Bài viết trình bày kết quả nghiên cứu ổn định của khối phủ Rakuna IV cho đê đá đổ mái nghiêng trong điều kiện có sóng tràn bằng mô hình vật lý máng sóng. Đây là một trong số các khối phủ được phát minh bởi công ty Nikken Kogaku (Nhật Bản) năm 2007.
ng (R c) dao động từ 0.6Hm0 đến 1.5Hm0, tương ứng với điều kiện sóng tràn từ đến nhiều [1], [2] 2.3 Bố trí mơ hình Hình Sơ đồ bố trí thí nghiệm Ba đầu đo sóng bố trí phía trước đê nhằm phân tách sóng phản xạ với sóng tới Từ đó, xác định tham số sóng thiết kế vị trí đê Tín hiệu từ đầu đo sóng truyền trực tiếp đến lưu trữ máy tính chuyên dụng Để phục vụ cho việc phân tích đánh giá độ ổn định khối phủ, hai máy quay có độ phân giải cao đặt hai vị trí cố định bên phía trước đê vng góc với tường kính máng sóng để ghi lại tồn trình chuyển động khối phủ suốt q trình thí nghiệm [6] 2.4 Chương trình thí nghiệm Trong nghiên cứu tác giả thực thí nghiệm với độ dốc sóng khác Mỗi độ dốc sóng thực với mực nước khác máng sóng 52.5, 55.0, 57.5 60cm Nhằm đánh giá khả chiết giảm sóng tràn khối phủ RAKUNA IV so với khối phủ khác, tác giả lựa chọn thực thí nghiệm sóng tràn với khối phủ Tetrapod.Tổng hợp lại có 58 thí nghiệm (kể thí nghiệm nhắc lại) 2.5 Các tham số đo đạc Các tham số đo đạc bao gồm: Chiều cao sóng H, chu kỳ sóng T, lưu lượng sóng tràn trung bình q, số khối bị dịch chuyển tương đối Nod Kết phân tích kết thí nghiệm 3.1 Phân tích kết thí nghiệm Từ số liệu thí nghiệm, tác giả tính tốn biến đổi số ổn định (Ns) mức độ hư hỏng (Nod) theo số sóng Kết tính tốn thể Hình ứng với hai khoảng giá trị độ dốc sóng som> 0,035 (điểm màu xanh) som ≤ 0,035 (điểm màu đỏ) [4], [5] Kết cho thấy hư hỏng lớp phủ phát triển theo số sóng, hay nói cách khác đặc tính ổn định khối phủ RAKUNA IV trường hợp phụ thuộc vào thời gian bão tác động chu kỳ sóng tương tự hệ khối phủ 02 lớp khác trường hợp sóng khơng tràn Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 44 – 11/2015 35 CHÀO MỪNG NGÀY NHÀ GIÁO VIỆT NAM 20/11/2015 Hình Quan hệ số ổn định Ns với mức độ hư hỏng theo số sóng độ dốc sóng (khi có sóng tràn) Cũng với kết tính tốn trên, mối quan hệ chi số ổn định N s mức độ hư hỏng Nod thời điểm Nz = 3000 sóng ứng với hai khoảng chiều cao lưu không tương đối R c/Hm0 < (điểm màu xanh) Rc/Hm0 ≥ (điểm màu đỏ) thể hình Hình Quan hệ số ổn định Ns với mức độ hư hỏng Nz = 3000 sóng theo chiều cao lưu khơng tương đối Rc/Hm0 Hình thể cách rõ ràng mối liên hệ mức độ hư hỏng (hay ổn định) mức độ sóng tràn qua đê thể qua chiều cao lưu khơng tương đối R c/Hm0 Có thể nói điều kiện thủy lực kết cấu ổn định khối phủ mái dốc phía biển tăng lên sóng tràn qua đê nhiều (khi đê thấp hay Rc/Hm0 nhỏ) Điều giải thích có sóng tràn phần lượng sóng truyền qua đỉnh đê mái phía nên khối phủ mái phía biển trở nên ổn định so với trường hợp sóng tràn khơng có sóng tràn 3.2 Ổn định khối phủ RAKUNA IV có sóng tràn Từ kết thí nghiệm, điểm thực nghiệm mối liên hệ số ổn định Ns * độ ổn định theo số sóng Nod/Nz0.5 có sóng tràn (điểm tròn xanh) thể Hình Đường màu đỏ đường cong ổn định khối phủ RAKUNA IV khơng có sóng tràn Qua cho thấy ổn định khối phủ có sóng tràn (điểm tròn xanh) nằm cao hẳn so với trường hợp khơng có sóng tràn (đường đỏ) Hình Ổn định khối phủ có sóng tràn so với trường hợp khơng sóng tràn Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 44 – 11/2015 36 CHÀO MỪNG NGÀY NHÀ GIÁO VIỆT NAM 20/11/2015 Tương tự De jong (1996), ảnh hưởng xét đến thơng qua hệ số biểu thị cho gia tăng mức độ ổn định có sóng tràn: N Hs 0.50 3.73 od N Dn z 0.5 0.2 1.39 s0 m Fs ( Rc / H m ) (1) Từ kết thí nghiệm thể Hình từ đến thấy rõ Fs hàm số phụ thuộc vào chiều cao lưu không tương đối Rc/Hm0 tức mức độ sóng tràn qua đê biểu diễn sau: Fs f (Rc / Hm0 ) 1.0 (2) Từ số liệu thí nghiệm biểu thức (1), Fs xác định mối tương quan với chiều cao lưu không tương đối Rc/Hm0 kết thể Hình Hình Quan hệ Fs chiều cao lưu không tương đối Rc/Hm0 Dựa vào xu tương quan Fs Rc/Hm0 (Hình 7), tác giả đề xuất biểu thức tổng quát xác định hệ số Fs có dạng sau: Fs c0 exp(c1.Rc / H m ) 1.0 Fs 1.0 Rc / H m 1.50 (3) Với c0 c1 số xác định dựa số liệu thí nghiệm, kết xác định c0= 0.62 c1= 0.55 Cuối hệ số Fs xác định theo biểu thức sau đây: R Fs 0.62 exp 0.55 c H m0 (4) Cuối số liệu ổn định khối phủ RAKUNA IV phân tích lại theo phương trình (1) có kể đến hệ số gia tăng ổn định F s hệ số xác định theo phương trình (4), kết điểm thực nghiệm ổn định khối phủ RAKUNA IV có sóng tràn (điểm tròn xanh) thể hình Và qua biểu thị đường cong đặc tính ổn định khối phủ (đường đỏ đậm) Hình Số liệu thực nghiệm đường cong đặc tính ổn định khối phủ RAKUNA IV có sóng tràn Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Hàng hải Số 44 – 11/2015 37 ... số ổn định Ns * độ ổn định theo số sóng Nod/Nz0.5 có sóng tràn (điểm tròn xanh) thể Hình Đường màu đỏ đường cong ổn định khối phủ RAKUNA IV khơng có sóng tràn Qua cho thấy ổn định khối phủ có sóng. .. lượng sóng truyền qua đỉnh đê mái phía nên khối phủ mái phía biển trở nên ổn định so với trường hợp sóng tràn khơng có sóng tràn 3.2 Ổn định khối phủ RAKUNA IV có sóng tràn Từ kết thí nghiệm, điểm... R c/Hm0 Có thể nói điều kiện thủy lực kết cấu ổn định khối phủ mái dốc phía biển tăng lên sóng tràn qua đê nhiều (khi đê thấp hay Rc/Hm0 nhỏ) Điều giải thích có sóng tràn phần lượng sóng truyền