Giáo trình kỹ thuật biển phần 1

Kỹ thuật biển Bộ giảng kỹ thuật bờ biển dành cho lớp đào tạo cán Viện Khoa học thuỷ lợi, Hà Nội Biên tập tiếng Anh: E van Meerendonk Delft Hydraulics TËp I NhËp môn công trình bờ Người dịch: Đinh Văn Ưu Hà Nội 2003 Lời gới thiệu Để phục vụ chương trình đào tạo chuyên ngành Hải dương học, lựa chọn sách giáo khoa chuyên khảo liên quan tới chuyên ngành Kỹ thuật biển, Quản lý tài nguyên môi trường biển xuất nước dịch tiếng Việt Bộ giảng kỹ thuật bờ biển sử dụng cho lớp đào tạo cán Viện Khoa học Thuỷ lợi Hà Nội E van Meerendonk biên soạn theo giảng tõ ViƯn Delft Hydraulics, Hµ Lan lµ mét tµi liƯu tương đối hoàn chỉnh lĩnh vực Trong giáo trình có nhiều phần liên quan tới thuỷ động lực biển công trình bảo vệ bờ trình bày kỹ giáo trình hành tiếng Việt Chúng chọn tập I II sách để dịch trình bày tương đối đầy đủ tổng quan Kỹ thuật biển nhằm làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên năm thứ trước vào chuyên ngành Do tập III trình bày sâu khía cạnh kỹ thuật công trình bờ thuộc lĩnh vực thiết kế, xây dựng công trình tập IV tập chung cho vấn đề chuyên sâu thuỷ động lực bờ sóng thần không dịch hai tập Trên sở chng lấy tên cho dịch Kỹ thuật biển Để đảm bảo tính khoa học vấn đề biên dịch toàn phần mở đầu cho Bộ sách, nhiên không biên dịch tập, III IV nên có bổ sung định để sinh viên nắm đầy đủ yêu cầu nội dung môn học Lời nói đầu Bộ giảng kỹ thuật bờ biên soạn phục vụ Viện nghiên cứu khoa học thuỷ lợi Cộng hoà Xã hội Chủ ngiã Việt Nam Trong thời gian tuần từ tháng 10 đến tháng 11 năm 1989 tập giảng ®­ỵc E van Meerendonk tõ ViƯn Delft Hydraulics sư dơng cho khoá đào tạo cán Viện khoa học thuỷ lợi Những giảng phần dự án hỗ trợ cho Viện nghiên cứu Khoa häc thủ lỵi Delft Hydraulics triĨn khai víi sù tài trợ UNDP Nữu Ước Bộ giảng vỊ kü tht bê bao gåm c¸c néi dung sau đây: Tập I: Mở đầu Tập II: Những vấn đề cảng, vịnh bãi biển Tập III: Thiết kế công trình ngăn sóng Tập IV: Tsunami Những giảng cung cấp kiến thức chung nguyên lý, vấn đề phương pháp giải Ngoài loạt tập khác triển khai trình đào tạo Mở đầu 1.1 Mục đích, yêu cầu Tập giảng xây dựng ban đầu phần bổ sung cho giảng giáo sư Bijker Delft đồng thời cho Đại học công nghệ lớp chuyên đề quốc tề Thuỷ công trình Thời gian giảng dạy dành cho việc giới thiệu, trao đổi, bàn luận trả lời câu hỏi liên quan Một số học viên không cần lên lớp mà nghiên cứu thông qua tài liệu Trong trình bày, câu hỏi lồng vào giảng, thông qua gây ý kiểm tra mức độ hiểu biết người đọc 1.2 Các chuyên mục Tất tài liệu liên quan tíi kü tht bê gi¸o s­ Beijker chn bị Đại học Công nghệ Delft chia thành ba chuyên mục hay ba môn học: Nhập môn kỹ thuật bờ sở toàn chuyên mục khác Những vấn đề cảng, vũng vịnh nghiên cứu chi tiết chuyên đề liên quan tới bờ, cảng lạch tàu vào cảng Thiết kế công trình chắn sóng nghiên cứu hai dạng công trình chắn sóng khối liên kết mềm nguyên khối Việc phân chia chuyên mục trọng xây dựng tập giảng nội dung tập hợp theo tập riêng rẽ Có thể tồn cách phân chia khác kỹ thuật bờ, loại vấn đề tập hợp lại với Theo cách có ba loại vấn đề sau: Cảng, Địa mạo Biển khơi, chúng đề cập tới chương Việc phân chia trọng hai tập đầu sách Trong tập vấn đề tập hợp theo nguyên lý vừa nêu Tuy nhiên nguyên lý phân chia không trọng tập III bời công trình chắn sóng vấn đề riêng lĩnh vực cảng Dạng thông tin thứ liên quan tới kiến thức sở trình bày giáo trình khác, chúng nhắc lại ngắn gọn, nhận xét bổ sung hay lưu ý Tuy nhiên kiến thức lại thiếu vào nghiên cứu vấn đề thực kỹ thuật bờ sở môn học 1.3 Các tài liệu xuất định kỳ Danh mục tài liệu tham khảo dẫn phần cuối tập Đó tài liệu cung cấp tảng không cho ta cập nhật kết phát triển Các xuất định kỳ nhằm đáp ứng mục đích Loại tài liệu cho thể phân thành nhóm mô tả sau đây: 1.4 Tài liệu chung Những tài liệu kỹ thuật loại thường có tính bao quát cao, tìm số vấn đề liên quan trực tiếp tới kỹ thuật bờ, song nhìn chung chi tiết cụ thể Ví dụ loại tạp chí định kỳ là: 1.5 Engineering New Record, xuất hàng tuần NXB McGraw Hill, N.Y Hoa Kỳ De Ingenieur, xuất hàng tuần Hội hoàng gia kỹ sư, La Hay, Hà Lan Civil Engineering, xuất hàng tháng Hội kỹ sư xây dựng Mỹ, N.Y Hoa Kỳ Tạp chí chuyên ngành chung Nhóm tạp chí loại cung cấp thông tin chung lĩnh vực chuyên ngành Thông thường có thông tin quan tâm trực tiếp song thường thiếu chi tiết kỹ thuật chuyên ngành Ví dụ tạp chí loại sau: 1.6 Ocean Industry, xuất hàng tháng công ty Gulf Publishing, Houston, Texas, Hoa Kú  The Dock and Habor Authority, xuất hàng tháng NXB Foxlow, London Tạp chí kỹ thuật chuyên ngành Loại tạp chí cung cấp chi tiết kỹ thuật chuyên ngành liên quan tới vấn đề cách giải quyết, tìm phần tài liệu tham khảo đăng tạp chí thuộc hai loại Ví dụ loại tạp chí sau: Journal of Waterways, habors, and Coastal Engineering Division, xuÊt b¶n hàng quý Hội kỹ sư xây dựng Mỹ, N.Y., Hoa Kú  Shore and Beach, xt b¶n nưa năm Hiệp hội bảo vệ bờ biển bãi t¾m Mü, Miami, Florida, Hoa Kú  Coastal Engineering in Japan, xuất hàng năm Hội kỹ sư xây dựng Nhật bản, Tokyo, Nhật Bản Tạp chí kỹ thuật chuyên đề Loại tạp chí cung cấp thông tin loại tạp chí kỹ thuật chuyên ngành song dành riêng cho nhóm lĩnh vực hoàn toàn khác Đối với nhà chuyên môn, muốn tìm thông tin cần thiết này, phải tìm kiếm công phu số tài liệu dạng tổng quan tóm tắt trình bày sau Có thể đưa làm ví dụ số thông tin tìm thấy loại tạp chí này: Vấn đề áp lùc sãng Journal of the Engineering Mechanics Division, xuÊt Hội kỹ sư xây dựng Mỹ, N.Y Hoa Kỳ Vấn đề tác động sóng lên cảng Journal of the Acoustical Society of America, N.Y Hoa Kú 1.7 Tổng quan tóm lược Các tổng quan tóm lược phục vụ mục đích tìm kiếm nhanh tài liệu cần thiết số nhiều lĩnh vực khác Tuy nhiên chúng không cung cấp thông tin mà trình bày cô đọng nội dung trình bày Trong số tạp chí tổng quan tóm lược tốt kể đến: Documentation Data, Phòng thí nghiệm thuỷ lực Delft, Hà Lan xuất Engineering Index, Thư viện héi kü thuËt, N.Y., Hoa Kú xuÊt b¶n  BHRA Fluid Engineering, dịch vụ tổng quan Hiệp hội nghiên cứu thuỷ lực Anh, Bedford Hiện phương tiện máy tính phát triển hệ thống tìm kiếm tổng quan thông qua mạng Nhiều hệ tìm kiếm tổng quan tổng lược truy nhập với phí không đáng kể giúp nhanh chóng đạt kết mong muốn 1.8 Các sách tham khảo Sau dẫn số sách tham khảo kỹ thuật bờ, tài liệu đề cập tới vấn đề quan tâm tất chủ đề rộng lớn môn Per Bruun (1973): Port Engineering: Gulf Publishing Company, Houston, Texas, U.S.A 1.9  Arthur T Ippen (1966): Estuary and Coastline Hydrodynamics: McGraw-Hill, N.Y  H Lamb (1963): Hydrodynamics (6th edition) : Cambridge Univ Press  Muir Wood, A.M (1968): Coastal Hydraulics: Macmillan and Co Ltd., London, England  Robert L Wiegel (1964): Oceanographical Engineering : Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs N.J., U.S.A Những đồng tác giả Quyển sách tập thể nhóm kỹ thuật bờ Đại học công nghệ Delft chuẩn bị Những tác giả ban đầu liệt kê phần mở đầu chương, mục Nhiều người khác tham gia vào việc đọc sửa chữa bổ sung, phần hiệu đính cuối tập hợp thành sách W.W Massie chịu trách nhiệm Trong bảng sau đưa danh sách đồng tác giả theo thứ tự vần chữ Bảng 1.1 Những đồng tác giả tập sách GS TS E.W Bijker Giáo sư kỹ thuật bờ, Đại học công nghệ Delft, Delft KS C.J.P van Boven Giám đốc điều hành, Dịch vụ quốc tế biển Smit, Rotterdam KS J.J van Dijk Nghiªn cøu viªn chÝnh, Nhãm kü thuật bờ, Đại học công nghệ Delft, Delft KS J van de Graaff Nghiªn cøu viªn chÝnh, Nhãm kü thuËt bờ, Đại học công nghệ Delft, Delft KS L.E van Loo Nghiên cứu viên chính, Nhóm kỹ thuật bờ, Đại học công nghệ Delft, Delft W.W Massie, P.E Nghiên cứu viên chính, Nhóm kỹ thuật bờ, Đại học công nghệ Delft, Delft KS J de Nikker Kü s­ tr­ëng vÒ cảng, Bộ môn công trình công cộng, Rotterdam KS A Paape Giám đốc chi nhánh Delft, Phòng thí nghiệm thuỷ lực Delft, Delft 1.10 So sánh với lần xuất 1976 Trong lần xuất có hai thay đổi lớn số thay đổi hiệu chỉnh nhỏ Thay đổi lớn thứ liên quan tới chương 10 11 Mục 10.3 sửa lại bổ sung đáng kể; chương 11 viết lại đưa thêm vào kiến thức đại đặc trưng thống kê sóng Thay đổi lớn thứ hai liên quan tới mô tả trình vận chuyển cát bãi biển Các chương 25 26 viết lại hoàn toàn Nhiều sửa đổi nhỏ tiến hành chương dạng công trình phá sóng, 12 phát triển sóng, 16 nạo vét khơi, 20 ổn định kích thước lạch tàu, 22- lắng đọng trầm tích, 30- sửa cho phù hợp với chương 25 26, chương 32 ®­ỵc bỉ sung 1.11 Mét sè ®iĨm l­u ý TiÕng Anh sử dụng sách chủ yếu theo phong cách Mỹ Để đọc giả dễ hiểu ký hiệu phức tạp, chúng giải nghĩa lần đưa vào chương cuối tập có dẫn bảng ký hiệu sử dụng sách Tài liệu tham khảo dẫn theo tên tác giả thời gian Bảng mục lục tài liệu tham khảo đầy đủ dẫn cuối sách Các hình vẽ nhìn chung thể theo tỷ lệ cho phép Nhiều hình vẽ sách trình bày theo tỷ lệ 80% kích thước hình vẽ gốc Kích thước gốc thiết lập theo tû lƯ : 1250 NhiỊu tht ng÷ sư dơng sách liệt kê bảng từ vựng kèm theo Vì đơn vị đo theo hệ Anh sử dụng rộng rãi thực tiễn công nghiệp biển số bảng chuyển đổi đơn vị dẫn Những công việc liên quan tới sửa đổi vất vả bà G.M van Koppen R.E.A.M Boeters thành viên nhóm kỹ thuật bờ, Đại học công nghệ Delft, Delft đảm nhiệm 10 Tỉng quan vỊ kü tht bê E.W Bijker 2.1 Định nghĩa Kỹ thuật bờ thuật ngữ chung phản ánh cô đọng hoạt động kỹ thuật liên quan tới công việc tiến hành dọc bờ biển Trong năm gần đây, kỹ sư chuyên ngành kỹ thuật bờ thường phải tham gia vào công trình xây dựng vùng biển khơi Vì nhiệm vụ họ ứng dụng kiến thức kỹ thuật phục vụ xây dựng công trình dọc bờ biển Thông thường công tác thiết kế yêu cầu mô hình có sẵn, đòi có hỏi kiến thức tượng liên quan Nhìn chung, kü s­ cã thĨ më réng kiÕn thøc theo c¸c yêu cầu kỹ thuật Môt vấn đề phức tạp kỹ thuật bờ chỗ biến liên quan mang tính ngẫu nhiên Những phép tính toán thống kê tạo nên sở cho kỹ thuật tối ưu hoá ứng dụng rộng rãi cho nhiều vấn đề kỹ thuật bờ 2.2 Các nghiên cứu sở Trong số vấn đề mà kỹ thuật bờ thường gặp phải có chuyển động nước dọc bờ, tương tác nước chuyển động vật liệu bờ đáy lực thuỷ động sóng dòng chảy tác động lên công trình §ã chØ lµ mét sè vÝ dơ thĨ vỊ tượng bản; tượng khác đề cập sau Việc nghiên cứu tượng sở nghiên cứu kỹ thuật bờ 2.3 Các chuyên ngành Việc phân chia kỹ thuật bờ chia thành chuyên ngành trình bày phần mở đầu Chúng ta trình bày khía cạnh kỹ thuật chuyên ngành mục tiếp sau 2.4 Các vũng vịnh cảng Các cảng biển phát triển theo yêu cầu sử dụng tàu thuyền để vận chuyển hàng hoá người Điều quan trọng cần phải đáp ứng lúc yêu cầu tiện lợi lẫn yêu cầu kinh tế Nhiều người ta cần tìm giải pháp dung hoà hai yêu cầu Những khía cạnh cụ thể vấn đề đề cập 11 Các ký hiệu ghi W.W Massie Các ký hiệu sử dụng sách dẫn bảng sau Các chuẩn quốc tế giải sử dụng, ngoại trừ trường hợp không phù hợp với ý nghi· Cã mét sè ký hiƯu víi nhiỊu ý nghÜa khác nhau, nhiên chúng hiểu ngữ cảnh cụ thể, ví dụ T sử dụng cho chu kỳ lẫn nhiệt độ Trong bảng ký hiệu chữ hoa tương ứng chuẩn quốc tế Các ký hiệu sử dụng xác định thứ nguyên đơn vị tương ứng, chúng dẫn bảng Các kí tự Lamã Ký hiệu Định nghĩa Phương Thứ nguyên trình A Diện tích 20.01 L2 AE - cđa cưa c¶ng 23.05 L2 AH - cđa bỊ mặt cảng 23.10 L2 a gia tốc ac gia tốc Coriolis aj Hệ số B LT-2 3.01 LT-2 Khoảng cách ảnh hưởng sông lên biển 22.06 L b Khoảng cách đường tia sóng 9.01 L C Hệ số ma sát Chezy 20.02 L1/2T-1 c Nồng độ 25.01 - c VËn tèc sãng 5.05 LT-1 cg VËn tèc nhãm sãng 5.06 LT-1 cv Nång ®é khèi 16.02 - D Độ sâu ảnh hưởng ma sát 3.08 L hệ sè khuch t¸n 23.03 LT-1 Do hƯ sè khuch t¸n x=0 22.06 LT-1 d khoảng thời gian bão kéo dài 12.03 T 220 E Xác suất 11.04 Số đặc trưng cửa sông 22.02 Năng lượng sóng đơn vị diện tích bề mặt 5.09 MT-2 ET Năng lượng sóng đơn vị bề rộng 5.08 MT-2 e Cơ số logarit F Số Froude 22.20 - Độ dài ®µ sãng 12.04 L f( ) hµm cđa ( ) f tÇn sè 10.09 - f hƯ sè tỉn thÊt thủ lùc 16.01 - G hƯ sè 23.05 L1/2T-1 g gia tèc träng tr­êng H ®é cao sãng 5.01 L H độ cao sóng bỏ qua khúc xạ nhiễu xạ bảng 9.1 L Hrms độ cao sóng trung bình bình phương 10.01 L H độ cao sóng trung bình 10.04 L h độ sâu nước 5.01 L h độ sâu nước trung bình 20.03 L LT-2 i số k hƯ sè 3.18 BiÕn ®ỉi Kr hƯ sè khóc xạ 9.03 - Ksh hệ số nước nông 7.06 - k số sóng 5.01 L-1 L độ dài cảng Lw độ dài gầu 22.18 L l tuổi thọ công trình 11.12 T (năm) M số lượng bão năm 10.09 - tham số xáo trộn 22.01 - m độ dốc bãi 8.01 - N số số hạng chuỗi - sè l­ỵng sãng chi ghi - N sè số hạng chuỗi - n hướng pháp tuyến 3.02 L tû sè vËn tèc nhãm víi vËn tèc sãng 5.07 - xác suất vượt qua ( ) 10.02 - P( ) L 221 p thĨ tÝch triỊu 20.01 L3 p áp suất 5.11 ML-1T-2 p áp suất tuyệt đối 3.18 ML-1T-2 p* khoảng chân không 16.01 L p tham số sóng đổ chg 8.3 - p( ) xác suất xt hiƯn cđa ( ) 11.06 - Q tèc ®é dòng (lưu lượng) - L3T-1 Qw tốc độ dòng lưỡi mặn 22.21 L3T-1 q tốc độ dòng đơn vị bề rộng - L2T-1 r bán kính cong 3.03 L R khoảng xuất 10.11 T (năm) S ®é muèi 3.18 - %o SS ®é muèi n­íc ®øng 22.03 - %o S vËn chun c¸t 25.01 L3T-1 s lắng đọng trầm tích 23.20 L3T-1 T chu kỳ sóng 5.01 T Te chu kỳ sóng tương đương 10.15 T - T Ti T chu kú sãng trung b×nh 10.14 T T chu kú triỊu 20.04 T T nhiƯt ®é -  t thêi gian - T (giê) U công suất sóng đoan vị độ dài đỉnh sãng 5.10 ML2T-3 Uw vËn tèc giã 12.01 LT-1 u thành phần vận tốc theo hướng x 5.01 LT-1 V vËn tèc tỉng céng - LT-1 VS tèc ®é hót 16.01 LT-1 v thành phần vận tốc theo hướng y v thĨ tÝch riªng 3.18 M-1T3 v hƯ sè 3.18 M-1T3 vv thể tích rỗng 23.23 L3 w thành phấn vËn tèc theo h­íng z - LT-1 X h­íng to¹ ®é - L x h­íng to¹ ®é - L Y hướng toạ độ - L LT-1 222 y hướng toạ độ - L Z hướng toạ độ thẳng đứng - L zp độ sâu đặt máy bơm hút 16.01 L zs độ sâu dặt ống hút 16.01 L z hướng toạ độ thẳng đứng - L z hướng toạ độ thẳng đứng 3.17 L Ký tự Hy Lạp Ký hiệu Định nghĩa Phương Thứ nguyên trình g m w hệ số 23.07 - độ nghiêng mặt n­íc 3.16 - chØ sè sãng ®ỉ chg 7.5 - đơn vị trọng lượng - ML-2T-2 đơn vị trọng lượng hạt cát 16.02 ML-2T-2 đơn vị trọng lượng lơ lửng 16.01 ML-2T-2 đơn vị trọng lượng nước 16.01 ML-2T-2 mật độ tương đối khối nước 22.15 - hệ số nhớt 3.05 ML-1T-1 chuyển dịch hạt nước theo hướng thẳng đứng 5.04 L toạ độ cực 3.13 rad độ dày lớp 22.13 L góc pha 20.04 rad   hƯ sè 3.16 - b­íc sóng 5.01 L dịch chuyển ngang phần tử nước 5.03 L 223 Ký hiệu Định nghĩa Phương Thứ nguyên tr×nh  ký hiƯu tÝch - -    3.1415926536 - - mËt ®é n­íc 3.20 ML-3 mËt ®é trung b×nh n­íc 23.06 ML-3  ký hiƯu tỉng - -  H t     øng suÊt pháp tuyến - ML-1T-2 chuẩn sai độ cao sóng 10.05 L  - 1000 3.21 ML-3 øng st ph©n líp (trượt) 22.19 ML-1T-2 tham số đà 12.04 - vĩ độ 3.01 ®é gãc sãng tíi 9.04 ®é  vËn tèc góc đất 3.01 T-1 tần số góc 5.01 T-1 224 Tài liệu tham khảo Allersma; E; Hoekstra, A.J.; Bijker E.W (1967): Transport Patterne in the Chao Phya Estuary: Delft Hydraulics laboratory publication number 47, March Allersma, E (1968): Mud on the Oceanic Shelf Off Guiana: Symposium on Investigation and Resources of the Caribbean Sea and Adjaxcent Regions, Willemstad, Curacao, 18-26 November: pp 193-203 FAO, UNESCO Allersma, E., Massie, W.W (1973): Statistical Description of Ocean Waves: Coastal Engineering Group, Department of Civil Engineering, Delft University of Technology Bailey, Hubert S jr (1972) The Background of the Challenger expedition: Amernican Scientist, volume 60 number 5, pages 550-560 Bakker, W.T (1968): The Dynamics of a Coast with a Groyne System: Proceedircgs, 11th Conference on Coastal Engineering, London: volume 1, chapter 31 Bakker, W.T.; Klein Breteler, E.H.J.; Roos, A (1970): The Dynamics of a Coast with a Groyne System: Proceedings, l2th Conference on Coastal Engineering, Washington, D.C.: volume II pp 1001-1020 Bascom, Willard (1974-1): The Disposal of Waste in the Ooean: Scientific American, volume 231, number 2, August: pp 16-25 Bascom, Willard (1974-2): Letter to the Editor: Scientific American, volume 231, number 5, November: pp 8-9 Bijker, E.W (1967): Some Considerations about Scales for Coastal Models with Movable Bed: Doctorate Thesis, Delft University of Technology also appeared as: Publication number 50, Delft Hydraulics Laboratory, Delft Bijker, E.W.; Svasek, J.N (1969): Two Methods for Determination of Morphological Changes Introduced by Coastal Structures: Proceeding 22th International Navigation Congress, Paris, subject II-4, pp 181-202 Botstrom, Robert C.; Sherif, Mehmet A (1972): Report summary in: Scientific American, volume 22b, number 2, February: pp 41-42 Bretschneider, C.L (1952): Revised Wave Forecasting Relationships; Proceedings, 2th Conference on Coastal Engineering: American Society of Civil Engineers, Council on Wave Research 225 Cressard, A (1975): The effect of Offshore and Gravel Mining on the Marine Environment: T'erra et Aqua, number 8/9: pp 2a-33 Defant, Albert (1961): Physical Oceanography, Volume 1: Pergamon Press, London Dorrestein, R (1967): Wind and Wave Data of Netherland: Medelingen en Verhandelingen K.N.M.l Number 90: Staatsdrukkerij, The Hague Escoffier F.F (1940): The Stability of Tidal Inlets, Shore and Beach, volume 8, pp 114-115, October: Fisher, F.H.; Williams, R.B.; Dial jr, O.E (1970): Analytic Equation of State for Water and Sea Water, Fifth report of the Joint Panel on Oceanographic Tables and Standards, Kiel, December: UNESCO Technical Papers in Marine Science, number 14, Annex II, pp 10-20 Frijlink, H.C (1959): River Studies and Recommendations, NEDECO, Netherlands Engineering Consultants, The Hague: (out of print) Fuhrboter, A (1961): The Flow of Sand Water Mixture in Pipelines, Doctorate Thesis, University of Hanover, Germany Galvin, Cyril J (1968): Breaker Type Classification on Three Laboratory Beaches: JourrnaL of Geographical Research, volume 73 nurnber 12, June 15: pp 3651-3659 Galvin, Cyril J (1972): A Gross Longshore Transport Rate Formula: Proceedings, l6th Conference on Coastal Engineering, Vancouver, Canada, volume II: pp 953-970 Gould, Charles, L (1973): Putting Pollution Problems in Perspective: Civil Engineering, volume 43 number 8, August: pp 64-66: American' Society of Civil Engineers Hansen, W (1973): Theory with Applications for the Computation of Water Level and Currents in Enclosed Seas: Tellus, volume 8, number 3: In GERMAN, original title: Theorie zur Errechnung des Wasserstandes der Stromungen in Rand meeren nebst Anwendingen Harlemann, Donald R.F.; Abraham, G (l966): One Dimensional Analitic of Salinity Intrusion in the Rotterdam Waterway, Publication number 44, Delft Hydraulics Laboratory, Delft: October Harris, D L (1963): Characteristics of the Hurricanes Storm Surges: Technical Paper number 48, Weather Bureau, U.S Departrnent of Commerce Housner, George W.; Hudson, Donald (l959): Applied Mathematics Dynamics, 2th edition: D van Nostrand Company, Inc., Princeton, N.J U.S.A Ippen, Arthur T.; Harleman, Donald R.F (l966): One Dimensional Analitic of Salinity Intrusion in Estuaries, Technical Bulletin number 5, Committee on Tidal Hydraulics, U.S Army Corps of Engineers, Vicksburg, Mississippi: June 226 Ippen, Arthur T - editor (1966): Estuary and Coastaline Hydrodynamics, Engineering Societies Monographs, Mc Graw Hill Book Company Jannasch, H.W.; Wirsen, C.O (1973): Report summary in: Scientific American, volume 228, number 4, « April: pp 45 Jarrett, J.J (1976): Tidal Prism - Inlet Area Relationship CERC - WES General Investigation of Tidal Inlets; Report 3, p 32, February: Department of the Army Corps of Engineers Johnson, J.W (1973): Characteristics and Behavior of Pacific Coast Tidal Inlets: Journal of the Waterways, Harbors and Coastal Engineering Division: volume 99, number WW 3, pp 325-339, August: American Society of Civil Engineers, New York, U.S.A Kinsman, Blair (1965): Wind Waves, Their Generation and Propagation on the Ocean Surface: Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J., U.S.A Lamb, H (1945): Hydrodynamic 6th Edition: Dover Publications, Inc., New York MarChay, C.A (1964): Sailing Theory and Pratice: Dodd, Mead and Company Maury Matthew F (1855): The Physical Oceanography of the Sea and its Meteorology, Reprinted 1963 by Harvard University Press, Cambridge Massachusetts, U:S.A de Nekker, J: In't Veld, J.K (1975): Dredged Rotterdam Habor Mud: its Qualities and Use as Soil : Terra and Aqua, number 8/9: pp 34-40 Newman, Gerhard; Pierson, Williard (l966): Principles Oceanography, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J., U.S.A of Physical 0'Brien, M.P (1969): Equilibrium Flow Areas of Inlets on Sandy Coasts: Journal of the Waterways and Harbors Division, volume 92, number WW 1, pp 4352, February: American Society of Civil Engineers, New York, U.S.A Partheniades, Emmanuel; Dermisis, Vassilios; Mehta, Ashish J (1980): Graphs for Saline Wedges in Estuaries: Civil Engineering: volume 50, number 1, pp 90-92, January: American Society of Civil Engineers, New York, U.S.A Shepard, Francis P.; Wanless, Harold R (1971): Our Changing Coastaline; McGraw-Hill Book Company, New York Shigemura, Toshiyuki (1980): Tidal Prism - Throat Area Relationships of the Bays in Japan: Shore and Beach: volume 48, number 3, pp 30-35, July Slijkhuis, P (1974): Shore Protection of Delfland: unpublished discussion Starbird, Ethe1 A (1972): A River Restored: Oregon's Willamette: National Geographic, volume 141, number 6, June: pp 816-835 van Staveren, Jan (1974): Pollution of Seawater: unpublished report, Coastal Engineering Group, Department of Civil Engineering, Delft University of Technology: in DUTCH, original title: Vervuiling van Zeewater 227 Stoker, J.J (1957): Water Waves: Interscience Publishers, Inc., New York Sverdrup, H.U.; Johnson; Fleming, R.H (1942): The Oceans, Their Physics, Chemistry, and General Biology: Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J., U.S.A Sverdrup, H.U.; Munk, W.H (1947): Wind, Sea, and Swell: Theory of Relations for Forecasting: Publication number 601, U.S Naval Hydrographic Office, Washington, D.C., U, S A.: out of print Swart, D.H, (1974): Offshore Sediment Transport and Eqilibrium Beach Profiles: Doctorate Thesis, Delft University of Technology: Also appears as: Publication number 131, Delft Hydraulics Laboratory, Delft: and also as: Report M918 part 2, Delft Hydraulics Laboratory, Delft Thomas, J.L (1974): A Counter-Perspective on Pollution Problems: Civil Engineering, volume 44 number 8, Au9ust: pp 80-81: American Society of Civil Engineers V« danh (1880-1895): Report on the Scientific Results of the Voyage of' H.M.S Challenger During the Years 1873-1870; 50 volumes Republished in 1972 by Johnson Reprint Corporation, London V« danh (l960): Predictiort of Siltation in Euuropoort: Report M703, Delft Hydraulics Laboratory, Delft, August in DUTCH, original title: Prognose Slibbezwaar Europoort I V« danh (1973): Shore Protection Manual: U.S Army Coastal Engineering Research Center: U.S Government Printing Office, Washington D.C V« danh (1975): Almanac for Water Tourism, volume I: Koninklijke Nederlandse Touristenbond ANWB, Den Haag: pp 340-342 In DUTCH, Original title: Almanak voor Watertourisme Weyle, Peter K (1968): Oceanography, un Introduction to the Marine Environment: John Wiley and Sons, Inc Wiegel, Robert L (1954): Gravity Waves, Tables of Functions: The Engineering Foundation Council on Wave Research, 8erkley, California, Wiegel, Robert L (1964): Ooeanographical Engineering: Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, N.J., U.S.A 228 Môc lôc Mở đầu 1.1 Mục đích, yêu cầu 1.2 Các chuyên môc 1.3 Các tài liệu xuất ®Þnh kú 1.4 Tµi liƯu chung 1.5 Tạp chí chuyên ngành chung 1.6 Tạp chí kỹ thuật chuyên ngành 1.7 Tæng quan tãm l­ỵc 1.8 Các sách tham khảo 1.9 Những đồng tác giả 1.10 So sánh với lần xuất 1976 1.11 Mét sè ®iĨm l­u ý 10 Tæng quan vÒ kü thuËt bê 11 2.1 Định nghÜa 11 2.2 Các nghiên cứu c¬ së 11 2.3 Các chuyên ngành 11 2.4 Các vũng vịnh cảng 11 2.5 Địa mạo bờ 12 2.6 Kü tht biĨn kh¬i 13 Hải dương học 14 3.1 Mở đầu 14 3.2 Mô tả đại dương 15 3.3 Dòng chảy gió đại dương 16 3.4 Động lực dòng chảy đại dương 16 3.5 Dßng chảy trôi Ekman 18 3.6 C¸c tÝnh chÊt vËt lý nước đại dương 20 3.7 Các dòng chảy mật độ 24 Thang giã Beaufort 25 Lý thuyÕt sãng ng¾n 27 229 10 11 5.1 Mở đầu 27 5.2 Các mối liên hệ b¶n 27 5.3 VËt tèc h¹t n­íc 27 5.4 Sự dịch chuyển hạt nước 28 5.5 VËn tèc sãng 28 5.6 C«ng suÊt sãng 29 5.7 C¸c phÐp đơn giản hoá 31 5.8 C¸c phÐp xÊp xû ®èi víi n­íc s©u 31 5.9 Các phép xấp xỉ đối víi n­íc n«ng 32 5.10 Vïng n­íc chun tiÕp 34 5.11 Mét sè ®iĨm l­u ý 34 5.12 C¸c vÝ dơ 35 TÝnh to¸n vËn tèc vµ b­íc sãng 37 6.1 Mở đầu 37 6.2 Phương pháp lặp 37 6.3 Phương pháp sử dụng bảng 39 C¸c tác động nước nông ven bờ 41 7.1 Mở đầu 41 7.2 BiÕn ®ỉi ®é cao sãng 41 7.3 VÝ dô 43 7.4 Chỉ tiêu sóng đổ 43 Các loại sóng đổ 46 8.1 Mở đầu 46 8.2 Các loại sãng ®ỉ 46 8.3 Các cách phân loại định lượng 47 Phản xạ khúc xạ sóng 50 9.1 Mở đầu 50 9.2 Khóc x¹ sãng 50 9.3 NhiÔu x¹ sãng 53 C¸c quan hƯ thèng kª cđa sãng 55 10.1 Mở đầu 55 10.2 Hiện tượng đặc trưng sãng 57 10.3 Xác định tần suất xuất 60 10.4 C¸c chu kú sãng 62 áp dụng đặc tr­ng thèng kª cđa sãng 64 230 12 13 14 15 16 11.1 Mở đầu 64 11.2 Đặt vấn đề cách tiếp cận 65 11.3 PhÐp xö lý sè 65 11.4 VÝ dô 67 11.5 Phương hướng phát triển 69 11.6 Vấn đề tiếp cận nghịch đảo 69 11.7 VÊn ®Ò thø hai 70 Sè liÖu sãng 72 12.1 Mở đầu 72 12.2 C¸c sè liƯu hiƯn cã 72 12.3 Chương trình đo đạc 72 12.4 Sö dơng c¸c sè liƯu thay thÕ 73 12.5 Phương pháp dù b¸o SMB 73 ThiÕt kÕ tèi ­u 77 13.1 Mở đầu 77 13.2 Chỉ tiêu dự án 77 13.3 C¸c thđ tơc tèi ­u ho¸ 77 13.4 C¸c tiÕp cËn Èn 78 Lịch sử phát triển cảng 79 14.1 Më ®Çu 79 14.2 Giai đoạn đầu 79 14.3 Tác động nạo vét 79 14.4 Các hướng phát triển đại 80 C¸c lạch tàu 82 15.1 Mở đầu 82 15.2 Các vấn đề liên quan 82 15.3 Vấn đề tối ưu hoá 83 Các thiết bị nạo vét 84 16.1 Mở đầu 84 16.2 Các nguyên lý 84 16.3 M¸y hót ph¼ng 84 16.4 Máy hút cắt 88 16.5 M¸y hót thïng 91 16.6 Máy hút gầu 92 16.7 C¸c h­íng ph¸t triĨn míi 95 231 17 18 19 20 21 22 Vấn đề thu đổ bùn cát 97 17.1 Mở đầu 97 17.2 Thu đổ bùn cát biển 97 17.3 Thu đổ bùn cát lên bờ 97 Các công trình bảo vệ 99 18.1 Mở đầu 99 18.2 Vai trß địa mạo công trình bảo vệ 99 18.3 Những vấn đề kh¸c 100 Sãng seiche 101 19.1 Định nghĩa 101 19.2 C¸c trường hợp đơn giản 101 Các sông có triều 104 20.1 Mở đầu 104 20.2 Các cửa sông 104 20.3 C¸c lòng sông 106 20.4 Dßng triỊu 108 20.5 Giao thông đường sông 113 20.6 VÝ dô 114 20.7 C¸c tác động khác triều 120 Đo đạc triều sông 121 21.1 Mở đầu 121 21.2 Cách đặt vấn đề cụ thể 121 21.3 Ví dụ phương pháp giải đơn giản 122 21.4 Lêi giải xác 124 21.5 VÝ dô 126 21.6 Phân tích đánh giá 129 Dòng chảy mật độ sông 130 22.1 Mở đầu 130 22.2 BiÕn ®ỉi ®é mỈn theo triỊu 130 22.3 Năng lượng tản mát / phần dư 133 22.4 Tương quan độ mặn - mật ®é 134 22.5 Đặc trưng tĩnh khối nước phân tÇng 134 22.6 Sãng néi 135 22.7 Nêm mặn tĩnh 137 22.8 Các vấn đề lắng đọng 139 232 23 24 25 26 27 22.9 Cưa vµo c¶ng Rotterdam 141 22.10 Những vấn đề ô nhiễm 142 22.11 Các phương pháp khắc phục dòng chảy mật độ 143 Dòng chảy mật độ c¶ng 144 23.1 Dòng triều cảng 144 23.2 Dòng chảy mật độ cảng 145 23.3 Tổng hợp thành phần dòng chảy 147 23.4 Dòng chảy cảng bị giới h¹n 150 23.5 VÊn ®Ị thùc tiƠn 153 23.6 Nh÷ng ảnh hưởng khác dòng chảy 156 23.7 Lắng đọng cảng 156 23.8 Các phương pháp khắc phục dòng chảy mật ®é c¶ng 163 23.9 Tỉng quan 165 Ô nhiễm 166 24.1 Định nghĩa 166 24.2 C¸c chÊt « nhiƠm 166 24.3 C¸c biƯn ph¸p kiĨm tra 169 24.4 §Ị xt hƯ thèng thu gãp 169 Vận chuyển trầm tích - vào bờ 171 25.1 Mở đầu 171 25.2 Những nguyên lý vận chuyển trầm tích 171 25.3 Tr¾c ngang (profile) b·i biĨn 172 25.4 Thành tạo đụn cát 175 25.5 Xãi mòn đụn cát 175 VËn chun trÇm tÝch däc bê 177 26.1 Mở đầu 177 26.2 C«ng thøc CERC 178 26.3 C«ng thøc Bijker 179 26.4 C¸c øng dơng 180 Các loại bờ bùn 183 27.1 Mô tả vật lý tượng 183 27.2 Các tính chất trình vận chuyển 183 27.3 Tác động cđa s«ng 187 27.4 C¸c vÝ dơ 187 27.5 Bê biÓn Suriname 188 233 28 29 30 Quá trình thành tạo bờ 190 28.1 Mở đầu 190 28.2 C¸c l­ìi c¸t 190 28.3 C¸c doi c¸t nỉi 192 28.4 Bê d¹ng Tombolo 194 Các châu thổ delta 196 29.1 Më ®Çu 196 29.2 Ch©u thỉ vïng bê lỈng 196 29.3 Châu thổ delta với tác động phân bè quy m« võa 200 29.4 Châu thổ vùng chịu tác động biến đổi mạnh 203 29.5 Tác động cđa vËn chun däc bê 204 B¶o vƯ bê 207 30.1 Mở đầu 207 30.2 Các dạng bờ xói bồi 207 30.3 Má hµn 207 30.4 HƯ thèng c¸c má hµn 208 30.5 C¸c dơn c¸t 208 30.6 Các khối chắn 209 30.7 Các tường chắn ven biển 209 30.8 VËn chun c¸t 209 31 Mười khuyến nghị địa mạo bê 210 32 Kü tht biĨn kh¬i 211 32.1 Các môn liên quan 2209 32.2 Các dạng cấu trúc công trình biển 2209 32.3 Sư dơng công trình biển 214 32.4 Những vấn đề xây dựng 218 32.5 Các vấn đề khác 221 C¸c ký hiƯu vµ ghi chó 222 C¸c kÝ tù Lam· 222 Ký tù Hy L¹p 223 Tµi liƯu tham kh¶o 227 Môc lôc 231 234 ... 3,096363 10 -3 6, 612 3869 10 -3 6, 315 724 10 -7 -7,3 411 82 10 -6 -1, 46 616 25 10 -5 9,829576 10 -9 -6,0 10 -9 -1, 197269 10 -10 1, 0054 61 10 -12 5,437898 10 -15 1, 69946 10 -17 -2,295063 10 -20 V× mËt độ nước biển thường... 12 ,98 12 ,45 11 ,88 11 ,27 10 ,64 9,97 9,27 8,54 25 17 ,29 16 ,77 16 ,22 15 ,64 15 ,03 14 ,38 13 ,70 12 .99 12 ,25 30 21, 09 20,56 20,00 19 , 41 18,78 18 ,12 17 ,43 16 ,72 15 ,97 35 24,89 24,35 23,78 23 ,17 22,53 21, 86... Mü 0 1 1-3 1- 3 0,5 -1, 5 2-6 0 ,14 -1, 4 buån giã tho¶ng 4-6 4-7 2 ,1- 3 ,1 7 -11 2,4-5,7 kh¸ vui giã nhĐ 7 -10 8 -12 3,6-5 ,1 13 -19 7,7 -16 vui giã yÕu 11 -16 13 -18 5,7-8 20-30 19 - 41 vui gió vừa 17 - 21 19-24