Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu cơ chế tác động để chỉnh trị đoạn sông cong gấp trong vùng chịu ảnh hưởng của thủy triều

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM LÊ VĂN TUẤN ận Lu án n tiế NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG ĐỂ CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CONG GẤP TRONG VÙNG CHỊU ẢNH HƯỞNG CỦA THỦY TRIỀU sĩ Kĩ t uậ th CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DIỄN BIẾN NG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI MIỀN NAM LÊ VĂN TUẤN Lu ận NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG ĐỂ CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CONG GẤP TRONG VÙNG CHỊU ẢNH HƯỞNG CỦA THỦY TRIỀU án tiế 62 58 02 02 sĩ MÃ SỐ: n CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Kĩ th t uậ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS HOÀNG VĂN HUÂN GS.TS LƯƠNG PHƯƠNG HẬU Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2017 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 12 0.1 MỘT SỐ THUẬT NGỮ KHOA HỌC VỀ ĐOẠN SÔNG CONG GẤP 12 0.2 Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 14 0.2.1 Yêu cầu phòng chống úng ngập 14 0.2.2 Yêu cầu phòng chống sạt lở bờ 14 0.2.3 Yêu cầu phát triển giao thông thủy 15 0.2.4 Yêu cầu cảnh quan, môi trường, xây dựng thành phố 15 Lu 0.2.5 u cầu thiết kế cơng trình chỉnh trị đoạn sông cong gấp 16 ận 0.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 17 án 0.4 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CHÍNH CỦA LUẬN ÁN 18 tiế 0.4.1 Mục tiêu luận án 18 n 0.4.2 Nội dung luận án 18 sĩ 0.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 18 Kĩ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ CHỈNH TRỊ t uậ th ĐOẠN SÔNG CONG GẤP 19 1.1 CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 19 1.2 NHỮNG THÀNH TỰU VỀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 1.3 THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI 22 1.3.1 Về kết cấu dòng chảy 22 1.3.2 Nghiên cứu diễn biến hình thái đoạn sông uốn khúc 24 1.3.3 Về chỉnh trị đoạn sông cong gấp 25 1.3.4 Về dòng chảy, diễn biến lịng sơng vùng ảnh hưởng triều 30 1.4 THÀNH TỰU NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM 37 1.4.1 Các nghiên cứu sông vùng triều 38 1.4.2 Các cơng trình cắt sơng nghiên cứu thực 41 1.5 NHẬN XÉT CHUNG 44 1.5.1 Những thành tựu đạt 45 1.5.2 Những vấn đề tồn 45 1.6 ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN 47 1.6.1 Vấn đề nghiên cứu 47 1.6.2 Phạm vi nghiên cứu 47 1.7 KẾT LUẬN CHƯƠNG 48 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CONG GẤP 49 Lu 2.1.1 Tương tác dòng chảy – lòng dẫn đoạn sông ảnh hưởng triều 49 ận 2.1.2 Về Lưu lượng tạo lịng quan hệ hình thái lịng dẫn 50 án 2.1.3 Tính tốn thủy lực phân lưu 54 tiế 2.1.4 Cơng thức tính vận tốc khởi động bùn cát 57 n 2.1.5 Sức tải cát dòng chảy 58 sĩ 2.1.6 Tính tốn biến hình lịng dẫn 59 Kĩ 2.2 CƠ SỞ SỐ LIỆU 63 t uậ th 2.2.1 Số liệu thủy triều sông ĐBNB 63 2.2.2 Số liệu thực đo hình thái, thủy văn, bùn cát đoạn sông, kênh đào 69 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 74 2.3.1 Phương pháp điều tra, khảo sát trường, phân tích số liệu thực đo vùng nghiên cứu 74 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu mơ hình tốn 77 2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 82 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG ĐỂ CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CONG GẤP 83 3.1 PHÂN CHIA VÙNG NGHIÊN CỨU 83 3.1.1 Các để phân vùng 83 3.1.2 Kết phân vùng 84 3.2 PHÂN TÍCH CÁC CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG ĐỂ CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CONG GẤP TRONG VÙNG ĐBNB 85 3.2.1.Cơ chế bạt mom 85 3.2.2 Cơ chế đào kênh tắt (bypass) 86 3.2.3 Cơ chế mở kênh, đóng sơng 91 3.2.4 Một số nhận xét 93 3.2.5 Một số vấn đề khoa học cần giải xác định chế tác động 94 3.3 NGHIÊN CỨU QUAN HỆ HÌNH THÁI ỔN ĐỊNH CỦA LÒNG DẪN Lu KÊNH ĐÀO 95 ận 3.3.1 Quan hệ hình thái kênh đào từ cơng trình cắt sơng thực án vùng ĐBNB 95 tiế 3.3.2 Quan hệ hình thái kênh đào nối sông vùng ĐBNB 96 sĩ DẪN KÊNH ĐÀO n 3.4 NGHIÊN CỨU LƯU LƯỢNG THIẾT KẾ MẶT CẮT ỔN ĐỊNH LÒNG Kĩ 3.4.1 Xem xét tương tác dòng chảy, lòng dẫn đoạn cửa sông 101 t uậ th 3.4.2 Khái niệm lưu lượng thiết kế mặt cắt ổn định lịng dẫn kênh đào cắt sơng Qkđ 101 3.4.3 Tính tốn trị số Qkđ cho khu vực nghiên cứu 102 3.4.4 Xây dựng quan hệ Bk, hk Qkđ 105 3.5 CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN KÊNH ĐÀO CẮT ĐOẠN SƠNG CONG GẤP 109 3.5.1 Sơ đồ tổng qt cho chương trình tính tốn cắt sơng 109 3.5.2 Chương trình tự động hóa tính tốn cắt sơng theo chế tác động kênh mồi - Chương trình CASO-2015 112 3.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 113 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀO THỰC TẾNGHIÊN CỨU TÍNH TỐN BIẾN HÌNH LỊNG DẪN KHI SỬ DỤNG CƠ CHẾ KÊNH MỒI CHỈNH TRỊ ĐOẠN SƠNG CONG GẤP THANH ĐA TRÊN SƠNG SÀI GỊN 115 4.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 115 4.2 CƠ SỞ DỮ LIỆU 115 a Tài liệu địa hình: 115 b Tài liệu thủy văn - bùn cát: 115 c Tài liệu địa chất: 115 Lu 4.3 BỐ TRÍ CƠNG TRÌNH VÀ SỐ LIỆU ĐẦU VÀO 116 ận 4.3.1 Sơ đồ bố trí cơng trình phân đoạn tính tốn 116 án 4.3.2 Số liệu đầu vào 118 tiế 4.4 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 121 n 4.4.1 Quy trình tính tốn, hiệu chỉnh kiểm định Chương trình 121 sĩ 4.4.2 Xuất liệu kết 122 Kĩ 4.5 PHÂN TÍCH KẾT QUẢ VÀ CHƯƠNG TRÌNH TÍNH 125 t uậ th 4.5.1 Tính hợp lý độ tin cậy kết tính tốn 125 4.5.2 Nhận xét chương trình tự động hóa tính tốn 126 4.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 126 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 128 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO 133 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 0.1: Sơ đồ thể hệ số uốn khúc ξ đoạn sông 12 Hình 0.2: Hai loại đoạn sơng cong gấp 13 Hình 1.1: Kết cấu dịng chảy khúc sơng cong 23 Hình 1.2: Cơng trình cắt sơng Mississippi 26 Hình 1.3: Cơng trình cắt sơng đoạn Kinh Giang Hạ sơng Trường Giang 27 Hình 1.4a: Cắt liên hoàn (ngoài) 28 Lu Hình 1.4b: Cắt (a), cắt ngồi (b) 28 ận Hình 1.4c: Cắt sơng liên hồn (kiểu trung tâm) 28 Hình 1.4d: Đoạn cắt sơng liên hồn kiểu trung tâm sơng Rhein, Đức án (nguồn: Google earth) 28 tiế Hình 1.5: Các loại cửa sơng điển hình 32 n Hình 1.6: Phân đoạn cửa sơng 33 sĩ Hình 1.7: Quá trình thay đổi mực nước lưu tốc giai đoạn dịng triều cửa Kĩ sơng 36 th t uậ Hình 1.8: Cắt sơng tự phát sông Đào Nam Định (1974-1994) 42 Hình 1.9: Mặt tuyến cắt cong đoạn Quản Xá - Sơng Chu 44 Hình 2.1: Phân đoạn tính tốn biến hình lịng dẫn sau cắt sơng 60 Hình 2.2: Sơ họa vị trí lấy mẫu bùn cát đáy kênh đào 75 Hình 2.3: Một số hình ảnh điều tra, khảo sát trường 76 Hình 2.4: Sơ đồ tính tốn xói sâu xói ngang kênh dẫn tuyến cong 80 Hình 2.5: Sơ đồ tính tốn xói sâu xói ngang kênh dẫn tuyến thẳng 81 Hình 3.1: Bạt mom khúc cong Thạch Vĩnh Đông – vùng màu vàng (nguồn: Google Earth) 86 Hình 3.2: Bạt mom khúc cong Đồng Sơn - vùng màu vàng (nguồn: Google Earth) 86 Hình 3.3a: Đoạn cong gấp Thanh Đa, sơng Sài Gịn (nguồn:Bản đồ vệ tinh Google Earth) 86 Hình 3.3b: Kênh đào cắt sông khu vực bán đảo Thanh Đa, sông Sài Gòn năm 1962 (nguồn: Internet) 86 Hình 3.4a: Hình ảnh đoạn Gị Dầu năm 2015, đoạn cắt sơng nét đứt màu đỏ (nguồn: Google Earth năm 2015) 87 Hình 3.4b: Bình đồ đoạn Gị Dầu thực năm 2009 PORTCOAST khảo sát 87 Hình 3.5: Cắt sông Vàm Sát Lý Nhơn, Cần Giờ, Tp.HCM 88 Lu Hình 3.6: Kênh đào cắt qua eo Mỹ An sông Vàm Cỏ Tây 89 ận Hình 3.7: Cắt sơng Rạch Lá Bình Phú, Gị Cơng, Tiền Giang - tuyến màu án vàng (nguồn: Google Earth) 90 tiế Hình 3.8: Cắt sơng Rạch Lá Đồng Thanh, Gị Cơng, Tiền Giang- tuyến n màu vàng (nguồn: Google Earth) 90 sĩ Hình 3.9a: Cắt sơng Nước Đục Bình Thạnh, Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang; Kĩ kênh cắt tuyến màu đỏ (nguồn: Google Earth) 90 t uậ th Hình 3.9b: Hình ảnh tuyến kênh tắt (trên) sơng cũ (nguồn: Ảnh tác giả chụp tháng 5/2016) 90 Hình 3.10: Kênh đào cắt đoạn cong gấp Bùi Hữu Nghĩa sơng Láng Thé 91 Hình 3.11: Kênh đào cắt đoạn cong gấp Chùa Bà Sở sông Bến Chùa 92 Hình 3.12: Kênh đào cắt đoạn cong gấp Cần Chơng sơng Cầu Quan 93 Hình 3.13: Đồ thị quan hệ Bk~Qkđ kênh cắt sông 106 Hình 3.14: Đồ thị quan hệ hk~Qkđ kênh cắt sơng 106 Hình 3.15: Đồ thị quan hệ Bk~Qkđ kênh nối sông vùng I 106 Hình 3.16: Đồ thị quan hệ hk~Qkđ kênh nối sông vùng I 106 Hình 3.17: Đồ thị quan hệ Bk~Qkđ kênh nối sơng vùng II 106 Hình 3.18: Đồ thị quan hệ hk~Qkđ kênh nối sông vùng II 106 Hình 3.19: Đồ thị quan hệ Bk~Qkđ kênh nối sông vùng III 107 Hình 3.20: Đồ thị quan hệ hk~Qkđ kênh nối sơng vùng III 107 Hình 3.21: Đồ thị quan hệ Vkđ~Qkđ kênh cắt sông 107 Hình 3.22: Đồ thị quan hệ Vkđ~Qkđ kênh nối sơng vùng I 107 Hình 3.23: Đồ thị quan hệ Vkđ~Qkđ kênh nối sông vùng II 107 Hình 3.24: Đồ thị quan hệ Vkđ~Qkđ kênh nối sông vùng III 107 Hình 3.25: Sơ đồ khối chương trình tính tốn cắt sơng CASO-2015 111 Hình 4.1: Mặt cắt ngang kênh mồi (hình thang) kênh mồi chữ nhật quy đổi 117 Lu Hình 4.2: Sơ đồ phân chia đoạn sơng tính tốn 118 ận Hình 4.3: Lưu lượng tính tốn dự báo q trình biến đổi lưu lượng sông cũ án kênh đào 124 tiế Hình 4.4: Diễn biến tỷ lệ phân chia lưu lượng vào kênh dẫn Kpl=Qy/Qo 124 n Hình 4.5: Biến động thể tích xói bồi trung bình năm theo bước thời gian phát sĩ triển kênh đào 124 Kĩ Hình 4.6: Thể tích xói bồi lũy tích kênh dẫn sông cũ 124 t uậ th DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng thống kê giá trị số mũ tác giả 52 Bảng 2.2: Lưu lượng xả lũ với số cấp tần suất 63 Bảng 2.3: Hằng số điều hịa thủy triều sơng 66 Bảng 2.4: Thời gian triều dâng triều rút số trạm vùng cửa sông Việt Nam 68 Bảng 2.5: Thống kê kênh tiến hành khảo sát 70 Lu Bảng 3.1: Quan hệ hình thái mặt cắt ngang ổn định kênh đào cắt sông 95 ận Bảng 3.2: Quan hệ hình thái kênh đào nối sơng vùng I 97 án Bảng 3.3: Quan hệ hình thái kênh đào nối sơng vùng II 97 Bảng 3.4: Quan hệ hình thái kênh đào nối sông vùng III 98 tiế Bảng 3.5: Bảng tổng hợp trị số cực trị trung bình quan hệ hình thái mặt n sĩ cắt ngang kênh đào vùng ĐBNB 99 Kĩ Bảng 3.6: Giá trị quan hệ hình thái mặt cắt ngang kênh đào cắt sơng ĐBNB100 th Bảng 3.7: Tính tốn lưu lượng khởi động cho kênh đào khu vực ĐBNB 103 t uậ Bảng 3.8: Kết xác định hệ số số mũ công thức quan hệ hình thái mặt cắt ngang kênh đào 108 Bảng 4.1: Bảng thơng số đầu vào chương trình 119 Bảng 4.2: Bảng thông số đầu chương trình tính 123 PL5 QL1A 0,8km QL1a 1km S.Cái Bè Kênh Cổ Cò (Cái Bè, Tiền Giang) Kênh Bảo Kê (Bình Minh, Vĩnh Long) QL1A S.Tiền Lu km km ận án Kênh Chợ Lách (Chợ Lách, Bến Tre) n tiế Kênh Nàng Bân (Phụng Hiệp, Hậu Giang) sĩ Kĩ km km t uậ th Cầu Sắt Kênh Mỏ Cày (Mỏ Cày, Bến Tre) Kênh Ngã Bảy (Thị xã Ngã Bảy, Hậu Giang) Bạc Liêu km km S.Hậu Cà Mau Định An Kênh Quan Chánh Bố (Duyên Hải, Trà Vinh) C.Hịa Bình Kênh Xáng Cà Mau- Bạc Liêu (Hịa Bình, Bạc Liêu) PL6 A4 KÊNH NỐI SÔNG (VÙNG III)– HẠ CHÂU THỔ ĐN-SG-VC Nhà Bè S Ơng Lớn Lịng Tàu Sồi Rạp 0,5 km ½ Lk Kinh Xáng (Bình Chánh, Tp.HCM) Kênh Chà (Cần Giờ, Tp.HCM) Lu Cần Giuộc ận Vàm Cỏ Tây 1/2 Lk Vàm Cỏ Soài Rạp án tiế Kênh Nước Mặn (Cần Giuộc, Long An) n Kênh đào Thủ Thừa (Thủ Thừa, Long An) sĩ Kĩ 0,7km 1km t uậ th Soài Rạp Kênh Bà Tổng (Cần Giờ, Tp.HCM) Vàm Cỏ 10km S.Mỹ Tho Kênh Chợ Gạo (Gị Cơng Tây, Tiền Giang) K.Phú Mỹ (Tân Phước, Tiền Giang) PL7 PHỤ LỤC B: BẢNG TÍNH TỐN XÁC ĐỊNH VẬN TỐC KHỞI ĐỘNG CỦA CÁC KÊNH ĐÀO THEO CÁC CÔNG THỨC- Vkđ (m/s) ận Lu án n tiế sĩ Kĩ t uậ th PL8 Trong đó: 1) Cơng thức tính vận tốc khởi động theo ASCE TASK COMMITTEE(1967) MEHROTA(1983): Trên sở mẫu thí nghiệm bùn cát đáy khu vực xây dựng cơng trình, tính tốn vận tốc khơng xói (Voxói) cho phép trung bình đất cấu tạo lịng dẫn theo biểu đồ ASCE TASK COMMITTEE (1967) công thức MEHROTA (1983) Voxói (h2)/ Voxói (h1) = (h2/h1)1/6 ận Lu Với h1 h2 độ sâu dòng chảy điểm lấy mẫu bùn cát đáy h =1 m h2 ≠ m Voxói (h1= 1m) tra biểu đồ ASCE TASK COMMITTEE (1967) án n tiế sĩ Kĩ t uậ th Biểu đồ quan hệ đường kính hạt vận tốc khởi động ASCE TASK COMMITTEE (1967) với độ sâu lấy mẫu h=1m 2) Cơng thức tính lưu tốc khởi động theo Trương Thụy Cẩn (1989) Công thức dùng chung cho bùn cát rời bùn cát dính: h 0.14 s   10  h /  ( ) * ( 17 d  605 * 10 ) Uc d  d 0.72 Trong đó: Uc (m/s): Vận tốc khởi động bùn cát; d (mm): Đường kính hạt cát tương ứng d50%; h (m): Chiều sâu dịng chảy bình qn;  s (kg/m3): Trọng lượng riêng bùn cát PL9 PHỤ LỤC C: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN CẮT SƠNG CASO-2015 CODE CHƯƠNG TRÌNH CASO-2015 ận Lu IMPLICIT NONE ! ! Khai bao bien -! real, parameter:: Qo=2280., elso=0.02 real:: els, delta_yprev real, parameter:: delta_T=15.0*24*3600 real, parameter::delta_Yo=0.5 real:: delta_Y, kc, ro, delta_Yc real, parameter:: Kplo=1, Vkso=0 integer:: nks=2 ! Doan song duoc kiem soat Vks (phan doan 2) real:: Kpl, Vks real, parameter:: nl=0.04, ny=0.06 integer, parameter:: N=5 real, parameter:: Blo(N)=(/235., 275., 298., 251., 275./) real, parameter::hlo(N)=(/12.3, 12.8, 11.8, 12.8, 10.9/) real, parameter:: Lli(N)=(/3106., 2127., 1562., 2366., 2651./) real:: Kli(N), Bl(N), hl(N) real, parameter:: Byo=60., hyo=4.66 real, parameter:: Botl=250., hotl=12., Bohl=295., hohl=11.13 real:: Btl, Bhl, htl, hhl, Khtl real, parameter:: Ly=1850., Ltl=1000., Lhl=1000 real:: Ql, Qy real:: By, hy real:: Ky, Kl, alpha, Ll integer:: i, j, ii, jj, iii real:: temp, templ ! -! bien BUN CAT real, parameter:: rho=900 real, parameter:: Ks_tl=1.1, Ks_y=0.7, Ks_l(5)=(/0.8, 0.9, 0.95, 0.95, 0.85/), Ks_hl=0.9 real, parameter:: So=0.018 real:: Stl, Syv, Syr, Sl, Sli(5), Shlv, Shlr real:: Vtl, Vhl, Vy, Vli(5) real:: delta_Vtl, delta_Vhl, delta_Vy, delta_Vli(5) real, parameter:: a=1.65, d50=0.000004 real, parameter:: g=9.81, nu=1.0e-6 real:: Khtk_tl, Khtk_y, Khtk_li(N), Khtk_hl real:: omega án n tiế sĩ Kĩ t uậ th PL10 ! -! bien Ung suat day ! real:: Ry, Rl(5) real:: Swly, Swll(5) real:: tau_y, tau_l(5) ! ! - Luy tich bun cat kenh, song cu real:: sumdv_y, sumdv_l, sumdv_li(5) ận Lu CALL SYSTEM('CLEAR') ! open(unit=10, file='Output.txt', status='replace') write(10,1900) 'year', 'Qy(m3/s)', 'Ql(m3/s)', 'Kpl(%)', 'Khtk_y', 'Vtb(2)(m/s)', & 'Btl(m)', 'htl(m)', 'Vtl(m/s)', 'Stl(kg/m3)','delta_Vtl(m3)', & 'By(m)', 'hy(m)', 'Vy(m/s)', 'Syv(kg/m3)', 'Syr(kg/m3)', 'delta_Vy(m3)', & 'Bl(1)(m)', 'Bl(2)(m)', 'Bl(3)(m)', 'Bl(4)(m)','Bl(5)(m)','hl(1)(m)','hl(2)(m)','hl(3)(m)','hl(4)(m)','hl(5)(m)',& 'Sl(kg/m3)', 'Sl(1)(kg/m3)', 'Sl(2)(kg/m3)', 'Sl(3)(kg/m3)', 'Sl(4)(kg/m3)', 'Sl(5)(kg/m3)',& 'delta_Vl(1)(m3)','delta_Vl(2)(m3)','delta_Vl(3)(m3)','delta_Vl(4)(m3)','delta_Vl(5)( m3)', & 'Bhl(m)', 'hhl(m)', 'Vhl(m/s)', 'Shlv(kg/m3)', 'Shlr(kg/m3)', 'delta_Vhl(m3)', & 'tau_y(N/m2)', 'tau_l(1)(N/m2)', 'tau_l(2)(N/m2)', 'tau_l(3)(N/m2)', 'tau_l(4)(N/m2)', 'tau_l(5)(N/m2)', & 'Sum_DV_y(m3)', 'Sum_DV_L(m3)', 'Sum_DV_L1(m3)', 'Sum_DV_L2(m3)', 'Sum_DV_L3(m3)', 'Sum_DV_L4(m3)', 'Sum_DV_L5(m3)' ! Gan thong so dau vao ! ! !Chuong trinh chinh ! ! Tinh toan chieu dai song cu Ll=0.0 i=1, n Ll=Ll+Lli(i) Bl(i)=Blo(i) hl(i)=hlo(i) end !print*, Ll án n tiế sĩ Kĩ t uậ th PL11 ! TINH TOAN PHAN LUU ận Lu By=Byo hy=hyo delta_Y=1*delta_Yo ! Gia su delta_y ban dau moi phan luu delta_yprev=delta_yo ! j=1, 1000 hy=hy+(delta_yprev-delta_y)/2 Ky=By*hy**(5./3.)/ny temp=0 i=1, n templ=0 ii=1, i if (ii.eq.i) then templ=templ+Lli(ii)/2 ! tong chieu dai den doan i else templ=templ+Lli(ii) end if end hl(i)=hl(i)+templ/Ll*(delta_yprev-delta_y) Kli(i)=Bl(i)*hl(i)**(5./3.)/nl temp=temp+Lli(i)/Kli(i)**2 end Kl=sqrt(Ll/temp) Qy=Ky*sqrt(delta_y/Ly) Ql=Qo-Qy alpha=1./(1.+sqrt((Ly/Ky**2)/(Ll/Kl**2)))**2 delta_yprev=delta_y delta_Y=alpha*Qo**2*Ly/Ky**2 án n tiế sĩ Kĩ t uậ th els=(delta_y-delta_yprev)/delta_y print*, delta_y, Qy, Ql, j, els if (abs(els).le.elso) go to 100 end 100 continue PRINT*,'' PRINT*,'CHUA CAT KENH, QO= ', Qo, ' m3/s', ', delta_Yo=', Qo**2*Ll/Kl**2, ' m' PRINT*,'VUA CAT KENH, Qy= ', Qy, ' m3/s', ', delta_Y=', Qy**2*Ly/Ky**2, ' m', ', Qy/Qo=', Qy/Qo PRINT*,'' PL12 ận Lu ! TINH TOAN DIEN BIEN LONG DAN ! omega=0.0417*a*g*d50**2/nu htl=hotl Btl=Botl Bhl=Bohl hhl=hohl Khtk_tl=Botl/hotl Khtk_y=sqrt(Byo)/hyo i=1,N Khtk_li(i)=Bl(i)/hl(i) end Khtk_hl=Bohl/hohl ! gan sumdv sumdv_y=0 sumdv_l=0 i=1, n sumdv_li(i)=0 end án tiế n j=1,7200 ! !Doan thuong luu ! Vtl=Qo/Btl/htl Stl=70.0*(Vtl**3/g/htl/omega)**0.9 ! don vi g/m3 Stl=Stl*0.001 ! doi sang don vi kg/m3 delta_Vtl=Ks_tl*(Stl-So)*Qo*delta_T/rho !print*,delta_Vtl, Vtl,omega, delta_T, Stl ! Btl=sqrt(Btl*htl+delta_Vtl/Ltl)*sqrt(Khtk_tl) htl=Btl/Khtk_tl !print*, Btl, htl, delta_Vtl/Ltl, Khtk_tl, Botl*hotl-Btl*htl, Vtl, Stl Kpl=Qy/Qo sĩ Kĩ t uậ th !Doan kenh cat ! Khtk_y=min(Khtk_y+(real(j)/25.*0.01), 1.66) Syv=1.*Stl ! ham luong bun cat vao kenh Vy=Qy/By/hy Syr=70.0*(Vy**3/g/hy/omega)**0.9 ! don vi g/m3 Syr=Syr*0.001 ! doi sang kg/m3 delta_Vy=Ks_y*(Syr-Syv)*Qy*delta_T/rho PL13 ận Lu By=(By*hy+delta_Vy/Ly)**(2./3.)*(Khtk_y**(2./3.)) hy=sqrt(By)/Khtk_y !print*, By, hy, delta_Vy/Ly ! Ry=By*hy/(2.*hy+By) Swly=delta_y/Ly tau_y=9810.*Ry*Swly ! -sumdv_y=sumdv_y+delta_Vy ! !Doan song cong cu ! Vks=0 Sl=(Qo*So-Qy*Syv)/Ql ii=1,N Vli(ii)=Ql/Bl(ii)/hl(ii) Sli(ii)=70.0*(Vli(ii)**3/g/hl(ii)/omega)**0.9 ! don vi g/m3 Sli(ii)=Sli(ii)*0.001 ! doi sang kg/m3 Vks=Vks+Vli(ii) end Vks=Vks/real(N) delta_Vli(1)=Ks_l(1)*(Sli(1)-Sl)*Ql*delta_T/rho Bl(1)=sqrt(Bl(1)*hl(1)+delta_Vli(1)/Lli(1))*sqrt(Khtk_li(1)) hl(1)=Bl(1)/Khtk_li(1) sumdv_li(1)=sumdv_li(1)+delta_Vli(1) sumdv_l=sumdv_l+delta_Vli(1) ii=2,N delta_Vli(ii)=Ks_l(ii)*(Sli(ii)-Sli(ii-1))*Ql*delta_T/rho Bl(ii)=sqrt(Bl(ii)*hl(ii)+delta_Vli(ii)/Lli(ii))*sqrt(Khtk_li(ii)) hl(ii)=Bl(ii)/Khtk_li(ii) sumdv_li(ii)=sumdv_li(ii)+delta_Vli(ii) sumdv_l=sumdv_l+delta_Vli(ii) end án n tiế sĩ Kĩ t uậ th ii=1, n Rl(ii)=Bl(ii)*hl(ii)/(2.*hl(ii)+Bl(ii)) Swll(ii)=delta_y/Ll tau_l(ii)=9810*Rl(ii)*Swll(ii) end ! !Doan luu Shlv=(Syr*Qy+Sli(N)*Ql)/Qo Vhl=Qo/Bhl/hhl PL14 Shlr=120.0*(Vhl**3/g/hhl/omega)**0.9 ! don vi g/m3 Shlr=Shlr*0.001 ! doi sang kg/m3 delta_Vhl=Ks_hl*(Shlr-Shlv)*Qo*delta_T/rho Bhl=sqrt(Bhl*hhl+delta_Vhl/Lhl)*sqrt(Khtk_hl) hhl=Bhl/Khtk_hl ! ! Tinh toan luu luong Qy, Ql ! Ky=By*hy**(5./3.)/ny ận Lu temp=0 i=1,N Kli(i)=Bl(i)*hl(i)**(5./3.)/nl temp=temp+Lli(i)/Kli(i)**2 end Kl=sqrt(Ll/temp) alpha=1./(1.+sqrt((Ly/Ky**2)/(Ll/Kl**2)))**2 delta_Y=alpha*Qo**2*Ly/Ky**2 Ql=Kl*sqrt(delta_Y/Ll) Qy=Qo-Ql Kpl=Qy/Qo if ((Kpl.ge.Kplo).or.(Vli(nks).le.Vkso)) go to 110 !if (Kpl.ge.Kplo) go to 110 !write(10,2000) j, Qy, Ql, By, hy, Vli(nks), ' ', Kpl*100., '%' !print*,j, Qy, Ql, By, hy, Vks, ' ', Kpl*100., '%' print*, j, Qy, Ql, By, hy, tau_y, tau_l(1), tau_l(2), tau_l(3), tau_l(4), tau_l(5) write(10, 2000) j, Qy, Ql, Kpl*100., Khtk_y, Vli(nks), & Btl, htl, Vtl, Stl, delta_Vtl, & By, hy, Vy, Syv, Syr, delta_Vy, & Bl(1), Bl(2), Bl(3), Bl(4), Bl(5), hl(1), hl(2), hl(3), hl(4), hl(5), & Sl, Sli(1), Sli(2), Sli(3), Sli(4), Sli(5), & delta_Vli(1), delta_Vli(2), delta_Vli(3), delta_Vli(4), delta_Vli(5), & Bhl, hhl, Vhl, Shlv, Shlr, delta_Vhl, & tau_y, tau_l(1), tau_l(2), tau_l(3), tau_l(4), tau_l(5), & sumdv_y, sumdv_l, sumdv_li(1), sumdv_li(2), sumdv_li(3), sumdv_li(4), sumdv_li(5) end 110 continue ! 1900 format (57(A20)) 2000 format (I20, 56(F20.3)) ! end program CASO_2015 án n tiế sĩ Kĩ t uậ th PL15 PHỤ LỤC D KẾT QUẢ TÍNH TỐN CHƯƠNG TRÌNH CASO-2015 – CƠNG TRÌNH CẮT SƠNG ĐOẠN THANH ĐA TRÊN SƠNG SÀI GỊN ận Lu án n tiế sĩ Kĩ t uậ th PL16 ận Lu án n tiế sĩ Kĩ t uậ th PL17 ận Lu án n tiế sĩ Kĩ t uậ th PL18 ận Lu án n tiế sĩ Kĩ t uậ th PL19 ận Lu án n tiế sĩ Kĩ t uậ th