả số liệu chiều cao sóng dao động mực nƣớc) của 6 đầu đo theo thời gian thực (t = 1315s). 3. Chọn công cụ để x lý số liệu đo sóng 4. X lý số liệu: Chọn c c phƣơng ph p xuất số liệu theo dạng phân tích thống kê, tính toán chiều cao sóng và tính toán phổ sóng. 5. Chọn xuất số liệu dao động mực nƣớc và phổ sóng ra file csv. 166 6. Kết quả phân tích thống kê số liệu đo sóng theo từng đầu đo. 7. Kết quả phân tích thống kê số liệu đo sóng theo từng đầu đo tiếp 8. Kết quả phân tích thống kê số liệu đo sóng theo từng đầu đo tiếp 9. Chọn công cụ tính hệ số sóng phản xạ. 10. Khai báo khoảng cách 4 đầu đầu để tính sóng phản xạ. 167 11. Kết quả đo sóng phản xạ (Cr). Phụ lục 6 Số ệu t ệm tr uất từ ết quả đo đạ Thông số sóng đo đạc của ịch bản th nghiệm 30H16T203 (Hm0 = 0,16m; Tp = 2,03s; Rc = 0,10m; B = 0,232m; nc = 5) nhƣ sau: Đầu đo Hs Hmax H1/10 H2% T1/3 Hm0 Tm0,2 Tm-1,0 Tp WG1 0,151 0,260 0,190 0,205 2,139 0,16 1,54 2,03 2,24 WG 2 0,154 0,261 0,197 0,217 2,102 0,16 1,55 1,99 1,95 WG 3 0,152 0,263 0,195 0,211 2,117 0,16 1,56 2,01 1,95 WG 4 0,151 0,277 0,193 0,211 2,118 0,16 1,55 2,00 1,95 WG 5 0,145 0,202 0,174 0,190 2,229 0,14 1,31 2,39 1,90 WG 6 0,083 0,128 0,099 0,108 2,295 0,09 1,33 3,01 2,24 Ghi chú: Đ c trƣng sóng đo đƣợc lại 6 đầu đo WG1 → WG6 với c c thông số đ c trƣng là Hs; Hmax; H1/10; H2%; T1/3: Hm0; Tm0,2; Tm-1,0; Tp. WG5WG6 i = 1/25 WG1WG2WG3WG4 M¸y t¹o sãng Rc = 0.00; 0.05; 0.10; 0.15 (m) B·i ®¸ tiªu sãng i = 1/500 10.0m9.0m2.0m 0.5m 0.18m 0.72m 0.20m 0.4m 8.0m1.5m1.5m Bi R c D 168 Phụ lục 7. H ả ế tạo m và t ự ệ t ệm MHVL ================/////////================ 169
File đính kèm:
- luan_an_luan_an_nghien_cuu_de_xuat_giai_phap_va_danh_gia_chu.pdf
- 2-Tóm tắt Luận án (tiếng Việt)_(NCS. Nguyễn Anh Tiến).pdf
- 3-Tóm tắt Luận án (tiếng Anh)_(NCS. Nguyễn Anh Tiến).pdf
- 4 -Trich yeu Luan an (tiếng Việt + Anh)_(NCS. Nguyễn Anh Tiến).pdf