Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ

Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, áp dụng cho các khu đô thị, du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TĂNG XUÂN THỌ NGHIÊN CỨU SÓNG TRÀN QUA TƯỜNG BIỂN MẶT CONG CÓ MŨI HẮT SĨNG, ÁP DỤNG CHO CÁC KHU ĐƠ THỊ, DU LỊCH VÙNG DUYÊN HẢI BẮC BỘ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI, NĂM 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TĂNG XUÂN THỌ NGHIÊN CỨU SÓNG TRÀN QUA TƯỜNG BIỂN MẶT CONG CÓ MŨI HẮT SÓNG, ÁP DỤNG CHO CÁC KHU ĐÔ THỊ, DU LỊCH VÙNG DUYÊN HẢI BẮC BỘ Chun ngành: Kỹ thuật xây dựng cơng trình biển Mã số: 958.02.03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS TRẦN THANH TÙNG GS TS PHẠM NGỌC QUÝ HÀ NỘI, NĂM 2023 LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận án trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Tác giả luận án Tăng Xuân Thọ i LỜI CÁM ƠN Lời tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Phạm Ngọc Quý PGS.TS Trần Thanh Tùng tận tình hướng dẫn, định hướng tạo điều kiện thuận lợi cho NCS suốt trình thực luận án Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn Ban Giám hiệu nhà trường, Phịng Đào tạo, Phịng Thí nghiệm thủy lực tổng hợp trường Đại học Thủy lợi; quan, nhà khoa học, đồng nghiệp xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban chủ nhiệm đề tài cấp Bộ Xây dựng “Nghiên cứu chế tạo cấu kiện tường biển có mũi hắt sóng phục vụ xây dựng cơng trình bảo vệ bờ đảo bờ khu thị, khu du lịch ven biển”, Mã số TĐ145-17 cung cấp số liệu giúp đỡ NCS để hồn thành nhiệm vụ Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy cô Bộ mơn Cơng trình biển đường thủy, Khoa Cơng trình, Trường Đại học Thủy lợi, đặc biệt GS.TS Thiều Quang Tuấn, PGS.TS Lê Hải Trung, TS Lê Tuấn Hải Các thầy cô tạo điều kiện, giúp đỡ NCS mặt chun mơn đóng góp ý kiến quý báu để để NCS thực hồn thành chương trình nghiên cứu Đặc biệt, NCS gửi lời cảm ơn tới gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp hỗ trợ, động viên để tác giả trì nghị lực, sức khỏe, chia sẻ gánh vác cơng việc gia đình, quan suốt q trình nghiên cứu để tác giả hồn thành luận án ii MỤC LỤC MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC BẢNG BIỂU .x DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xi DANH MỤC KÝ HIỆU xii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận 4.2 Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn 5.1 Ý nghĩa khoa học 5.2 Ý nghĩa thực tiễn 6 Những đóng góp luận án 7 Cấu trúc luận án CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU SÓNG TRÀN QUA TƯỜNG BIỂN 1.1 Tổng quan sóng tràn 1.1.1 Khái niệm chung sóng tràn lưu lượng sóng tràn trung bình 1.1.2 Lưu lượng sóng tràn cho phép .8 1.1.3 Các tham số chi phối sóng tràn 1.2 Các nghiên cứu sóng tràn qua tường biển giới Việt Nam 10 1.2.1 Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển nước 11 1.2.2 Nghiên cứu sóng tràn qua đê biển, tường biển Việt Nam 23 1.3 Hiện trạng tường biển hư hỏng tường biển vùng duyên hải Bắc Bộ 26 1.4 Kết luận chương 31 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SĨNG TRÀN QUA TƯỜNG BIỂN CĨ MŨI HẮT SĨNG TRÊN MƠ HÌNH VẬT LÝ 33 iii 2.1 Cơ sở khoa học nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong, có mũi hắt sóng 33 2.1.1 Lựa chọn phương pháp nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong, có mũi hắt sóng 33 2.1.2 Thiết kế nghiên cứu 34 2.2 Cơ sở lý thuyết chung mô hình vật lý 36 2.2.1 Tương tự hình học 36 2.2.2 Tương tự động học 36 2.2.3 Tương tự động lực học 36 2.2.4 Lý thuyết phi thứ nguyên .37 2.3 Thiết kế thí nghiệm nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mơ hình vật lý máng sóng 39 2.3.1 Điều kiện biên địa hình bãi biển phục vụ thiết kế thí nghiệm 39 2.3.2 Điều kiện thiết bị thí nghiệm 39 2.3.3 Lựa chọn tỉ lệ mơ hình 40 2.3.4 Phân tích phi thứ nguyên .41 2.3.5 Xây dựng mơ hình tường biển bố trí thí nghiệm .44 2.3.6 Các tham số đo đạc tính tốn 48 2.3.7 Trình tự thí nghiệm 49 2.3.8 Các kịch thí nghiệm .51 2.4 Phân tích ảnh hưởng tỉ lệ mơ hình điều kiện phịng thí nghiệm 54 2.5 Kết luận chương 56 CHƯƠNG SÓNG TRÀN QUA TƯỜNG BIỂN MẶT CONG CÓ MŨI HẮT SÓNG ĐẶT TRÊN BỆ MÁI NGHIÊNG .57 3.1 Ảnh hưởng mũi hắt sóng hình dạng mặt tường đến lưu lượng sóng tràn 57 3.1.1 Ảnh hưởng mũi hắt sóng đến lưu lượng tràn 57 3.1.2 Ảnh hưởng hình dạng mặt tường đến lưu lượng tràn 61 3.2 Phân tích tương tác sóng - tường biển biển mặt cong có mũi hắt sóng hệ thống video - camera 62 3.2.1 Q trình tương tác sóng - tường 63 3.2.2 Phân tích sóng tràn qua tường biển mặt cong hệ thống video - camera 67 3.2.3 Kết phân tích tương tác sóng - tường biển 71 iv 3.3 Xây dựng công thức thực nghiệm xác định hệ số chiết giảm sóng tràn ảnh hưởng tường mặt cong có mũi hắt sóng 80 3.3.1 Lựa chọn dạng công thức thực nghiệm 80 3.3.2 Xây dựng công thức thực nghiệm 81 3.4 Kết luận chương 89 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT MẶT CẮT NGANG TƯỜNG BIỂN PHÙ HỢP CHO KHU DU LỊCH ĐỒ SƠN, THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG .92 4.1 Lựa chọn địa điểm ứng dụng kết nghiên cứu 92 4.1.1 Vị trí địa lý 92 4.1.2 Điều kiện tự nhiên 93 4.2 Hiện trạng tường biển 94 4.2.1 Hiện trạng kết cấu tường biển khu du lịch Đồ Sơn, Hải Phịng 94 4.2.2 Hiện trạng sóng tràn qua số đoạn tường biển Đồ Sơn .97 4.2.3 Đánh giá mức độ ảnh hưởng sóng tràn tới hư hỏng tường biển Đồ Sơn 101 4.3 Ứng dụng kết nghiên cứu 104 4.3.1 Xác định cao trình đỉnh tường 105 4.3.2 Đề xuất bố trí mặt cắt ngang tường biển 108 4.3.3 Đề xuất quy trình nâng cấp, cải tạo tường biển 110 4.4 Kết luận chương 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .113 I Kết đạt luận án 113 II Những đóng góp luận án 115 III Tồn hướng phát triển 115 IV Kiến nghị 116 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO 118 PHỤ LỤC 123 v DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình 0.1 Các dạng mặt cắt ngang tường biển Hình 0.2 Sơ họa sóng tràn qua (a) tường biển thẳng đứng khơng mũi hắt sóng; (b) tường biển thẳng đứng có mũi hắt sóng; (c) tường biển mặt cong có mũi hắt sóng Hình 0.3 Hiện tượng xói chân tường biển cộng hưởng sóng phản xạ Hình 0.4 Một số cơng trình tường biển vùng duyên hải Bắc Bộ, Việt Nam Hình 0.5 Minh họa mặt cắt ngang tường biển mặt cong, có mũi hắt sóng mái nghiêng Hình 1.1 Sóng tràn qua tường biển Hình 1.2 Sơ đồ bố trí thùng đo sóng tràn đỉnh tường biển Samphire Hoe (Pullen cộng 2008) 12 Hình 1.3 Hình dạng tường thẳng đứng mái nghiêng 16 Hình 1.4 Sơ đồ tường có mũi hắt mái nghiêng (trái) định nghĩa tham số tường đỉnh (phải) theo EurOtop (2018) 16 Hình 1.5 Kích thước tường mặt cong có mũi hắt sóng Berkeley-Thorn Roberts (1981) đề xuất 18 Hình 1.6 Mơ hình thí nghiệm đê phá sóng tường đứng mặt cắt hỗn hợp Franco nnk (1994) 18 Hình 1.7 Định nghĩa tham số tính tốn sóng tràn cho tường đứng đơn giản có mũi hắt sóng (EurOtop – 2018) 19 Hình 1.8 Sóng tràn qua dạng mặt cắt tường biển khác - Veale nnk (2012) .20 Hình 1.9 Mặt cắt ngang tường biển thí nghiệm nghiên cứu Talia Schoonees (2014) 21 Hình 1.10 Tổng hợp dạng mặt cắt ngang tường biển thí nghiệm Đề tài KHCN Bộ Xây Dựng, 2019 - Mã số TĐ 145-17 26 Hình 1.11 Tường biển bảo vệ bờ đảo Trần, huyện Cô Tô, tỉnh Quảng Ninh 27 Hình 1.12 Cơng trình bảo vệ bờ biển trước chùa Cái Bầu, Quảng Ninh 27 Hình 1.13 Tường biển bảo vệ Nhà máy ô tô Vinfast đảo Cát Hải 28 Hình 1.14 Tường biển khu du lịch Đồ Sơn, Hải Phịng 29 Hình 1.15 Sóng tràn, sóng bắn qua đỉnh tường biển diễn thường xuyên Đồ Sơn, Hải Phòng đợt gió mùa Đơng Bắc mạnh 29 Hình 1.16 Các khối đá bị sóng đẩy lên mặt đường sau đợt bão, gió mùa Đơng Bắc mạnh Đồ Sơn, Hải Phịng 30 vi Hình 2.1 Sơ đồ bước nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mơ hình vật lý luận án 35 Hình 2.2 Máng sóng Hà Lan sử dụng để thực thí nghiệm tường biển 40 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí hạng mục cơng trình đầu đo sóng 45 Hình 2.4 Kích thước bệ mái nghiêng gỗ (đơn vị: mm) 45 Hình 2.5 Các MCN tường biển thí nghiệm (trái), mơ hình tường biển nhựa mica (phải) .46 Hình 2.6 Kích thước tường biển mặt cong có mũi hắt sóng thí nghiệm 46 Hình 2.7 Bố trí mơ hình tường biển máng sóng 47 Hình 2.8 Hệ thống máy tính thu số liệu sóng máy quay ghi lại tương tác sóng với cơng trình .50 Hình 2.9 Hiệu chỉnh đầu đo phần mềm HR-DAQ .50 Hình 2.10 Sự biến thiên chiều cao sóng từ nước sâu vào nước nơng kịch sóng 54 Hình 3.1 So sánh lưu lượng tràn qua tường biển mặt đứng có mũi hắt (TM1) khơng có mũi hắt (TK1) 58 Hình 3.2 So sánh lưu lượng tràn qua tường biển mặt nghiêng có mũi hắt (TM2) khơng có mũi hắt (TK2) 58 Hình 3.3 So sánh lưu lượng tràn qua tường biển mặt cong có mũi hắt (TM3) khơng có mũi hắt (TK3) 59 Hình 3.4 Hình ảnh thí nghiệm sóng tràn qua tường mặt đứng khơng có (trái) có mũi hắt sóng (phải) .60 Hình 3.5 Hình ảnh thí nghiệm sóng tràn qua tường mặt nghiêng khơng có (trái) có mũi hắt sóng (phải) 60 Hình 3.6 Hình ảnh thí nghiệm sóng tràn qua tường mặt cong khơng có (trái) có mũi hắt sóng (phải) .60 Hình 3.7 So sánh lưu lượng tràn dạng mặt cắt ngang tường, trường hợp có mũi hắt 62 Hình 3.8 Giai đoạn 1, lưỡi sóng tiếp xúc với mái nghiêng bắt đầu leo mái nghiêng .64 Hình 3.9 Giai đoạn 1, sóng khơng vỡ, lưỡi sóng tiếp tục di chuyển mái nghiêng 64 Hình 3.10 Giai đoạn 2, sóng va vào thân tường xuất sóng bắn 65 Hình 3.11 Giai đoạn 2, lưỡi sóng tiếp xúc với thân tường uốn cong theo hình dạng mặt cong 65 Hình 3.12 Giai đoạn 2, nước lấp đầy mặt cong mũi hắt sóng .65 vii Hình 3.13 Giai đoạn 2, sóng tiếp xúc với thân tường uốn cong theo hình dạng mặt tường mũi hắt sóng bắn ngược lại phía biển 65 Hình 3.14 Giai đoạn 3, sóng bắn đạt chiều cao lớn .66 Hình 3.15 Giai đoạn 3, dịng chảy sóng tràn qua đỉnh tường hình thành .66 Hình 3.16 Giai đoạn 4, sóng bắt đầu rút phía biển 67 Hình 3.17 Giai đoạn 4, sóng rút hồn tồn phía biển .67 Hình 3.18 Giao diện Grabit Matlab 69 Hình 3.19 Xử lý tăng chất lượng ảnh sóng tràn từ video camera 69 Hình 3.20 Gán điểm tham chiếu cho hình ảnh sóng tràn từ video camera 69 Hình 3.21 Trích xuất liệu sóng bắn từ ảnh video camera 70 Hình 3.22 Trích xuất đường mặt nước sóng tràn từ ảnh video camera 70 Hình 3.23 Thời điểm dịng tràn bắt đầu hình thành đỉnh tường biển .71 Hình 3.24 Thời điểm dịng tràn qua khỏi đỉnh tường biển 71 Hình 3.25 Phạm vi lưỡi sóng hình thành sóng tương tác với tường, kịch Re_D70H13T18 71 Hình 3.26 Chiều cao đỉnh lưỡi sóng lớn kịch Re_D70H13T18 .71 Hình 3.27 Tổng hợp chiều cao đỉnh lưỡi sóng lớn kịch sóng .72 Hình 3.28 Đường mực nước sóng tràn kịch Re_D70H13T18 .73 Hình 3.29 Chiều dày lớp nước tràn lớn kịch Re_D70H13T18 .73 Hình 3.30 Chiều dày lớp nước tràn lớn nhóm kịch sóng 74 Hình 3.31 Tương quan chiều cao đỉnh lưỡi sóng tương đối chiều cao lưu không tương đối 77 Hình 3.32 Tương quan chiều cao lưu khơng tương đối độ đốc đỉnh sóng tương đối 77 Hình 3.33 Tương quan chiều cao lưu không tương đối độ dốc lớp tràn tương đối .78 Hình 3.34 Tương quan chiều cao đỉnh lưỡi sóng tương thời gian trì dịng tràn đỉnh tường biển tương đối 78 Hình 3.35 Tương quan lưu lượng tràn tương đối thời gian trì dịng tràn đỉnh tường biển tương đối .79 Hình 3.36 Sơ đồ tính tốn sóng tràn qua tường biển mặt cong, có mũi hắt sóng 81 Hình 3.37 So sánh số liệu đo đạc sóng tràn với trường hợp đê có cao trình khơng có tường đỉnh (đê có hệ số mái trước m = 2) 82 Hình 3.38 Sự biến đổi hệ số chiết giảm  v* với chiều cao tường tương đối hw / Rc .84 viii Bảng PL D- Số liệu mặt cắt ngang địa hình Đoạn Đoạn (Tiếp theo đến cuối Bãi X (m) Z (m) tắm đoàn 295) Hết đường nhựa Đến đường nhựa Vỉa hè Tường kè Tường kè Đến đá tảng Hết đá tảng 4,1 3,5 3,5 4,16 4,05 0,2 4,18 4,5 0,35 0,5 3 3,8 3,2 5 5 5 5 5 5 5 5 4,16 4,71 4,71 2,46 1,6 1,7 1,75 1,75 1,54 1,44 1,38 1,3 1,24 1,15 1,07 0,95 0,84 0,71 0,57 0,45 0,32 0,15 -0,05 -0,15 -0,26 Mặt cắt ngang tường PL-28 Bảng PL D- Số liệu mặt cắt ngang địa hình Đoạn Đoạn (Tiếp theo đến X quảng trường (m) khu 1) Vỉa hè + đường Đến bãi Tường kè Tường kè Đến kè đá lát Hết kè đá lát Hết đá rối Đến bãi Z (m) 4,19 0,5 4,18 7,7 4,16 0,3 2,8 3,7 3,7 0,8 3,72 3,92 3,93 5,01 0,8 1,3 5,01 1,4 1,08 1,01 2,6 0,45 0,34 0,29 0,26 0,24 0,16 0,1 -0,01 5 -0,1 -0,27 5 -0,38 -0,45 5 -0,56 -0,63 5 -0,69 -0,8 -0,89 Mặt cắt ngang tường PL-29 Bảng PL D- Số liệu mặt cắt ngang địa hình Đoạn Đoạn (Tiếp theo đến Kè Vòng) Đến thảm cỏ Vỉa hè Tường kè Tường kè Hết kè bê tông Hết kè đá lát Hết đá đến bãi Mặt cắt ngang tường X (m) Z (m) 4,14 0,5 4,11 4,71 4,71 1,22 1,8 0,85 -0,1 5 5 5 5 5 -0,4 -0,7 -0,8 -1 -1,1 -1,2 -1,4 -1,6 -1,8 -2,05 PL-30 Bảng PL D- Số liệu mặt cắt ngang địa hình Đoạn Đoạn (Tiếp theo đến lơ cốt) Đến đường nhựa Hết vỉa hè Vỉa hè Tường kè Tường kè Hết kè đá lát X (m) Z (m) 3,87 0,2 3,6 0,1 0,2 0,2 0,4 0,3 5,5 5 5 5 5 3,85 3,9 3,85 3,74 3,64 3,64 4,19 4,19 0,45 -0,6 -1 -1,2 -1,25 -1,3 -1,36 -1,4 -1,45 -1,51 -1,65 Mặt cắt ngang tường PL-31 Bảng PL D- Số liệu mặt cắt ngang địa hình Đoạn Đoạn (Tiếp theo đến bãi tắm khu 1) Hết đường nhựa Đến đường nhựa Hết vỉa hè Vỉa hè Tường kè Tường kè Đến đá tảng Mặt cắt ngang tường X (m) Z (m) 4,69 4,6 4,6 4,68 4,65 0,4 4,6 0,1 3,5 0,4 0,5 5 5 5 5 5 4,74 4,7 5,3 5,3 0,85 0,67 0,41 0,26 -0,1 -0,2 -0,6 -0,9 -1,1 -1,2 -1,4 -1,5 PL-32 Bảng PL D- Số liệu mặt cắt ngang địa hình Đoạn Đoạn (Tiếp theo đến bãi X tắm số khu (m) 1) Hết đường nhựa Đến đường nhựa 0,3 Hết vỉa hè 0,2 Vỉa hè 3,4 Tường kè Tường kè 0,4 0,2 Hết kè đá lát Đến bãi cát 0,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 Z (m) Mặt cắt ngang tường 3,75 3,74 3,71 3,65 3,79 3,75 4,25 4,25 2,35 2,29 2,26 1,53 1,37 1,21 1,04 0,9 0,76 0,6 0,46 0,3 0,14 0,01 -0,1 -0,2 -0,28 -0,36 -0,58 -0,69 -0,78 -0,87 -0,95 -1,03 -1,1 PL-33 Bảng PL D- Số liệu mặt cắt ngang địa hình Đoạn Đoạn (Tiếp theo đến đầu bãi tắm khu 2) Đến đường nhựa Đến đường nhựa Hết vỉa hè Vỉa hè Tường kè Tường kè Đến đá tảng X (m) Z (m) 3,92 5,3 3,9 0,3 0,2 4,4 0,5 0,5 0,7 2,8 1,0 1,2 3 5 5 5 3,75 3,93 3,91 4,41 4,41 1,78 1,62 1,05 0,85 -0,3 -0,4 -0,8 -1,1 -1,2 -1,35 -1,55 -1,92 -2,15 -2,38 Mặt cắt ngang tường PL-34 Bảng PL D- 10 Số liệu mặt cắt ngang địa hình Đoạn Đoạn (Bãi tắm khu 2) Đến đường nhựa Vỉa hè Tường kè Tường kè Đến kè đá lát Hết kè đá lát Đến bãi cát X (m) Z (m) 0,3 0,2 3,8 0,45 0,5 2,6 0,2 5,1 5 5 5 5 5 5 5 5 4,26 4,2 4,41 4,41 4,4 4,95 4,95 2,8 2,3 1,66 1,72 1,85 1,8 1,48 1,09 0,79 0,59 0,4 0,23 0,08 -0,04 -0,14 -0,25 -0,29 -0,32 -0,48 -0,55 Mặt cắt ngang tường PL-35 Bảng PL D- 11 Số liệu mặt cắt ngang địa hình Đoạn 10 Đoạn 10 (Tiếp X theo đến Bến (m) Nghiêng) Hết đường nhựa Đến đường nhựa 7,2 0,3 Hết vỉa hè 0,2 3,2 Vỉa hè Tường kè Tường kè 0,6 0,8 Chân kè 0,5 Đến đá tảng nhỏ 3,1 2,5 3 3 2 3 5 Z (m) Mặt cắt ngang tường 4,9 4,8 4,99 4,96 5,56 5,56 2,56 2,56 1,06 0,7 0,6 0,5 0,4 0,2 0,2 0,15 0,35 0,5 0,05 -0,15 -0,3 -0,6 -0,65 -0,7 -0,85 -1,01 -1,15 PL-36 D.2 Tính tốn sóng tràn qua đoạn tường biển Đồ Sơn, Hải Phịng D.2.1 Xác định tham số sóng nước sâu Tham số sóng nước sâu phục vụ tính tốn sóng tràn bao gồm chiều cao chu kỳ sóng Trong chiều cao sóng nước sâu xác định đường tần suất sóng trạm Bạch Long Vĩ trình bày Bảng PL D-12 [43] Chu kỳ sóng tính tốn từ chiều cao sóng theo cơng thức kinh nghiệm (Linh Tuấn, 2015) [55] Tp = 1,15 + 4,5  H s0,34 Bảng PL D- 12 Phân bố tần suất sóng trạm Bạch Long Vĩ [43] Phân bố Weibull Đặc trưng thống kê Giá trị trung bình Hệ số phân tán CV Giá trị 4,1 0,42 Hệ số thiên lệch CS 0,18 Thứ tự 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đơn vị m Tần suất P(%) 0,01 0,10 0,20 0,33 0,50 1,00 1,50 2,00 3,00 5,00 10,00 20,00 25,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 75,00 80,00 PL-37 Hs m Thời gian lặp lại (năm) 10,52 9,49 9,14 8,87 8,63 8,20 7,94 7,73 7,43 7,02 6,37 5,58 5,28 5,00 4,51 4,05 3,60 3,12 2,86 2,58 10000 1000 500 303,03 200 100 66,667 50 33,333 20 10 3,333 2,5 1,667 1,429 1,333 1,25 Phân bố Weibull Đặc trưng thống kê Giá trị trung bình Hệ số phân tán CV Giá trị 4,1 0,42 Hệ số thiên lệch CS 21 22 23 24 25 26 27 0,18 85,00 90,00 95,00 97,00 99,00 99,90 99,99 Đơn vị m 2,26 1,87 1,34 1,03 0,53 -0,07 -0,35 1,176 1,111 1,053 1,031 1,01 1,001 D.2.2 Xác định tham số sóng trước chân tường biển Sử dụng mơ hình WADIBE (được phát triển GS TS Thiều Quang Tuấn - Bộ mơn Cơng trình biển đường thủy - Trường Đại học Thủy Lợi) để tính tốn truyền sóng từ ngồi khơi vào bờ cho 10 mặt cắt đo đạc mô tả mục 4.1.3 Bảng PL D-13 trình bày tham số đầu vào mơ hình WADIBE Bảng PL D- 13 Tham số đầu vào mơ hình Wadibe tương ứng với 𝑃𝑇𝐾 P (%) 3,33 MNTK 3,381 3,2 2,727 Chiều cao sóng Hrms (m) 5,466 5,2 4,964 PL-38 Chu kỳ sóng Tp (s) Độ dốc sóng s0 10,17 0,048 10,02 0,047 9,88 0,046 Hình PL D- 26 Giao diện mơ hình WADIBE Xuất kết truyền sóng từ mơ hình tiến hành xác định chiều cao sóng qn phương 𝐻𝑟𝑚𝑠 vị trí chân cơng trình (cách mép nước đoạn 𝐿0 /4) Chiều cao sóng có nghĩa chân cơng trình có giá trị 𝐻𝑠 = 𝐻𝑟𝑚𝑠 × √2, chu kỳ sóng xác định theo công thức (4-1) Kết truyền sóng ngang bờ cho đoạn D8 sau (các đoạn khác tương tự) (i) PL-39 (ii) (iii) Hình PL D- 27 Phân bố chiều cao sóng ngang bờ Đoạn 8; (i) - tần suất P = 2%, (ii) - P = 3.33%, (iii) - tần suất P = 5% PL-40 D.2.3 Tính tốn lưu lượng sóng tràn qua đoạn tường biển Đồ Sơn, Hải Phòng Bảng PL D- 14 Kết tính tốn lưu lượng tràn qua số đoạn tường biển Đồ Sơn, ứng với tần suất P = 2% Mặt cắt MNTK (m) Hs (m) Tp (s) Zđ (m) Rc (m) γs γβ Rc/Hm0 qFr (m3/s/m) D1 D2 D3 D4 D5 3,38 2,29 7,12 4,26 0,88 0,83 0,38 151,2 3,38 1,51 6,33 4,71 1,33 0,83 0,88 19,8 3,38 3,38 3,38 2,09 2,60 2,46 6,93 7,38 7,26 5,01 4,71 4,19 1,63 1,33 0,81 0,78 0,78 0,83 0,83 0,83 0,78 0,51 0,33 20,9 101,0 300,5 D6 D7 D8 3,38 3,38 3,38 2,41 1,92 2,71 7,22 6,76 7,47 5,3 4,25 4,41 1,92 0,87 1,03 1 0,83 0,83 0,83 0,80 0,45 0,38 54,1 132,6 290,5 D9 D10 3,38 1,85 6,69 4,95 1,57 0,83 0,85 29,8 3,38 2,27 7,10 5,56 2,18 0,83 0,96 27,3 Bảng PL D- 15 Kết tính tốn lưu lượng tràn qua số đoạn tường biển Đồ Sơn, ứng với tần suất P = 3.33% Mặt cắt D1 D2 D3 D4 MNTK (m) Hs (m) Tp (s) Zđ (m) Rc (m) 3,2 2,20 7,03 4,26 1,06 0,83 0,48 90,1 3,2 1,40 6,20 4,71 1,51 0,83 1,08 8,7 3,2 2,00 6,84 5,01 1,81 0,78 0,83 0,91 10,8 3,2 3,2 2,51 2,37 7,31 7,18 4,71 4,19 1,51 0,99 0,78 0,83 0,83 0,60 0,42 63,2 206,3 γs γβ Rc/Hm0 qFr (m3/s/m) D5 D6 D7 D8 3,2 2,32 7,14 5,3 2,10 0,83 0,90 34,6 3,2 3,2 1,82 2,62 6,66 7,40 4,25 4,41 1,05 1,21 1 0,83 0,83 0,58 0,46 77,7 206,3 D9 D10 3,2 1,75 6,59 4,95 1,75 0,83 1,00 15,8 3,2 2,17 7,01 5,56 2,36 0,83 1,09 16,1 Bảng PL D- 16 Kết tính tốn lưu lượng tràn qua số đoạn tường biển Đồ Sơn, ứng với tần suất P = 5% Mặt cắt MNTK (m) Hs (m) Tp (s) Zđ (m) Rc (m) γs γβ D1 2,73 1,95 6,80 4,26 1,53 0,83 D2 2,73 1,09 5,78 4,71 1,98 0,83 D3 2,73 1,75 6,59 5,01 2,28 0,78 0,83 D4 2,73 2,29 7,12 4,71 1,98 0,78 0,83 PL-41 D5 2,73 2,14 6,98 4,19 1,46 0,83 D6 2,73 2,10 6,94 5,3 2,57 0,83 D7 2,73 1,54 6,36 4,25 1,52 0,83 D8 2,73 2,41 7,22 4,41 1,68 0,83 D9 2,73 1,50 6,31 4,95 2,22 0,83 D10 2,73 1,94 6,78 5,56 2,83 0,83 Mặt cắt Rc/Hm0 qFr (m3/s/m) D1 0,79 18,4 D2 1,82 0,4 D3 1,30 1,4 D4 0,87 16,2 D5 0,68 67,9 D6 1,23 9,2 D7 0,99 13,6 D8 0,70 77,6 D9 1,48 2,2 D10 1,46 3,5 Bảng PL D- 17 Mức độ tác động lưu lượng nước tràn qua đê biển - Bảng D.2, TCVN 9901: 2014 [6] STT Đối tượng bị ảnh hưởng Kè mái nghiêng Lưu lượng tràn, q (l/s/m) < 50 Từ 50 đến 200  200 Đê biển mái cỏ