Động lực học cát biển - Hướng dẫn các ứng dụng thực hành - Chương 10 docx

143 Chơng 10. vận chuyển trầm tích tổng cộng 10.1. Tổng quan Suất vận chuyển trầm tích tổng cộng là đại lợng đòi hỏi nhiều nhất để hớng đến các ứng dụng thực tiễn nh bồi lấp các luồng tàu đợc nạo vét, phát tán các đống đất và phản ứng động lực hình thái của các khu vực ven bờ đối với các công trình xây dựng. Các thành phần trầm tích đáy và trầm tích lơ lửng đối với suất vận chuyển trầm tích tổng cộng có thể tính toán riêng biệt và cộng lại (trong trờng hợp này, hai thành phần phải tơng thích và ứng với độ cao xác định). Nói chung, suất vận chuyển trầm tích tổng cộng có thể tính bằng công thức kinh nghiệm. Nguyên lý chung để tính toán suất vận chuyển dòng lơ lửng q s là lấy tích phân theo độ sâu của dòng trầm tích U(z)C(z) tại độ cao z, lúc đầu đợc thiết lập cho phân bố vận tốc và nồng độ theo hớng thẳng đứng U(z) (xem mục 3.2) và C(z) (xem Chơng 8). Nh vậy: h z s a dzzCzUq (130) trong đó z a = độ cao tham chiếu gần đáy, tại đó nồng độ tham chiếu C a đợc tính toán, và ứng với đỉnh của lớp trầm tích đáy h = độ sâu nớc. Đối với sóng và dòng chảy kết hợp, U(z) và C(z) thờng lấy bằng giá trị trung bình trong một chu kỳ sóng, mặc dù nếu chặt chẽ thì còn có thành phần do sự đồng biến của vận tốc và nồng độ theo thời gian. Thành phần đồng biến có thể rất lớn, và thờng ngợc hớng với dòng chảy, do vậy vận chuyển trầm tích ròng giảm đi hoặc thậm chí là âm. Thành phần này lớn nhất trong trờng hợp sóng lớn với dòng chảy yếu. Tuy nhiên các phơng pháp tính toán thành phần này vẫn cha đợc thiết lập tốt, và sẽ không đợc xem xét trong cuốn sách này. Độ chính xác của các công thức vận chuyển trầm tích thờng không cao (xem mục 1.6). Trong sông, công thức tốt nhất cho dự báo cũng chênh lệch khoảng 2 lần so với giá trị quan trắc của không quá 70% số mẫu. Trong biển tình hình còn tệ hơn, có lẽ sai số khoảng 5 lần trong không quá 70% số mẫu. Độ chính xác có thể cải thiện đáng kể bằng cách đo đạc đặc trng tại tuyến và hiệu chỉnh các công thức cho hợp lý. Suất vận chuyển trầm tích tổng cộng có thể biểu thị theo nhiều đơn vị: q t = suất vận chuyển thể tích 144 = thể tích (m 3 ) của hạt dịch chuyển trên đơn vị thời gian (s) trên đơn vị bề rộng đáy (m); Nh vậy trong hệ SI q t là m 2 s -1 Q t = s q t = suất vận chuyển khối lợng (kgm -1 s -1 ) i t = suất vận chuyển trọng lợng chìm (Nm -1 s -1 ) q T = q t (1-) = thể tích vật chất lắng đọng xuống đáy (kể cả nớc xốp) trên đơn vị thời gian trên đơn vị bề rộng (m 2 s -1 ). Xem mục 9.1 để chuyển đổi thành đơn vị kỹ thuật. 10.2. vận chuyển trầm tích tổng cộng do dòng chảy Kiến thức Đối với dòng chảy thuỷ triều khi không có sóng (ví dụ trong cửa sông kín) thực tế chung là sử dụng công thức vận chuyển trầm tích phát triển cho sông, ở dạng tựa ổn định. Có khoảng hơn 20 công thức loại này (xem Sleath (1984) với danh sách đầy đủ hơn) trong đó 3 công thức trích dẫn dới đây đợc sử dụng rộng rãi nhất và phù hợp nhất đối với biển. Khi sử dụng cho biển chúng ít thích hợp so với sông, bởi vì giả thiết rằng sóng cát/đụn cát ở trạng thái cân bằng với vận tốc dòng chảy tức thời là điều không thực tế trong dòng chảy thuỷ triều. 1. Engelund và Hansen (1972) 50 2 223 1 040 dsg UC q D t / , SC (131) trong đó hệ số ma sát C D phải xác định theo phơng pháp ma sát bồi tích Engelund (1966). Phơng pháp này lúc đầu đợc dẫn xuất bằng cách xem xét cân bằng năng lợng đối với dòng di đáy trên các đụn cát, nhng hiện nay đợc sử dụng rộng rãi nh phơng pháp trầm tích tổng cộng (và khá chính xác). Nó không kể đến điều kiện ngỡng chuyển động. 2. Acker và White (1973) m AW AWAW n AWt A AF u U dUCq * SC (132a) trong đó n n AW dh U dsg u F 1 2/1 * /10ln46,2 1 SC (132b) và nếu d sg D 3/1 2 * 1 SC (132c) thì đối với 1 < D * < 60 (trầm tích mịn) 145 n = 1- 0,243lnD * A AW = 14,0 23,0 2/1 * D 34,1 66,9 * D m 13,8ln434,0ln86,2exp 2 ** DDC AW SC (132d) và đối với D * > 60 (trầm tích thô) n = 0 ; 17,0 AW A ; m =1,5; 025,0 AW C . SC (132e) Hình 30. Các công thức vận chuyển trầm tích chỉ do dòng chảy Kích thớc hạt d phải lấy bằng d = d 35 . Vận tốc ma sát u * = UC D 2/1 phải xác định theo phơng pháp ma sát bồi tích White và nnk (1980). Công thức vận chuyển đợc dẫn xuất bằng cách xét dạng quan hệ vận chuyển đối với trầm tích di đáy (trầm tích thô) và trầm tích lơ lửng (trầm tích mịn) riêng rẽ, liên kết chúng lại thông qua sự chuyển tiếp trong dải 1 < D * 60 bằng các hệ số kinh nghiệm n, A AW , m và C AW đã khớp với tập hợp lớn số liệu. 146 Một tập hợp giá trị các hệ số đợc kiểm tra dựa trên các số liệu gần đây nhất đợc đa ra vào năm 1990. Các biểu thức đối với n và A AW là không đổi, nhng biểu thức đối với m và C AW là: đối với 1 D * 60 m = 67,1 83,6 * D 97,7ln426,0ln79,2exp 2 ** DDC AW SC (132f) và đối với m = 1,78 ; 025,0 AW C . SC (132g) 3. Van Rijn (1984) Van Rijn dẫn xuất một lý thuyết đầy đủ, dễ hiểu về vận chuyển trầm tích trong sông dựa trên một hỗn hợp của vật lý cơ bản và các kết quả kinh nghiệm. Ông tham số hoá các kết quả của phơng pháp đầy đủ (đến 25%) thành các công thức đơn giản hơn sau đây: sbt qqq SC (133a) 2,1 50 4,2 2/1 50 1 005,0 h d gds UU hUq cr b SC (133b) 60 50 42 21 50 1 0120 , * , / , D h d gds UU hUq cr s SC (133c) với 90 10 1,0 50 4 log19,0 d h dU cr với 0,1 d 50 0,5 mm (133d) 90 10 6,0 50 4 log5,8 d h dU cr với 0,5 d 50 2 mm. (133e) Trong các phơng trình (133d) và (133e) phải sử dụng hệ SI. Các công thức hiệu lực đối với các tham số trong phạm vi h = 1-20m, U = 0,5-5 ms -1 , d 50 = 0,1-2 mm và đối với nớc ngọt ở 15 o C. Phơng trình (133b) giống nh phơng trình (119) đối với dòng di đáy. Đây là dạng dễ sử dụng nhất trong biển. Phơng pháp Van Rijn (1984) đầy đủ đợc Van Rijn đa ra ở dạng từ bớc này đến bớc khác (1993, Phụ lục A), hoặc bởi Fisher (1993) gồm nhiều tính toán hơn, kể cả ma sát bồi tích bằng phơng pháp Van Rijn (1984). Tất cả các phơng pháp này lúc đầu đợc dẫn xuất để áp dụng cho sông và ít áp dụng hơn cho biển vì độ dốc mặt nớc thờng không là tham số đầu vào cho trớc, 147 cũng không quan hệ đơn trị với ma sát đáy. ứng suất trợt tại đáy phải tính toán bằng phơng pháp khác cho biển. Một so sánh các phơng pháp Engelund và Hansen, Ackers và White (nguyên bản) và Van Rijn (phơng pháp đầy đủ) đợc cho trên hình 30, đối với trờng hợp đặc trng của cát thạch anh có phân bố kích thớc hạt đã cho trong ví dụ 10.1, trong nớc ngọt 20 o C, độ sâu 10m và vận tốc dòng chảy 1,4ms -1 . Ma sát đáy đợc dự báo theo phơng pháp Engelund; White, Paris và Bettes; Van Rijn, tơng ứng. Các tính toán thực hiện bằng cách sử dụng gói phần mềm SandCalc. Cả 3 phơng pháp đều cho suất vận chuyển trầm tích rất nhỏ đối với U < 0,5 ms -1 , và vận chuyển trầm tích tăng nhanh theo vận tốc dòng chảy khi dòng chảy vợt quá 0,5 ms -1 . Tại 1,4 ms - 1 , phơng pháp Ackers và White dự báo xấp xỉ 2 lần, còn phơng pháp Engelund và Hansen xấp xỉ một nửa các giá trị dự báo theo phơng pháp Van Rijn. Còn có nhiều phơng pháp khác, nhng 3 phơng pháp này thực hiện khá tốt khi so sánh với một số lớn số liệu thực đo, với 60% đến 70% dự báo nằm trong khoảng 2 lần các giá trị quan trắc. Có điều là độ chính xác sẽ đợc cải thiện đáng kể, vì việc so sánh số liệu với nhau tự nó cho thấy các giá trị làm đầu vào cũng biến động ở mức độ này. Quy trình 1. Ví dụ 10.1. Vận chuyển trầm tích tổng cộng do dòng chảy - Để tính toán suất vận chuyển trầm tích tổng cộng q t (thể tích/thể tích) chỉ do dòng chảy, cho các giá trị của + cấp phối kích thớc trầm tích đáy (các công thức khác nhau đòi hỏi các phần trăm khác nhau) d 16 0,141m d 35 0,175m d 50 0,200m d 65 0,230m d 84 0,282m d 90 0,315m + độ sâu nớc h 10m + vận tốc dòng chảy trung bình U 1,0ms -1 + mật độ trầm tích s 2650kgm -3 + nhiệt độ 20 o C + độ muối 0o/oo + gia tốc trọng trờng g 9,81ms -2 - Tính toán độ nhớt động học (mục 2.1) 1,0 x 10 -6 m 2 s -1 148 - Tính toán mật độ nớc (mục 2.1) 1000kgm -3 - Tính toán tỷ lệ mật độ trầm tích s 2,65 2. Các ví dụ thực hiện chi tiết theo các phơng pháp Ackers và White và Van Rijn đợc cho trong Hớng dẫn vận chuyển trầm tích trong sông (Fisher,1993). Các giá trị cho trong ví dụ 10.1 cho ta suất vận chuyển trầm tích dự báo theo các công thức khác nhau, tính toán bằng SandCalc nh sau: Engelund và Hansen q t 1,52 x 10 -4 m 2 s -1 Ackers và White (nguyên bản) q t 2,53 x 10 -4 m 2 s -1 Ackers và White (sửa đổi) q t 1,98 x 10 -4 m 2 s -1 Van Rijn (phơng pháp đầy đủ) q t 1,40 x 10 -4 m 2 s -1 Van Rijn (công thức) q t 2,75 x 10 -4 m 2 s -1 Các giá trị dự báo lớn nhất và nhỏ nhất chênh lệch nhau khoảng 2 lần, thể hiện mức độ không chắc chắn trong tính toán suất vận chuyển trầm tích tổng cộng trong dòng chảy ổn định. 10.3. vận chuyển trầm tích tổng cộng do sóng Kiến thức Sóng gây ra vận chuyển trầm tích ròng bằng một số cơ chế: - Sóng cuốn theo trầm tích nhiều hơn so với dòng chảy, và khuếch tán chúng thông qua lớp biên sóng. Khi có mặt dòng chảy, rối do dòng chảy sinh ra làm khuếch tán trầm tích lơ lửng lên cao hơn và mang chúng đi với dòng chảy ròng. - Khi bị vỡ trên bãi sóng phát sinh dòng chảy dọc bờ, dòng này vận chuyển trầm tích dọc theo bờ (bởi cơ chế nói trên) - Vận tốc quỹ đạo dới đỉnh sóng lớn hơn dới chân sóng và do đó cuốn theo nhiều trầm tích hơn. Chúng gây ra vận chuyển trầm tích ròng theo hớng lan truyền sóng (nói chung hớng vào bờ) - Vận chuyển khối lợng (hoặc phun trào) nớc theo hớng lan truyền sóng đợc sản sinh trong lớp biên sóng, mang trầm tích theo hớng sóng. - Trong vùng sóng đổ sóng sản sinh vận tốc dòng sóng dội sát đáy hớng ra khơi, mang trầm tích ra xa bờ. Một trong các phơng pháp đợc sử dụng rộng rãi nhất là công thức của Bailard (1981), trong đó véc tơ vận chuyển trầm tích tổng cộng q t là tổng của 4 số hạng: sssobsbot qqqqq (134a) với uu sg c q i Bf bo 2 tan1 (134b) 149 iu sg c q i Bf bs 3 2 tan1 tan (134c) uu wsg c q s Bf so 3 1 (134d) iu wsg c q s sf ss 5 2 2 1 tan (134e) trong đó g = gia tốc trọng trờng s = mật độ trầm tích s = s / = mật độ nớc c f = hệ số ma sát trong công thức = uuc f = véc tơ ứng suất trợt tại đáy u = vận tốc tổng cộng sát đáy do sóng và dòng chảy kết hợp i = góc ma sát nội của trầm tích (tan i = 0,63) tan = độ dốc đáy i = véc tơ đơn vị hớng ngợc độ dốc w s = vận tốc chìm lắng trầm tích B = 0,10 = hiệu suất dòng di đáy s = 0,02 = hiệu suất dòng lơ lửng . = trung bình thời gian trên nhiều sóng. Các số hạng thể hiện: q bo = vận chuyển dòng di đáy trên đáy nằm ngang, q bs = hiệu ứng độ dốc lên dòng di đáy, q so = dòng lơ lửng trên đáy nằm ngang, q ss = hiệu ứng độ dốc đáy lên dòng lơ lửng. Công thức Bailard phát triển từ lý luận năng lợng đợc đề xuất một cách thành công bởi Bagnold, Inman và Bowen; cách tiếp cận tổng quát là ở chỗ công thực hiện khi vận chuyển trầm tích là một tỷ lệ cố định của tổng năng lợng bị tiêu tán bởi dòng chảy. Dự định ban đầu của nó là cho vận chuyển trầm tích ngang bờ và dọc bờ trong vùng sóng đổ. Công thức áp dụng cho vận chuyển tại một điểm: ví dụ để nhận đợc suất vận chuyển trầm tích tổng cộng dọc bờ, suất vận chuyển trầm tích phải đợc tích phân trên vùng sóng đổ. Điều này khá thông dụng đối với các nhà mô hình số bởi hiệu quả tính toán và vì nó xét đến: - vận chuyển dòng di đáy và dòng lơ lửng - sóng và dòng chảy, kể cả hiệu ứng bất đối xứng của sóng 150 - độ dốc đáy theo hớng bất kỳ. Có 2 khía cạnh thực hiện không đợc nói đến trong công thức nguyên bản: - độ cao mà tại đó vận tốc tổng cộng u đợc đo, độ cao 0,05m dờng nh là phù hợp - dạng của hệ số ma sát c f , Bailard dẫn xuất theo số liệu trên cơ sở từ trờng hợp này đến trờng hợp khác, nhng các khả năng khác là sử dụng 0,5f w (xem mục 4.5), hoặc tốt hơn vẫn là dạng liên quan đến ứng suất trợt tại đáy do sóng và dòng chảy kết hợp (xem mục 5.3). Soulsby (1995b) thông báo kết quả một đợt kiểm tra mở rộng công thức Bailard theo số liệu thí nghiệm trong phòng và số liệu hiện trờng, và theo các mô hình vận chuyển trầm tích phức tạp hơn, thực hiện theo nhiệm vụ bắt buộc cho các nhà nghiên cứu từ 6 tổ chức của châu Âu. Họ khảo sát tính hiệu lực của phơng pháp để sử dụng trong các mô hình động lực hình thái bên ngoài cũng nh bên trong vùng sóng đổ. Những phát hiện cơ bản của họ nh sau: - Có một phạm vi rộng trong cách định nghĩa của công thức Bailard, và các thông báo trớc đây về việc phù hợp tốt với số liệu thờng nằm ở xử lý cá nhân. - Đối với đáy phẳng, các điều kiện trong vùng sóng đổ mà công thức Bailard lúc đầu dẫn xuất, vận chuyển trầm tích dự báo nói chung bằng khoảng 5 lần và thờng là 2 lần giá trị quan trắc. Hệ số ma sát phải dựa trên độ nhám liên quan đến hạt trong trờng hợp này. - Trên đáy gợn cát các dự báo có thể có sai số đến 100 lần, thậm chí nếu sử dụng độ nhám liên quan đến gợn cát. Tồi tệ hơn, cả đo đạc thí nghiệm lẫn đo đạc hiện trờng thờng cho thấy vận chuyển ngợc hớng với dự báo. Các kết quả tốt nhất có thể nhận đợc bằng cách lấy vận tốc ở 1mm- 5mm trên đáy và sử dụng độ nhám liên quan đến hạt, mặc dù điều này có thể không thực tế trong các mô hình động lực hình thái. - Đối với điều kiện sóng chiếm u thế, sự phù hợp tốt hơn so với điều kiện dòng chảy chiếm u thế. - So sánh với các mô hình toán khác cho thấy có sự phù hợp tốt, giả thiết rằng các mô hình phức tạp hơn có thể có cùng khiếm khuyết nh công thức Bailard về khả năng dự báo chính xác trên một phạm vi rộng các điều kiện. 10.4. vận chuyển trầm tích tổng cộng do sóng kết hợp với dòng chảy Kiến thức Điều chủ yếu của tính toán vận chuyển cát trong vùng bờ và ngoài khơi là coi cả sóng và dòng chảy nh các lực điều khiển. Về thực chất, sóng (với sự trợ giúp nào đó của dòng chảy) khuấy cát lên và dòng chảy vận chuyển nó đi. Chính sóng cũng sinh ra dòng chảy, hoặc là dòng chảy dọc bờ thông qua sự giảm ứng suất phát xạ trong 151 quá trình sóng vỡ trên bãi biển hoặc là vận chuyển khối lợng (hoặc phun trào) gần đáy theo hớng lan truyền sóng, nh kết quả của các quá trình lớp biên. Hình 31. Vận chuyển trầm tích do sóng cộng với dòng chảy Công thức Bailard (xem mục 10.3) có thể sử dụng cho sóng và dòng chảy, cũng nh đối với sóng bất đối xứng. Các phơng pháp khác dẫn xuất đặc biệt cho sóng và dòng chảy kết hợp đợc đa ra dới đây. 1. Grass (1981) Nếu suất vận chuyển trầm tích q tc chỉ do sóng đợc cho bằng n Gtc UAq (135a) thì suất vận chuyển q t (thể tích/ thể tích) do sóng và dòng chảy kết hợp đợc cho bằng 152 2/1 2 2 08,0 n rms D Gt U C UUAq (135b) trong đó A G,n = hệ số kinh nghiệm nhận đợc bằng cách làm khớp phơng trình (135a) với số liệu đặc trng tại tuyến U = vận tốc dòng chảy trung bình độ sâu U rms = vận tốc quỹ đạo sóng căn bậc hai trung bình bình phơng C D = hệ số ma sát chỉ do dòng chảy. Công thức đợc dẫn xuất cho dòng lơ lửng bằng việc cho rằng động năng rối đợc đợc sản sinh bởi các lớp biên do sóng và dòng chảy kết hợp. Điều này đặc biệt hữu ích, nơi các đo đạc đặc trng tại tuyến của suất vận chuyển dòng lơ lửng đợc thực hiện trong điều kiện yên lặng để nhận đợc các giá trị A G và n, nh một quy trình ngoại suy để dự báo cho các điều kiện có bão. Tuy nhiên, chỉ nên sử dụng nó đối với các điều kiện U rms < U , và đối với đáy gợn cát, ứng với số liệu hiện trờng, theo đó hệ số hiệu chỉnh lấy bằng 0,08. 2. Soulsby - Van Rijn tan6,11 018,0 4,2 2/1 2 2 cr rms D st UU C UUAq SC (136a) trong đó 2,1 50 2,1 50 1 /005,0 gds hdh A sb SC (136b) 2,1 50 6,0 * 50 1 012,0 gds Dd A ss SC (136c) sssbs AAA SC (136d) U = vận tốc dòng chảy trung bình độ sâu U rms = vận tốc quỹ đạo sóng căn bậc hai trung bình bình phơng C D = 2 0 1)/ln( 40,0 zh hệ số ma sát chỉ do dòng chảy U Cr = ngỡng vận tốc dòng chảy theo phơng trình (133d,e) = độ dốc đáy theo hớng phun trào, là âm nếu dòng chảy chảy ngợc h = độ sâu nớc d 50 = đờng kính hạt trung vị z 0 = 0,006mm độ dài nhám đáy [...]... phương trình (37) - Tính toán ngưỡng vận tốc dòng chảy sử dụng phương pháp Van Rijn, (phương trình (71) ) - Tính toán Asb phương trình (136b) U cr 1,28 x 1 0-4 đơn vị Asb - Tính toán 0,382ms-1 D* 5,80 -4 - Tính toán Ass phương trình (136c) Ass 7,78 x 10 đơn vị - Tính toán As=Asb+Ass As 9,06 x 1 0-4 đơn vị - Tính toán suất vận chuyển trầm tích tổng cộng, phương trình (136a) qt 60,6 x 1 0-6 m2s-1 - Hoặc ở đơn... - Tính toán độ nhớt động học 1,0 x 1 0-6 m2s-1 - Tính toán tỷ lệ mật độ trầm tích s s / s 2,65 Tz 4,67s Urms 0,262ms-1 + độ dốc đáy 0o 100 0kgm-3 - Tính toán Tz theo Tp, giả sử phổ JONSWAP, phương trình (48b) - Tính toán vận tốc quỹ đạo RMS (xem ví dụ 4.3) - Đối với điều kiện sóng và dòng chảy tương đối ôn hoà này, đáy được dự kiến có gợn cát, và do đó độ nhám đáy lấy bằng z0 0,006m CD 0,00488 -. .. lớn nhất [(0,153 + 0,169sin100)2+(0,153cos100)2]1/2 = max 0,237 Kiểm tra nếu cr < 1 và max > cr , nếu không thì dòng chảy dưới ngưỡng và không có vận chuyển Trong ví dụ này, cả hai đều thoả mãn QLS1 3,31 x 1 0-4 m2s-1 QLS2 - Tính toán phương trình (139a) 6,98 x 1 0-4 m2s-1 - Vì wr > wsf sử dụng phương trình (139c) - Lấy QLS= max(QLS1, QLS2) 0,00698 m3s-1 - Nếu cần, chuyển thành vận chuyển thể tích... lại công thức CERC, hoặc sử dụng một trong các phiên bản sửa đổi, hoặc sử dụng công thức dẫn xuất đặc biệt cho các kích thước hạt thô Damgaard và Soulsby (1997) dẫn xuất công thức dựa trên cơ sở vật lý đối với dòng di đáy dọc bờ Lúc đầu công thức này dự định sử dụng cho các bãi cuội, mặc dù cũng áp dụng được cho thành phần trầm tích đáy trên các bãi cát Nguyên lý chung là ứng suất trượt trung bình tại... 69,5 x 1 0-6 m2s-1 2 Tính toán tương tự như trong ví dụ 10. 2 bằng cách sử dụng SandCalc cho ta kết quả của q theo vận tốc dòng chảy đối với 3 điều kiện sóng: Hs= 0; Hs=1m; Tp= 6s; và Hs= 3m, Tp= 8s 158 Khi thực hiện các tính toán này để đưa ra hình 31, có 2 hạn chế được loại bỏ: a) tất cả các sóng được giả thiết không đổ; b) sử dụng zo= 6mm trong tất cả các trường hợp, kể cả trường hợp các gợn cát có... sóng đổ, cho các giá trị cùng đại lượng như chỉ đối với dòng chảy (xem mục10.2 ) và bổ sung các đại lượng sau đây: độ cao sóng H chu kỳ sóng góc giữa sóng và dòng chảy T Quy trình được minh hoạ bằng cách sử dụng các giá trị đầu vào lấy từ hình A.3 của Van Rijn (1993), đưa ra các ví dụ sử dụng chương trình TRANSPOR của Van Rijn Cùng đầu vào như vậy, dưới đây sử dụng công thức Soulsby -Van Rijn, và... ra đối với các điều kiện trong đó công thức Bailard không hợp lệ, đó là gần hoặc dưới ngưỡng chuyển động, và đối với điều kiện dòng chảy chiếm ưu thế Điều này cho thấy rằng trong nhiều ứng dụng thực tế các mô hình số phức tạp hơn không nhất thiết đưa ra những kết quả chính xác đáng kể hơn so với các phương pháp công thức đơn giản Một cách đầy hứa hẹn để sử dụng tối ưu các mô hình số là sử dụng chúng... tính toán theo gradien của ứng suất phát xạ trong vùng sóng đổ và ứng suất trượt dao động tại đáy được tính toán theo vận tốc quỹ đạo sóng bằng cách sử dụng hệ số ma sát sóng ứng với giá trị cực đại đối với dòng rối nhám nhờ sử dụng phương trình (62b) và đối với dòng trầm tích sát đáy nhờ sử dụng một biểu thức được Wilson (1989b) dẫn xuất ứng suất trượt kết quả tại đáy được áp dụng trực tiếp trong công... đường bờ 100 b tại đường sóng đổ + mật độ tương đối của trầm tích + độ dốc bãi s 2,58 1 /10 tan 2,860 - Tính toán độ cao sóng RMS tại chỗ sóng đổ Hb 0,707m - Lấy chu kỳ sóng hiệu quả = Tp T 6s - Tính ngưỡng tham số Shields sử dụng công thức Soulsby cr (xem ví dụ 6.3) - Tính toán tham số ngưỡng - Tính toán tham số hướng 1,67 0,05532,58 1 0,01 0 0,707 sin 20 1 / 10 0,0553 cr 0,603 (0,95 - 0,19cos200)... gần với hướng dòng chảy (mặc dù hiệu ứng sóng có thể làm lệch hướng vận chuyển trầm tích đến 15o so với hướng dòng chảy), véc tơ vận chuyển trầm tích qt, có thể viết ở dạng: U Uy qt qtx , q ty qt x , qt U U (137) trong đó qtx, qty= các thành phần của suất vận chuyển trầm tích theo các hướng trực giao x, y U = (Ux, Uy) = véc tơ vận tốc dòng chảy Ux, Uy= các thành phần dòng chảy theo hướng x, . x 10 -4 m 2 s -1 Ackers và White (nguyên bản) q t 2,53 x 10 -4 m 2 s -1 Ackers và White (sửa đổi) q t 1,98 x 10 -4 m 2 s -1 Van Rijn (phơng pháp đầy đủ) q t 1,40 x 10 -4 m 2 s -1 . + độ dốc đáy 0 o - Tính toán mật độ nớc 100 0kgm -3 - Tính toán độ nhớt động học 1,0 x 10 -6 m 2 s -1 - Tính toán tỷ lệ mật độ trầm tích / s s s 2,65 - Tính toán T z theo T p ,. (mục 2.1) 1,0 x 10 -6 m 2 s -1 148 - Tính toán mật độ nớc (mục 2.1) 100 0kgm -3 - Tính toán tỷ lệ mật độ trầm tích s 2,65 2. Các ví dụ thực hiện chi tiết theo các phơng pháp Ackers