Luận án Tiến sĩ 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 luận án trung thực, không chép từ từ nguồn tài liệu dƣới hình thức Việc tham hảo c c nguồn tài liệu nghiên cứu luận án đ đƣợc thực tr ch dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo theo 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, đ 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 đ giúp đỡ tạo điều kiện để tác giả học tập hoàn thành luận án Tác giả xin g i lời cảm ơn tới Bộ Khoa học 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 công 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 t c giả đƣợc ph p ế thừa ộ d liệu ết nghiên cứu thực nghiệm đề tài đồng thời c n mang đến cho t c giả hội ph t triển hoàn thiện tƣởng nghiên cứu có khả ứng dụng vào thực ti n Tác giả xin cảm ơn tập thể cán Trung tâm Nghiên cứu cơng trình Biển thuộc Viện Kỹ thuật Biển, Trung tâm Nghiên cứu chỉnh trị sông phòng chống thiên tai thuộc Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, đ hỗ trợ tác giả thực việc thu thập d liệu thực nghiệm Ph ng th nghiệm Thủy Động Lực Sông iển Viện Khoa học Thủy Lợi miền Nam Cuối c ng t c giả xin cảm ơn tất bạn è đồng nghiệp tồn thể gia đình đ ln khuyến khích, động viên tác giả suốt trình thực luận án Tác giả luận án iii MỤC LỤC 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 ph p nghiên cứu Ý nghĩa hoa học thực ti n luận án Nh ng đóng góp luận án Cấu trúc luận án CH G T G U GHIÊ CỨU VỀ CHỨC BẢO VỆ BỜ BIỂ CỦ CƠ G TRÌ H ĐÊ GIẢ S Ă G GIẢM SÓNG G 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Nguyên l ảo vệ iển 1.1.2 Thực ti n ứng dụng ĐGS ảo vệ iển 12 1.1.3 Phân loại cơng trình ĐGS 15 1.1.4 Chức giảm sóng cơng trình ĐGS 16 1.2 Luận giải vấn đề nghiên cứu tổng quan 18 1.3 Tình hình nghiên cứu giới 22 1.3.1 Nghiên cứu cho cơng trình ĐGS 22 1.3.2 Nghiên cứu cho cơng trình ĐGS cọc 34 1.4 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 38 1.5 Kết luận Chƣơng 44 CH G C SỞ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CƠ G TRÌ H ĐÊ RỖ G PHỨC HỢP 47 2.1 Tổng quan vùng nghiên cứu 47 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 hoạt động iến tạo 51 2.1.4 Chế độ sóng d ng chảy thủy triều VNC 53 2.1.5 i n iến đƣờng 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 2.2 Luận giải định hƣớng giải pháp bảo vệ bờ biển cho VNC 61 2.3 Nghiên cứu đề xuất giải ph p cơng trình đê rỗng phức hợp 63 2.4 Phƣơng ph p nghiên cứu MHVL 66 2.4.1 Kh i niệm chung MHVL 66 2.4.2 Mục tiêu th nghiệm MHVL 66 2.4.3 Mơ hình sóng c c vấn đề nghiên cứu mơ hình sóng 66 2.4.4 L thuyết tƣơng tự t lệ mơ hình 68 2.4.5 Kiểm tra hợp l t lệ mơ hình 68 2.5 Ứng dụng phƣơng ph p phân t ch thứ nguyên thiết lập c c phƣơng trình tổng 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 2.6 Thiết ế mơ hình ố tr th nghiệm 76 2.6.1 Thiết ị th nghiệm c c tham số đo đạc 76 2.6.2 Mơ hình i iển 77 2.6.3 Mơ hình cơng trình th nghiệm 78 2.6.4 C c yếu tố thủy động lực mơ hình 81 2.6.5 Sơ đồ th nghiệm MHVL 83 2.6.6 Kiểm tra ỹ thuật 84 2.7 Chƣơng trình th nghiệm MHVL 84 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 2.8 Cơ sở hoa học đ nh gi chức giảm sóng cho cơng trình đê rỗng phức hợp 87 v 2.8.1 Phƣơng trình lƣợng sóng 87 2.8.2 Phƣơng trình cân ng lƣợng sóng 88 2.9 Kết luận Chƣơng 89 CH G TRU Ề S GHIÊ G CH CỨU D G PH G PHÁP T H T Á CÔ G TRÌ H ĐÊ RỖ G PHỨC HỢP 91 3.1 Đ t vấn đề 91 3.2 Truyền sóng qua thân đê ngầm rỗng hơng cọc 91 3.2.1 Ảnh hƣởng số vỡ ( ) 91 3.2.2 Ảnh hƣởng độ sâu ngập nƣớc tƣơng đối đỉnh đê Rc/Hm0,i ) 92 3.2.3 Ảnh hƣởng bề rộng tƣơng đối đỉnh đê /Lm , B/Lp ) 93 3.2.4 Ảnh hƣởng tƣơng t c sóng với m i đê sm ) 94 3.2.5 Hệ số truyền sóng qua thân đê ngầm rỗng hơng cọc 95 3.2.6 So s nh mức độ tin cậy với c c nghiên cứu trƣớc 97 3.3 Tiêu hao lƣợng sóng qua hệ cọc bên 99 3.3.1 Nguyên l tiêu hao lƣợng sóng 99 3.3.2 Phân tích mức độ ảnh hƣởng tham số chi phối đến tiêu hao lƣợng sóng qua hệ cọc 101 3.3.3 Tiêu hao lƣợng sóng qua hệ cọc bên 104 3.4 Truyền sóng qua cơng trình đê rỗng phức hợp trƣờng hợp tổng qu t 106 3.5 Phạm vi ứng dụng nghiên cứu 110 3.6 Ứng dụng ết nghiên cứu thiết ế cơng trình th nghiệm 110 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 ản cơng 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 3.7 Kết luận Chƣơng 124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 126 Kết đạt đƣợc luận n 126 vi Nh ng đóng góp luận n 126 Tồn hƣớng ph t triển 128 Kiến nghị 129 DANH MỤC CÁC CÔ G TRÌ H ĐÃ CƠ G BỐ 130 TÀI IỆU TH HẢ 131 CÁC PHỤ ỤC 139 Phụ lục Nghiên cứu lập trình MATLA xây dựng c c cơng thực thực nghiệm n thực nghiệm luận n 140 Phụ lục ảng tổng hợp ết th nghiệm MHVL 146 Phụ lục ảng tổng hợp ết th nghiệm MHVL truyền sóng qua thân đê rỗng hơng cọc có cọc với c ng điều iện sóng th nghiệm 153 Phụ lục ảng ết t nh to n gi trị pr 158 Phụ lục Trình tự c c ƣớc thực th nghiệm MHVL 161 Phụ lục Số liệu th nghiệm tr ch xuất từ ết đo đạc 167 Phụ lục Hình ảnh chế tạo mơ hình thực th nghiệm MHVL 168 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1-1 Tổng hợp c c giải ph p cơng trình ảo vệ iển Nhật ản 13 Bảng 1-2 Tổng hợp c c nghiên cứu thực nghiệm truyền sóng 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 VNC 48 Bảng 2-2 Tổng hợp c c o p thấp nhiệt đới ảnh hƣởng đến VNC 50 Bảng 2-3 Kết phân t ch thành phần hạt n c t đ y iển VNC 52 Bảng 2-4 Phân ố tần suất độ cao sóng thực đo MGTN MGĐ VNC 54 Bảng 2-5 Đ c trƣng sóng thực đo MGTN MGĐ VNC 55 Bảng 2-6 Độ lớn tốc độ d ng chảy ven MGTN MGĐ VNC 57 Bảng 2-7 iến đổi diện tích RNM ven biển VNC (1997-2017) 60 Bảng 2-8 Tƣơng quan t lệ số đại lƣợng vật l ản theo luật roude 68 Bảng 2-9 Xây dựng ma trận thứ nguyên ản thân đê ngầm rỗng hông cọc 71 Bảng 2-10 Xây dựng ma trận thứ nguyên ản hệ cọc .74 Bảng 2-11 C c yếu tố thủy động lực nghiên cứu nguyên hình mơ 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 phân t ch số liệu sóng nƣớc sâu 111 Bảng 3-2 Thơng số sóng gió điểm NOAA1 112 Bảng 3-3 Thơng số sóng gió điểm NOAA2 113 Bảng 3-4 Thơng số sóng gió điểm NOAA3 114 Bảng 3-5 ảng tổng hợp thơng số sóng thiết ế trƣớc cơng trình 118 Bảng 3-6 Tổng hợp c c tham số thiết ế cơng trình 120 Bảng 3-7 Thơng số hình học cơng trình .120 Bảng 3-8 Gi trị t nh to n c c tham số ch nh chi phối qu trình truyền sóng 121 Bảng 3-9 Gi trị t nh to n hệ số truyền sóng Kt 121 Bảng 3-10 T nh to n chiều cao sóng ph a sau cơng trình Hs,t) 121 Bảng 3-11 Vị trí tọa độ địa l cơng trình th nghiệm ĐTĐL.CN-09/17) 123 viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1-1 Xói lở iển RNM Đ SCL t c động sóng iển .9 Hình 1-2 C c giải ph p ỹ thuật ảo vệ iển tôn tạo Hình 1-3 C c loại cơng trình giảm sóng ảo vệ đê iển i iển giới 11 iển RNM VNC nói riêng Việt Nam nói chung 15 Hình 1-4 Qu trình tiêu hao lƣợng sóng qua cơng trình ĐGS ngầm 17 Hình 1-5 C c thơng số ản ảnh hƣởng đến Kt .18 Hình 1-6 Kt ĐGS ngầm đỉnh h p theo Van der Meer nn Hình 1-7 Quan hệ thực nghiệm iến số chi phối “ /L0 1990 .28 ξ” Kt .29 Hình 1-8 So s nh gi trị t nh Kt đo đạc theo riganti nn 2003 32 Hình 2-1 Vị tr địa l VNC 47 Hình 2-2 Hoa gió phân bố ngồi theo số liệu NOAA 2008-2017) .48 Hình 2-3 Ảnh hƣởng o LIN A 1997 Hình 2-4 Hoa sóng MGTN tr i MGĐ o URIAN 2006 đến VNC 50 phải VNC .54 Hình 2-5 Phân ố trƣờng dòng chảy MGTN MGĐ hu vực MCM 56 Hình 2-6 i n iến đƣờng iển 1997-2017) 58 Hình 2-7 i n iến hệ sinh th i RNM ven iển 1997-2017) 61 Hình 2-8 Cơng trình đê rỗng phức hợp minh họa trƣờng hợp hàng cọc 65 Hình 2-9 Phịng thí nghiệm Thủy Động Lực Sông Biển Viện KHTLMN 77 Hình 2-10 Minh họa cơng trình đê rỗng phức hợp nguyên hình trƣờng hợp ề rộng đỉnh đê = 28m nc = hàng cọc 78 Hình 2-11 M t c t ngang thân đê ngầm rỗng hông cọc mơ hình 80 Hình 2-12 M t c t ngang cơng trình đê rỗng phức hợp mơ hình 80 Hình 2-13 Sơ đồ th nghiệm MHVL m ng sóng HR Wallingford – Anh) 83 Hình 2-14 Phổ sóng th nghiệm MHVL vị tr đầu đo WG1 WG5 WG6 .87 Hình 2-15 Năng lƣợng sóng cho đơn vị bề rộng (y) 87 Hình 3-1 Ảnh hƣởng số sóng vỡ  đến .92 Hình 3-2 Ảnh hƣởng độ ngập sâu tƣơng đối Rc/Hm0,i đến .92 155 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 0,28 156 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 0,25 157 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 0,29 158 Phụ lục Bả 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 t toá Trƣờng hợp thân đê rỗng hông 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 159 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 hông 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 160 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 hông 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 s nh cho trƣờng hợp đê ngầm rỗng hơng cọc đê rỗng phức hợp đê có hệ cọc ên trên) ) -( Dpr =[( ) -( hay Dpr =[( đó: ( -( ) ( ) ( ) ]/ ) ]/ =[( = [( ) -( ) -( ) ]/,*( ) ]/,*( ) ) ( ( ) + ) + - - ) lần lƣợt ết chiều cao sóng th nghiệm đầu đo WG6 ) lần lƣợt ết chiều cao sóng th nghiệm đầu đo WG5 trƣờng hợp đê ngầm rỗng hông cọc đê rỗng phức hợp đê có hệ cọc bên trên) - Hm0,i : ết chiều cao sóng tới lấy gi trị trung ình đầu đo WG5 trƣờng hợp đê ngầm rỗng hơng cọc đê rỗng phức hợp đê có hệ cọc ên - Hrms chiều cao sóng trung ình quân phƣơng Hrms = Hm0/1,416 Anh, 2019) [1] T ấ 161 Phụ lục Tr tự ướ t ự ệ t ệm HV Trình ày trình tự ịch 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 x c 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 162 5) Sau 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 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: C c 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 163 Hiệu chỉnh lần : Hạ đầu đầu đo m t chuẩn an đầu Chọn Table: Kiểm tra mức độ sai lệch gi a 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 d liệu đo sóng Gán giá trị hiệu chỉnh đầu đo đ hiệu chỉnh để chuẩn bị đo 164 Hoàn thiện c c ƣớc kiểm định thiết lập file ghi số liệu đo sóng Thực qu 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 qu trình đo sóng theo thời gian thực 165 Kết số liệu chiều cao sóng dao động mực nƣớc) đầu đo theo thời gian thực (t = 1315s) Chọn cơng cụ để x lý số liệu đo sóng X lý số liệu: Chọn c c phƣơng ph p 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 166 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 167 11 Kết đo sóng phản xạ (Cr) Phụ lục Số ệu t ệm tr uất từ ết đo đạ Thơng số sóng đo đạc ịch th nghiệm 30H16T203 (Hm0 = 0,16m; Tp = 2,03s; Rc = 0,10m; B = 0,232m; nc = 5) nhƣ sau: WG5 WG4 WG3 WG2 WG1 Máy tạo sóng Rc = 0.00; 0.05; 0.10; 0.15 (m) WG6 Bi Rc BÃi đá tiêu sãng D i = 1/500 2.0m 9.0m 1.5m 1.5m 8.0m i = 1/2 10.0m 0.20m Đầu đo WG1 WG WG WG WG WG 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 0.5m 0.72m 0.18m 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 c c thông số đ c trƣng Hs; Hmax; H1/10; H2%; T1/3: Hm0; Tm0,2; Tm-1,0; Tp 168 Phụ lục H ả ế tạo m t ự ệ t ệm MHVL ================/////////================ 169