Nghiên cứu đề xuất giải pháp và đánh giá chức năng giảm sóng của công trình đê rỗng 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 SĨNG CỦ CƠ 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 SĨNG CỦ CƠ G TRÌ H ĐÊ RỖNG PHỨC HỢP BẢO VỆ BỜ BIỂN TỪ I CÀ U ĐẾ HÀ TIÊ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY MÃ SỐ: 9580202 LUẬN ÁN TIẾ SĨ THUẬT CÁN BỘ HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS TÔ VĂN THANH GS.TS THIỀU QUANG TUẤN Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học tác giả thực Số liệu thực nghiệm, kết nghiên cứu kết luận trình bày luận án trung thực, không chép từ từ nguồn tài liệu dƣới hình thức Tài liệu tham khảo tin cậy, trích dẫn rõ ràng 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 PGS.TS Tô Văn Thanh GS.TS Thiều Quang Tuấn, tận tình bảo hƣớng dẫn tác giả suốt thời gian nghiên cứu thực luận án Tác giả xin trân trọng cảm ơn sở đào tạo Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tác giả học tập hoàn thành luận án Tác giả xin g i lời cảm ơn tới Bộ Khoa học Công nghệ, Ban giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, tin tƣởng giao nhiệm vụ chủ nhiệm Đề tài cấp Quốc gia “Nghiên cứu giải pháp hợp lý cơng nghệ thích hợp phịng 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 tác giả có hội phát triển nghiên cứu, ƣớc hồn thiện ý tƣởng khoa học có khả ứng dụng vào thực ti n Tác giả xin cảm ơn tập thể cán Trung tâm Nghiên cứu công trình Biển thuộc Viện Kỹ thuật Biển, Trung tâm Nghiên cứu chỉnh trị sơng phịng chống thiên tai thuộc Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, hỗ trợ tác giả thực việc thu thập liệu thực nghiệm Ph ng th nghiệm Thủy Động Lực Sông iển Viện Khoa học Thủy Lợi miền Nam Cuối c ng tác giả xin cảm ơn tất bạn è đồng nghiệp tồn thể gia đình ln khuyến khích, động viên tác giả suốt q trình thực luận án Tác giả luận án iii MỤC LỤC LỜI C ĐO LỜI CẢ Ơ ii i MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG BIỂU .vii DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi CÁC HIỆU CHỦ ẾU D G TRO G UẬ Á .xii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Cách tiếp cận phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực ti n luận án Những đóng góp luận án Cấu trúc luận án CHƯƠ G T G QU GHIÊ CỨU VỀ CHỨC BẢO VỆ BỜ BIỂ CỦ CƠ G TRÌ H ĐÊ GIẢ S Ă G GIẢM SÓNG G 10 1.1 Giới thiệu chung 10 1.1.1 Nguyên lý ảo vệ iển 10 1.1.2 Thực ti n ứng dụng ĐGS ảo vệ iển 13 1.1.3 Phân loại cơng trình ĐGS 16 1.1.4 Chức giảm sóng cơng trình ĐGS 17 1.2 Luận giải vấn đề nghiên cứu tổng quan 19 1.3 Tình hình nghiên cứu giới 23 1.3.1 Nghiên cứu cho cơng trình ĐGS 23 1.3.2 Nghiên cứu cho cơng trình ĐGS cọc 36 iv 1.4 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 40 1.5 Kết luận Chƣơng 47 CHƯƠ G CƠ SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CƠ G TRÌ H ĐÊ RỖ G PHỨC HỢP 50 2.1 Tổng quan vùng nghiên cứu 50 2.1.1 Vị tr địa lý 50 2.1.2 Đ c điểm hậu kh tƣợng 51 2.1.3 Đ c điểm địa hình địa mạo địa chất hoạt động kiến tạo 54 2.1.4 Chế độ sóng d ng chảy thủy triều VNC 56 2.1.5 i n iến đƣờng iển VNC giai đoạn 1997-2017) 60 2.1.6 i n iến hệ sinh thái RNM ven iển VNC giai đoạn 1997-2017) 62 2.2 Luận giải định hƣớng giải pháp bảo vệ bờ biển cho VNC 64 2.3 Nghiên cứu đề xuất giải pháp cơng trình đê rỗng phức hợp 66 2.3.1 Nguyên lý giảm sóng RNM 66 2.3.2 Luận giải đề xuất giải pháp cơng trình đê rỗng phức hợp 68 2.4 Phƣơng pháp nghiên cứu MHVL 72 2.4.1 Khái niệm chung MHVL 72 2.4.2 Mục tiêu th nghiệm MHVL 72 2.4.3 Mơ hình sóng vấn đề nghiên cứu mơ hình sóng 72 2.4.4 Lý thuyết tƣơng tự t lệ mơ hình 74 2.4.5 Kiểm tra hợp lý t lệ mơ hình 74 2.5 Ứng dụng phƣơng pháp phân t ch thứ nguyên thiết lập phƣơng trình tổng quát lý thuyết PI-BUCKINGHAM) 75 2.5.1 Sóng truyền qua thân đê ngầm rỗng không cọc 76 2.5.2 Truyền sóng qua hệ cọc 79 2.6 Thiết kế mơ hình ố tr th nghiệm 82 2.6.1 Thiết ị th nghiệm tham số đo đạc 82 2.6.2 Mơ hình ãi iển 83 2.6.3 Mơ hình cơng trình th nghiệm 84 v 2.6.4 Các yếu tố thủy động lực mơ hình 87 2.6.5 Sơ đồ th nghiệm MHVL 89 2.6.6 Kiểm tra kỹ thuật 90 2.7 Chƣơng trình th nghiệm MHVL 90 2.7.1 Chƣơng trình th nghiệm tổng quát 90 2.7.2 Thiết kế th nghiệm 91 2.7.3 Các tham số sóng đo đạc từ th nghiệm 92 2.8 Cơ sở khoa học đánh giá chức giảm sóng cho cơng trình đê rỗng phức hợp 93 2.8.1 Phƣơng trình lƣợng sóng 93 2.8.2 Phƣơng trình cân ng lƣợng sóng 94 2.9 Kết luận Chƣơng 95 CHƯƠ G TRU Ề S GHIÊ CỨU D G PHƯƠ G PHÁP T H TỐ G CHO CƠ G TRÌ H ĐÊ RỖ G PHỨC HỢP 97 3.1 Đ t vấn đề 97 3.2 Truyền sóng qua thân đê ngầm rỗng khơng cọc 97 3.2.1 Ảnh hƣởng số vỡ ( ) 97 3.2.2 Ảnh hƣởng độ sâu ngập nƣớc tƣơng đối đỉnh đê Rc/Hm0,i ) 98 3.2.3 Ảnh hƣởng bề rộng tƣơng đối đỉnh đê /Lm , B/Lp ) 99 3.2.4 Ảnh hƣởng tƣơng tác sóng với mái đê sm ) 100 3.2.5 Hệ số truyền sóng qua thân đê ngầm rỗng không cọc 101 3.2.6 So sánh mức độ tin cậy với nghiên cứu trƣớc 103 3.3 Tiêu hao lƣợng sóng qua hệ cọc bên 105 3.3.1 Nguyên lý tiêu hao lƣợng sóng 105 3.3.2 Phân tích mức độ ảnh hƣởng tham số chi phối đến tiêu hao lƣợng sóng qua hệ cọc 107 3.3.3 Tiêu hao lƣợng sóng qua hệ cọc bên 110 3.4 Truyền sóng qua cơng trình đê rỗng phức hợp trƣờng hợp tổng quát 112 3.5 Phạm vi ứng dụng nghiên cứu 116 vi 3.6 Ứng dụng kết nghiên cứu thiết kế cơng trình th nghiệm 116 3.6.1 Tài liệu viện dẫn 116 3.6.2 T nh tốn chiều cao sóng thiết kế 117 3.6.3 Xác định thông số kỹ thuật ản cơng trình 125 3.6.4 T nh tốn xác định hệ số truyền sóng Kt 127 3.6.5 Phân t ch lựa chọn phƣơng án cơng trình th nghiệm 128 3.7 Kết luận Chƣơng 130 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 132 Kết đạt đƣợc luận án 132 Những đóng góp luận án 133 Tồn hƣớng phát triển 135 Kiến nghị 135 DANH MỤC CÁC CƠ G TRÌ H ĐÃ CƠ G BỐ 136 TÀI IỆU TH HẢO 137 CÁC PHỤ ỤC 145 Phụ lục Nghiên cứu lập trình MATLA xây dựng công thực thực nghiệm án thực nghiệm luận án 146 Phụ lục ảng tổng hợp kết th nghiệm MHVL 152 Phụ lục ảng tổng hợp kết th nghiệm MHVL truyền sóng qua thân đê rỗng khơng cọc có cọc với c ng điều kiện sóng th nghiệm 159 Phụ lục ảng kết t nh toán giá trị pr 164 Phụ lục Trình tự ƣớc thực th nghiệm MHVL 167 Phụ lục Số liệu th nghiệm tr ch xuất từ kết đo đạc 173 Phụ lục Hình ảnh chế tạo mơ hình thực th nghiệm MHVL 174 Phụ lục Thông số kỹ thuật ản công trình đê rỗng phức hợp 175 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Tổng hợp giải pháp cơng trình ảo vệ iển Nhật ản .14 Bảng 1-2 Tổng hợp nghiên cứu thực nghiệm truyền sóng giới .24 Bảng 1-3 Tổng hợp tham số phi thứ nguyên chi phối đến Kt 26 Bảng 2-1 Phân ố chế độ gió m a hàng năm VNC 51 Bảng 2-2 Tổng hợp ão áp thấp nhiệt đới ảnh hƣởng đến VNC 53 Bảng 2-3 Kết phân t ch thành phần hạt n cát đáy iển VNC 55 Bảng 2-4 Phân ố tần suất độ cao sóng thực đo MGTN MGĐ VNC 57 Bảng 2-5 Đ c trƣng sóng thực đo MGTN MGĐ VNC 58 Bảng 2-6 Độ lớn tốc độ d ng chảy ven MGTN MGĐ VNC 60 Bảng 2-7 iến đổi diện tích RNM ven biển VNC (1997-2017) 63 Bảng 2-8 Tƣơng quan t lệ số đại lƣợng vật lý ản theo luật roude 74 Bảng 2-9 Xây dựng ma trận thứ nguyên ản thân đê ngầm rỗng không cọc 77 Bảng 2-10 Xây dựng ma trận thứ nguyên ản hệ cọc .80 Bảng 2-11 Các yếu tố thủy động lực nghiên cứu ngun hình mơ hình 88 Bảng 2-12 Xây dựng chƣơng trình th nghiệm tổng quát 90 Bảng 2-13 Tổng hợp kịch ản th nghiệm MHVL .91 Bảng 3-1 Thông tin điểm phân t ch số liệu sóng nƣớc sâu 117 Bảng 3-2 Thơng số sóng gió điểm NOAA1 118 Bảng 3-3 Thơng số sóng gió điểm NOAA2 119 Bảng 3-4 Thơng số sóng gió điểm NOAA3 120 Bảng 3-5 ảng tổng hợp thơng số sóng thiết kế trƣớc cơng trình 124 Bảng 3-6 Tổng hợp tham số thiết kế cơng trình 126 Bảng 3-7 Thơng số hình học cơng trình .126 Bảng 3-8 Giá trị t nh toán tham số ch nh chi phối q trình truyền sóng 127 Bảng 3-9 Giá trị t nh toán hệ số truyền sóng Kt 127 Bảng 3-10 T nh tốn chiều cao sóng ph a sau cơng trình Hs,t) 127 Bảng 3-11 Vị trí tọa độ địa lý cơng trình th nghiệm ĐTĐL.CN-09/17) 129 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1 Xói lở iển RNM Đ SCL tác động sóng iển 10 Hình 1-2 Các giải pháp kỹ thuật ảo vệ iển tôn tạo ãi iển giới 12 Hình 1-3 Các loại cơng trình giảm sóng ảo vệ đê iển iển RNM VNC nói riêng Việt Nam nói chung 16 Hình 1-4 Quá trình tiêu hao lƣợng sóng qua cơng trình ĐGS ngầm 18 Hình 1-5 Các thơng số ản ảnh hƣởng đến Kt 19 Hình 1-6 Kt ĐGS ngầm đỉnh h p theo Van der Meer nnk 1990 29 Hình 1-7 Quan hệ thực nghiệm iến số chi phối “ /L0 ξ” Kt 30 Hình 1-8 So sánh giá trị t nh Kt đo đạc theo riganti nnk 2003 33 Hình 2-1 Vị tr địa lý VNC 50 Hình 2-2 Hoa gió phân bố ngồi khơi theo số liệu NOAA 2008-2017) .51 Hình 2-3 Ảnh hƣởng ão LIN A 1997 ão URIAN 2006 đến VNC 53 Hình 2-4 Hoa sóng MGTN trái MGĐ phải VNC .57 Hình 2-5 Phân ố trƣờng dòng chảy MGTN MGĐ khu vực MCM 59 Hình 2-6 i n iến đƣờng iển 1997-2017) 61 Hình 2-7 i n iến hệ sinh thái RNM ven iển 1997-2017) 64 Hình 2-8 Các yếu tố ảnh hƣởng đến suy giảm sóng RNM .67 Hình 2-9 Mơ hình hóa ngập m n theo phƣơng pháp hình trụ khối 67 Hình 2-10 Ngun lý tiêu hao lƣợng sóng truyền qua khối hình trụ đơn 68 Hình 2-11 Mơ cấu trúc cơng trình theo ngun lý giảm sóng RNM 69 Hình 2-12 Cơng trình đê rỗng phức hợp minh họa trƣờng hợp hàng cọc 70 Hình 2-13 Phịng thí nghiệm Thủy Động Lực Sơng Biển Viện KHTLMN 83 Hình 2-14 Minh họa cơng trình đê rỗng phức hợp ngun hình trƣờng hợp ề rộng đỉnh đê = 28m nc = hàng cọc 84 Hình 2-15 M t c t ngang thân đê ngầm rỗng khơng cọc mơ hình 86 Hình 2-16 M t c t ngang cơng trình đê rỗng phức hợp mơ hình 86 Hình 2-17 Sơ đồ th nghiệm MHVL máng sóng HR Wallingford – Anh) 89 161 TT Kịch ản th nghiệm 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 D20H12T148 D25H12T148 D30H12T148 D35H12T148 D20H14T160 D25H14T160 D30H14T160 D35H14T160 D20H16T171 D25H16T171 D30H16T171 D35H16T171 D20H07T113 D25H07T113 D30H07T113 D35H07T113 D20H10T135 D25H10T135 D30H10T135 D35H10T135 D20H12T148 D25H12T148 D30H12T148 D35H12T148 D20H14T160 D25H14T160 D30H14T160 D35H14T160 D20H16T171 D25H16T171 D30H16T171 D35H16T171 D20H07T113 D25H07T113 D30H07T113 D35H07T113 D20H07T134 D25H07T134 D30H07T134 D35H07T134 D20H10T135 D25H10T135 D30H10T135 D35H10T135 D20H10T160 D25H10T160 Độ sâu (D) (m) 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 ề rộng (B) (m) 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 Đầu đo WG5 Đầu đo WG6 nc Hm0 Tp Tm-1,0 Hm0 Tp Tm-1,0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 (m) 0,092 0,106 0,116 0,119 0,100 0,119 0,134 0,137 0,102 0,125 0,141 0,147 0,065 0,064 0,063 0,063 0,079 0,085 0,090 0,093 0,091 0,105 0,114 0,121 0,100 0,122 0,137 0,145 0,102 0,131 0,148 0,157 0,064 0,063 0,064 0,064 0,064 0,062 0,064 0,067 0,079 0,085 0,091 0,095 0,093 0,105 (s) 1,63 1,63 1,63 1,51 1,93 1,77 1,63 1,63 1,89 1,89 1,74 1,74 1,09 1,09 1,09 1,09 1,23 1,30 1,49 1,49 1,83 1,63 1,63 1,51 1,93 1,77 1,63 1,77 1,89 1,89 1,89 1,74 1,09 1,09 1,09 1,09 1,29 1,48 1,48 1,48 1,23 1,30 1,49 1,49 1,77 1,63 (s) 2,29 2,20 2,01 1,80 2,53 2,20 2,00 1,96 2,86 2,34 2,14 2,14 1,51 1,33 1,19 1,17 2,14 2,21 1,86 1,65 2,31 2,22 2,02 1,72 2,60 2,17 1,99 1,86 2,88 2,27 2,09 2,29 1,53 1,37 1,20 1,20 2,17 1,96 1,59 1,42 2,15 2,19 1,83 1,63 2,30 2,16 (m) 0,044 0,061 0,079 0,089 0,047 0,068 0,090 0,102 0,049 0,073 0,099 0,112 0,027 0,038 0,046 0,052 0,038 0,054 0,064 0,070 0,043 0,061 0,074 0,084 0,046 0,068 0,084 0,097 0,048 0,074 0,091 0,105 0,026 0,036 0,045 0,050 0,030 0,039 0,047 0,052 0,037 0,050 0,063 0,069 0,040 0,055 (s) 1,59 1,59 1,35 1,51 1,93 1,77 1,63 1,63 1,89 1,89 1,89 1,89 1,12 1,09 1,09 1,09 1,44 1,30 1,30 1,38 1,63 1,63 1,42 1,42 1,93 1,77 1,54 1,77 1,89 1,89 1,89 1,89 1,12 1,09 1,09 1,09 1,48 1,48 1,48 1,36 1,49 1,49 1,30 1,38 1,77 1,77 (s) 3,78 2,67 2,10 1,86 3,85 2,79 2,38 2,15 4,26 3,05 2,62 2,41 2,49 1,54 1,20 1,13 2,93 2,42 1,78 1,53 3,55 2,67 2,10 1,77 3,55 2,83 2,31 2,06 4,20 2,95 2,60 2,66 2,64 1,61 1,22 2,21 3,18 2,12 1,52 1,35 3,06 2,53 1,76 1,55 3,38 2,71 ; (-) 0,20 0,18 0,18 0,16 0,18 0,18 0,18 0,17 0,16 0,17 0,17 0,17 0,31 0,24 0,23 0,19 0,27 0,27 0,24 0,22 0,24 0,26 0,25 0,23 0,21 0,24 0,24 0,23 0,18 0,22 0,23 0,22 0,30 0,22 0,31 0,21 0,30 0,25 0,27 0,21 0,27 0,27 0,29 0,23 0,28 0,28 162 TT Kịch ản th nghiệm 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 D30H10T160 D35H10T160 D20H12T148 D25H12T148 D30H12T148 D35H12T148 D20H12T175 D25H12T175 D30H12T175 D35H12T175 D20H14T160 D25H14T160 D30H14T160 D35H14T160 D20H14T189 D25H14T189 D30H14T189 D35H14T189 D20H16T171 D25H16T171 D30H16T171 D35H16T171 D20H16T203 D25H16T203 D30H16T203 D35H16T203 D20H07T113 D25H07T113 D30H07T113 D35H07T113 D20H10T135 D25H10T135 D30H10T135 D35H10T135 D20H12T148 D25H12T148 D30H12T148 D35H12T148 D20H14T160 D25H14T160 D30H14T160 D35H14T160 D20H16T171 D25H16T171 D30H16T171 D35H16T171 Độ sâu (D) (m) 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 ề rộng (B) (m) 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 Đầu đo WG5 Đầu đo WG6 nc Hm0 Tp Tm-1,0 Hm0 Tp Tm-1,0 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 (m) 0,111 0,111 0,093 0,106 0,117 0,124 0,102 0,120 0,132 0,134 0,100 0,123 0,139 0,148 0,104 0,127 0,144 0,147 0,103 0,131 0,149 0,161 0,100 0,129 0,145 0,152 0,064 0,061 0,062 0,063 0,079 0,085 0,091 0,095 0,093 0,106 0,116 0,123 0,102 0,122 0,137 0,146 0,104 0,129 0,146 0,157 (s) 1,63 1,63 1,83 1,63 1,63 1,42 1,93 1,93 1,93 1,76 1,93 1,77 1,63 1,77 1,89 2,09 2,09 1,65 1,89 1,89 1,89 1,74 2,24 2,16 1,78 1,78 1,09 1,09 1,09 1,09 1,23 1,30 1,49 1,49 1,63 1,63 1,63 1,42 1,93 1,77 1,54 1,77 1,89 1,89 1,60 1,65 (s) 1,88 1,73 2,30 2,19 1,98 1,70 2,41 2,22 2,03 1,92 2,56 2,17 1,98 1,84 2,88 2,32 2,15 2,24 2,85 2,29 2,09 2,00 3,56 2,62 2,38 2,29 1,51 1,46 1,35 1,19 2,13 2,13 1,80 1,60 2,29 2,12 1,92 1,70 2,53 2,17 1,96 1,84 2,84 2,30 2,08 1,98 (m) 0,066 0,073 0,041 0,058 0,072 0,082 0,044 0,063 0,078 0,087 0,044 0,064 0,081 0,094 0,046 0,067 0,087 0,099 0,045 0,069 0,089 0,102 0,047 0,071 0,092 0,108 0,022 0,032 0,043 0,048 0,032 0,045 0,059 0,065 0,036 0,052 0,069 0,077 0,039 0,059 0,076 0,087 0,041 0,063 0,083 0,094 (s) 1,54 1,63 1,63 1,64 1,42 1,42 1,93 1,93 1,93 1,78 1,93 1,93 1,54 1,77 0,00 2,09 2,09 2,09 1,89 1,89 1,89 1,89 0,00 2,24 2,24 2,07 1,26 1,09 1,09 1,09 1,44 1,49 1,30 1,38 1,59 1,64 1,42 1,42 1,93 1,77 1,54 1,77 1,89 1,89 1,89 1,65 (s) 2,11 1,83 3,75 2,72 2,14 1,77 3,94 3,00 2,39 2,09 3,68 2,95 2,37 2,04 4,59 3,16 2,61 2,51 4,43 3,09 2,63 2,33 5,71 3,38 2,92 2,65 2,89 1,79 1,56 1,18 3,44 2,78 1,87 1,54 4,34 3,10 2,28 1,90 4,45 3,03 2,44 2,12 5,02 3,40 2,75 2,39 ; (-) 0,29 0,24 0,24 0,26 0,29 0,25 0,24 0,27 0,29 0,25 0,21 0,24 0,29 0,25 0,21 0,24 0,28 0,24 0,19 0,22 0,27 0,24 0,19 0,23 0,27 0,25 0,32 0,20 0,22 0,21 0,28 0,25 0,25 0,24 0,23 0,25 0,26 0,25 0,21 0,24 0,25 0,25 0,18 0,22 0,24 0,25 163 TT Kịch ản th nghiệm 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 D20H07T113 D25H07T113 D30H07T113 D35H07T113 D20H10T135 D25H10T135 D30H10T135 D35H10T135 D20H12T148 D25H12T148 D30H12T148 D35H12T148 D20H14T160 D25H14T160 D30H14T160 D35H14T160 D20H16T171 D25H16T171 D30H16T171 D35H16T171 Độ sâu (D) (m) 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 ề rộng (B) (m) 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 Đầu đo WG5 Đầu đo WG6 nc Hm0 Tp Tm-1,0 Hm0 Tp Tm-1,0 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 (m) 0,064 0,061 0,062 0,061 0,081 0,086 0,091 0,096 0,096 0,108 0,117 0,124 0,103 0,123 0,138 0,147 0,106 0,130 0,150 0,158 (s) 1,09 1,09 1,09 1,09 1,53 1,30 1,49 1,49 1,68 1,63 1,63 1,42 1,93 1,77 1,54 1,54 1,89 1,89 1,60 1,65 (s) 1,55 1,38 1,29 1,19 2,11 2,13 1,79 1,57 2,25 2,09 1,89 1,67 2,49 2,14 1,95 1,82 2,83 2,30 2,09 1,98 (m) 0,021 0,029 0,041 0,047 0,030 0,043 0,056 0,064 0,034 0,050 0,065 0,075 0,037 0,057 0,073 0,086 0,039 0,061 0,082 0,093 (s) 1,26 1,26 1,09 1,09 1,44 1,49 1,30 1,38 1,59 1,64 1,42 1,42 1,93 1,77 1,54 1,63 1,89 1,89 1,89 1,89 (s) 3,19 2,00 1,35 1,15 3,75 2,91 1,96 1,57 4,69 2,97 2,28 1,81 4,50 3,15 2,52 2,12 5,28 3,33 2,73 2,46 ; (-) 0,34 0,17 0,20 0,22 0,29 0,23 0,25 0,24 0,24 0,24 0,26 0,26 0,22 0,23 0,26 0,27 0,18 0,21 0,25 0,29 164 Phụ lục Bản TT Kịch ản th nghiệm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 D20H07T113 D25H07T113 D30H07T113 D35H07T113 D20H10T135 D25H10T135 D30H10T135 D35H10T135 D20H12T148 D25H12T148 D30H12T148 D35H12T148 D20H14T160 D25H14T160 D30H14T160 D35H14T160 D20H16T171 D25H16T171 D30H16T171 D35H16T171 D20H07T113 D25H07T113 D30H07T113 D35H07T113 D20H07T134 D25H07T134 D30H07T134 D35H07T134 D20H10T135 D25H10T135 D30H10T135 D35H10T135 D20H10T160 D25H10T160 D30H10T160 D35H10T160 D20H12T148 D25H12T148 D30H12T148 D35H12T148 D20H12T175 D25H12T175 D30H12T175 D35H12T175 40 41 42 43 44 Độ sâu (D) (m) 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 ề rộng (B) (m) 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,112 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 ết tín tốn Trƣờng hợp thân đê rỗng khơng cọc Hm0 (m) nc WG5 WG6 0,064 0,031 0,063 0,042 0,063 0,051 0,063 0,055 0,078 0,044 0,086 0,058 0,092 0,073 0,093 0,078 0,088 0,049 0,103 0,065 0,114 0,084 0,119 0,094 0,096 0,051 0,119 0,074 0,133 0,095 0,138 0,108 0,099 0,053 0,125 0,079 0,142 0,104 0,149 0,118 0,064 0,030 0,064 0,041 0,064 0,049 0,063 0,054 0,064 0,034 0,065 0,045 0,065 0,052 0,067 0,056 0,078 0,042 0,088 0,057 0,092 0,071 0,094 0,076 0,090 0,046 0,105 0,063 0,107 0,075 0,105 0,081 0,090 0,048 0,107 0,066 0,116 0,082 0,120 0,091 0,099 0,050 0,119 0,072 0,125 0,089 0,126 0,099 tr Dpr Trƣờng hợp có hệ cọc ên Hm0 (m) nc WG5 WG6 0,065 0,027 0,064 0,038 0,063 0,046 0,063 0,052 0,079 0,038 0,085 0,054 0,090 0,064 0,093 0,070 0,091 0,043 0,105 0,061 0,114 0,074 0,121 0,084 0,100 0,046 0,122 0,068 0,137 0,084 0,145 0,097 0,102 0,048 0,131 0,074 0,148 0,091 0,157 0,105 0,064 0,026 0,063 0,036 0,064 0,045 0,064 0,050 0,064 0,030 0,062 0,039 0,064 0,047 0,067 0,052 0,079 0,037 0,085 0,050 0,091 0,063 0,095 0,069 0,093 0,040 0,105 0,055 0,111 0,066 0,111 0,073 0,093 0,041 0,106 0,058 0,117 0,072 0,124 0,082 0,102 0,044 0,120 0,063 0,132 0,078 0,134 0,087 Dpr (-) 0,0558 0,0794 0,1222 0,0809 0,0798 0,0613 0,1489 0,1369 0,0689 0,0466 0,1216 0,1236 0,0505 0,0587 0,1080 0,1126 0,0500 0,0467 0,1206 0,1238 0,0547 0,0955 0,0918 0,1032 0,0625 0,1250 0,1190 0,0962 0,0641 0,1001 0,1280 0,1137 0,0616 0,0856 0,1068 0,1056 0,0744 0,0875 0,1135 0,1046 0,0558 0,0851 0,1113 0,1321 165 TT Kịch ản th nghiệm 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 D20H14T160 D25H14T160 D30H14T160 D35H14T160 D20H14T189 D25H14T189 D30H14T189 D35H14T189 D20H16T171 D25H16T171 D30H16T171 D35H16T171 D20H16T203 D25H16T203 D30H16T203 D35H16T203 D20H07T113 D25H07T113 D30H07T113 D35H07T113 D20H10T135 D25H10T135 D30H10T135 D35H10T135 D20H12T148 D25H12T148 D30H12T148 D35H12T148 D20H14T160 D25H14T160 D30H14T160 D35H14T160 D20H16T171 D25H16T171 D30H16T171 D35H16T171 D20H07T113 D25H07T113 D30H07T113 D35H07T113 D20H10T135 D25H10T135 D30H10T135 D35H10T135 D20H12T148 D25H12T148 Độ sâu (D) (m) 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 ề rộng (B) (m) 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,152 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,192 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 Trƣờng hợp thân đê rỗng không cọc Hm0 (m) nc WG5 WG6 0,098 0,051 0,122 0,073 0,135 0,094 0,138 0,105 0,102 0,054 0,126 0,078 0,135 0,100 0,139 0,113 0,101 0,053 0,130 0,079 0,144 0,103 0,149 0,115 0,099 0,054 0,126 0,081 0,137 0,107 0,144 0,124 0,063 0,028 0,062 0,038 0,062 0,047 0,063 0,053 0,078 0,040 0,086 0,054 0,091 0,067 0,094 0,075 0,091 0,045 0,105 0,061 0,115 0,079 0,118 0,089 0,098 0,048 0,119 0,069 0,133 0,089 0,136 0,102 0,100 0,050 0,125 0,074 0,141 0,098 0,146 0,112 0,062 0,027 0,062 0,037 0,063 0,048 0,063 0,053 0,079 0,039 0,087 0,053 0,093 0,068 0,094 0,074 0,092 0,044 0,106 0,061 Trƣờng hợp có hệ cọc ên Hm0 (m) nc WG5 WG6 0,100 0,044 0,123 0,064 0,139 0,081 0,148 0,094 0,104 0,046 0,127 0,067 0,144 0,087 0,147 0,099 0,103 0,045 0,131 0,069 0,149 0,089 0,161 0,102 0,100 0,047 0,129 0,071 0,145 0,092 0,152 0,108 0,064 0,022 0,061 0,032 0,062 0,043 0,063 0,048 0,079 0,032 0,085 0,045 0,091 0,059 0,095 0,065 0,093 0,036 0,106 0,052 0,116 0,069 0,123 0,077 0,102 0,039 0,122 0,059 0,137 0,076 0,146 0,087 0,104 0,041 0,129 0,063 0,146 0,083 0,157 0,094 0,064 0,021 0,061 0,029 0,062 0,041 0,061 0,047 0,081 0,030 0,086 0,043 0,091 0,056 0,096 0,064 0,096 0,034 0,108 0,050 Dpr (-) 0,0679 0,0822 0,1212 0,1070 0,0754 0,0997 0,1249 0,1451 0,0754 0,0869 0,1252 0,1174 0,0714 0,0935 0,1501 0,1695 0,0744 0,1110 0,0937 0,1272 0,0935 0,1219 0,1217 0,1568 0,0861 0,0914 0,1109 0,1372 0,0783 0,0882 0,1177 0,1426 0,0787 0,0934 0,1318 0,1616 0,0726 0,1396 0,1595 0,1561 0,0970 0,1283 0,1758 0,1529 0,0883 0,1066 166 TT Kịch ản th nghiệm 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 D30H12T148 D35H12T148 D20H14T160 D25H14T160 D30H14T160 D35H14T160 D20H16T171 D25H16T171 D30H16T171 D35H16T171 Độ sâu (D) (m) 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 0,20 0,25 0,30 0,35 ề rộng (B) (m) 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 0,232 Trƣờng hợp thân đê rỗng không cọc Hm0 (m) nc WG5 WG6 0,116 0,079 0,119 0,089 0,100 0,047 0,119 0,068 0,134 0,090 0,137 0,102 0,102 0,049 0,125 0,073 0,141 0,099 0,147 0,112 Trƣờng hợp có hệ cọc ên Hm0 (m) nc WG5 WG6 0,117 0,065 0,124 0,075 0,103 0,037 0,123 0,057 0,138 0,073 0,147 0,086 0,106 0,039 0,130 0,061 0,150 0,082 0,158 0,093 Dpr (-) 0,1485 0,1555 0,0815 0,0939 0,1498 0,1492 0,0814 0,0989 0,1453 0,1675 Ghi chú: 100 c p thí nghiệm có c ng điều kiện sóng mực nƣớc th nghiệm đƣợc chạy đối sánh cho trƣờng hợp đê ngầm rỗng không cọc đê rỗng phức hợp đê có hệ cọc ên trên) ) -( Dpr =[( ) -( hay Dpr =[( ) ]/ ) ]/ =[( = [( ) -( ) -( ) ]/,*( ) ]/,*( ) ( ) ) + ( ) + - đó: -( ( ) ( ) ( ) lần lƣợt kết chiều cao sóng th nghiệm đầu đo WG6 ) lần lƣợt kết chiều cao sóng th nghiệm đầu đo WG5 trƣờng hợp đê ngầm rỗng không cọc đê rỗng phức hợp đê có hệ cọc bên trên) - Hm0,i : kết chiều cao sóng tới lấy giá trị trung ình đầu đo WG5 trƣờng hợp đê ngầm rỗng không cọc đê rỗng phức hợp đê có hệ cọc ên - Hrms chiều cao sóng trung ình qn phƣơng Hrms = Hm0/1,416 Anh, 2019) [1] ễ T ấ 167 Phụ lục Tr n tự bướ t ự ện t í n ệm HV Trình ày trình tự kịch D30H16T203 (Hm0 = 0,16m; Tp = 2,03s; Rc =0,10m; B = 0,232m; nc = 5) nhƣ sau Thi t lập chu i sóng thí nghi m máy t o sóng: K ch D30H16T203 1) Khởi động phần mềm tạo sóng HR Merlin tạo tên kịch 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 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 xác định chiều sâu phủ sóng 0,70m bảo đảm lớn độ sâu mực nƣớc thí nghiệm 0,675m 4) Hồn thành thiết lập chuỗi sóng cho kịch thí nghiệm 010_HD0.16_T2.03: Độ sâu nƣớc = 0,675m; Hs= 0,16m; Ts = 2,03s; Phổ: JONSWAP_Hs; Thời gian thực thí nghiệm = 1315s 168 5) Sau hiệu chỉnh xong máy đo sóng chọn Power On kích hoạt máy tạo sóng đồng thời chọn A s On để chuyển liệu sóng từ máy tính sang máy tạo sóng để thực q trình thí nghiệm Hi u ch nh ực hi ả D30H16T203 Kích hoạt phần mềm đo sóng HR AQ Suite Thiết lập tên file đo sóng chọn số lƣợng 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 đầu đo Tái thiết lập đầu đo vị trí chuẩn hộp giải mã Ví dụ: Các ƣớc cân chỉnh đầu đo WG1 thực nhƣ sau: Hiệu chỉnh lần 1: Nâng đầu đầu đo lên (-0.04m) so với mức chuẩn an đầu Hiệu chỉnh lần : Hạ đầu đầu đo xuống (+0.04m) so với mức chuẩn an đầu 169 Hiệu chỉnh lần : Hạ đầu đầu đo m t chuẩn an đầu Chọn Table: Kiểm tra mức độ sai lệch 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 đầu đo c n lại Chuẩn bị ghi liệu đo sóng Gán giá trị hiệu chỉnh đầu đo hiệu chỉnh để chuẩn bị đo 170 Hoàn thiện ƣớc kiểm định thiết lập file ghi số liệu đo sóng Thực q trình đo sóng 10 Kết số liệu chiều cao sóng dao động mực nƣớc) đầu đo theo thời gian thực (t = 55s) Trích xuất k t ch D30H16T203 Kết thúc trình đo sóng theo thời gian thực 171 Kết số liệu chiều cao sóng dao động mực nƣớc) đầu đo theo thời gian thực (t = 1315s) Chọn công cụ để x lý số liệu đo sóng X lý số liệu: Chọn phƣơng pháp xuất số liệu theo dạng phân tích thống kê, tính tốn chiều cao sóng tính tốn phổ sóng Chọn xuất số liệu dao động mực nƣớc phổ sóng file csv 172 Kết phân tích thống kê số liệu đo sóng theo đầu đo Kết phân tích thống kê số liệu đo sóng theo đầu đo tiếp Kết phân tích thống kê số liệu đo sóng theo đầu đo tiếp Chọn cơng cụ tính hệ số sóng phản xạ 10 Khai báo khoảng cách đầu đầu để tính sóng phản xạ 173 11 Kết đo sóng phản xạ (Cr) Phụ lục Số l ệu t í n ệm trí uất từ ết đo đạ Thơng số sóng đo đạc kịch th nghiệm 30H16T203 (Hm0 = 0,16m; Tp = 2,03s; Rc = 0,10m; B = 0,232m; nc = 5) nhƣ sau: WG6 WG5 Rc = 0.00, 0.05, 0.10, 0.15 (m) D Rc hc 9.0m 1.5m 1.5m i = 1/500 8.0m i=1/25 10.0m 0.5m 0.72m 0.2m 0.18m Đầu đo WG1 WG WG WG WG WG Máy tạo sóng (Bi, nc = 2, 3, 4, 5) Bãi đá tiêu sóng 2.0m WG4 WG3 WG2 WG1 Hs 0,151 0,154 0,152 0,151 0,145 0,083 Hmax 0,260 0,261 0,263 0,277 0,202 0,128 H1/10 0,190 0,197 0,195 0,193 0,174 0,099 H2% 0,205 0,217 0,211 0,211 0,190 0,108 T1/3 2,139 2,102 2,117 2,118 2,229 2,295 Hm0 0,16 0,16 0,16 0,16 0,14 0,09 0.4m Tm0,2 Tm-1,0 1,54 2,03 1,55 1,99 1,56 2,01 1,55 2,00 1,31 2,39 1,33 3,01 Tp 2,24 1,95 1,95 1,95 1,90 2,24 Ghi chú: Đ c trƣng sóng đo đƣợc lại đầu đo WG1 → WG6 với thông số đ c trƣng Hs; Hmax; H1/10; H2%; T1/3: Hm0; Tm0,2; Tm-1,0; Tp 174 Phụ lục H n ản ế tạo m n t ự ện t í n ệm MHVL ================/////////================ 175 Phụ lục Thông số kỹ thuật củ n tr n đ rỗng phức hợp ... hƣớng giải pháp bảo vệ bờ biển cho VNC 64 2.3 Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình đê rỗng phức hợp 66 2.3.1 Nguyên lý giảm sóng RNM 66 2.3.2 Luận giải đề xuất giải pháp cơng trình. .. truyền sóng cơng trình đê rỗng phức hợp 7- Ứng dụng kết nghiên cứu đánh giá chức giảm sóng cho cơng trình đê rỗng phức hợp th nghiệm đề tài ? ?Nghiên cứu giải pháp hợp lý công nghệ th ch hợp ph... cọc chức ảo vệ iển Từ rút vấn đề khoa học c n tồn đ t vấn đề cho luận án cần nghiên cứu 2- Nghiên cứu đề xuất giải pháp cơng trình đê rỗng phức hợp ứng dụng th ch hợp cho mục đ ch giảm sóng vệ