Nghiên cứu xác định hệ số nhám địa hình thực tế nhằm xây dựng sự tương quan về vận tốc gió cho thành phố Đà Nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÕ DUY PHÚC ĐẠT NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHÁM ĐỊA HÌNH THỰC TẾ NHẰM XÂY DỰNG SỰ TƢƠNG QUAN VỀ VẬN TỐC GIÓ CHO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG C C R UT.L D Chuyên ngành: Kỹ thuật Xây dựng Cơng trình giao thơng Mã số: 85.80.205 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG Đà Nẵng - Năm 2020 Cơng trình hồn thành TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS VÕ DUY HÙNG Phản biện 1: TS Trần Đình Quảng Phản biện 2: TS Nguyễn Duy Thảo C C R UT.L D Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng họp trường Đại học Bách Khoa vào ngày tháng 11 năm 2020 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Học liệu truyền thông – Đại học Bách khoa - ĐHĐN  Thư viện Khoa Xây dựng Cầu đường - Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, gió tác động gió gây lật xe, lật tàu ảnh hưởng đến giao thông lại đề tài thiết bàn luận nhiều nhiều nơi hội thảo Các vụ tai nạn lật xe lật tàu với nguyên nhân chủ yếu tác động gió gây Để kiểm sốt vận tốc gió phục vụ cho giao thông, nông nghiệp thiết kế đô thị, liệu vận tốc gió cần thiết Vận tốc gió xốy đường đường thủy phụ thuộc vào gió khu vực đó, đồng thời bị ảnh hưởng yếu tố địa hình địa vật xung quanh Các trạm khí tượng thường cung cấp đầy đủ liệu nhiên vấn đề khác địa hình địa vật, độ cao khu vực đặt trạm đo khu vực khác thành phố Để ước lượng vận tốc tốc gió khu vực khác thành phố, yếu tố địa hình địa vật xung quanh vị trí cần kiểm tra kỹ lưỡng Trạm đo gió chuẩn thường đo gió cao độ 10m so với mực nước biển khu vực mở thống gió Gió vị trí khác tính dựa trạm đo chuẩn (Trạm chủ) phụ thuộc vào địa hình cao độ vị trí Sự thay giảm vận tốc gió vị trí thống cửa sơng thường vị trí khác vào sâu bên thành phố với nhiều tòa nhà lớn Do liệu gió trạm thời tiết chưa đủ để xác định vận tốc gió điểm khác thành phố Nhà quản lý, người thiết kế cần tính tốn nội suy vận tốc gió nhằm phục vụ cho khai thác giao thơng, thiết kế Hiện tiêu chuẩn gió 2337-1995 có đề cập đến hệ số C C R UT.L D nhám địa hình để xác định tương quan vận tốc gió Tuy nhiên, tiêu chuẩn ch đưa mức chung chưa đầy đủ cho khu vực khác Đồng thời với thị hóa phát triển nay, địa hình địa vật Đà Nẵng có nhiều thay đổi Vì vậy, việc lựa chọn đề tài “Nghiên cứu xác định hệ số nhám địa hình thực tế nhằm xây dựng tương quan vận tốc gió cho thành phố Đà Nẵng” có tính cấp thiết Mục tiêu nghiên cứu a Mục tiêu tổng quát - Nghiên cứu xác định lại hệ số nhám địa hình thực tế, t xác định tương quan vận tốc gió cho địa điểm quận, huyện thuộc thành phố Đà Nẵng - Đưa kết luận hướng phát triển đề tài b Mục tiêu cụ thể - Phân tích mối quan hệ vận tốc gió vị trí thuộc TP Đà Nẵng - Xây dựng hệ số nhám cho địa điểm thuộc thành phố - Xây dựng cập nhật liệu online C C R UT.L D Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu a Đối tượng nghiên cứu - Hệ số nhám địa hình vận tốc gió b Phạm vi nghiên cứu - Vận tốc gió cho địa điểm quận huyện thuộc thành phố Đà Nẵng Phƣơng pháp nghiên cứu D ng đo đạc thực nghiệm Sử dụng phương pháp lý thuyết tính tốn để đánh giá kết phân tích Phương pháp tính vận tốc gió theo cơng thức kinh nghiệm Một số tiêu chuẩn gió sử dụng công thức thực nghiệm sau để xác định vận tốc gió bản:   z  U  z   U10    z0  Đưa kết luận hướng phát triển đề tài + Trong đó: U10 vận tốc gió độ cao tham chiếu thường lấy z0=10m + Trị số  hệ số không thứ nguyên xác định tính nhám bề mặt địa hình Theo Tiêu chuẩn 2737-1995 Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế phân loại độ nhám bề mặt, cho trị số độ nhám a Bảng 1-2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài - Xác định lại hệ số nhám địa hình thực tế để xác định vận tốc gió cho địa điểm thành phố Đà Nẵng - Đưa tương quan vận tốc gió - Phục vụ cho thi cơng, thiết kế khai thác cơng trình giao thơng D C C R UT.L Bố cục đề tài Chương Tổng quan gió Chương Cơ sở lý thuyết xác định gió thị Chương Nghiên cứu ác định h số nhám địa h nh th c tế v tương quan v n tốc gió cho điểm thu c th nh phố Đ Nẵng CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ GIĨ 1.1 Gió khí Gió chuyển động khối khơng khí bầu khí chênh lệch áp suất điểm khác trái đất Đặc điểm bật gió tự nhiên tính nhiễu loạn Nguyên nhân nhiễu loạn ma sát luồng khơng khí qua bề mặt Dịng khơng khí nhiễu loạn thay đổi cách phức tạp ngẫu nhiên không gian theo thời gian, thường biểu diễn dạng thống kê C C R UT.L D Hình 1.1 Quan hệ vận tốc gió theo hướng gió với chiều cao 1.2 Vận tốc gió 1.2.1 V n tốc gió Tốc độ gió trung bình khoảng thời gian định định nghĩa bởi: U z      ut dt (1.1) Với  khoảng thời gian lấy trung bình T y thuộc vào mục đích sử dụng, đo tốc độ gió khoảng thời gian khác Nếu khoảng thời gian  t vài phút đến vài giờ, ta có vận tốc gió kéo dài, cịn khoảng thời gian trung bình vài giây ta có vận tốc gió giật 1.2.2 Th nh phần nhiễu loạn gió Hình 1.2 Tốc độ gió biến đổi khơng có tính chu kỳ 1.2.3 H m m t đ phổ lượng Sự phân bố tần số thành phần nhiễu loạn theo hướng gió u biểu diễn hàm mật độ phổ lượng không thứ nguyên RN(z, n) với C C R UT.L D R N z, n   nS u z, n   u2 z  (1.12) đó: n tần số tính Hertz Su(z, n) phổ lượng thành phần nhiễu loạn theo hướng gió 1.2.4 H m số tương quan khơng gian Sự phụ thuộc thành phần nhiễu loạn hai điểm cho trước kích thước xốy khí dịng khí tần số f biểu diễn thơng qua phân bố ngang chuẩn hóa Sự phân bố không gian thành phần nhiễu loạn dọc theo hướng gió thể thơng qua phân bố ngang chuẩn hóa sau S ucr1u2  S uC1u2 r , n  iS uQ1u2 r , n (1.21) i   , ch số u1, u2 thể giá trị hai điểm cách r S(r,n) hàm số mật độ phổ lượng 1.2.5 Góc gió thổi 1.3 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM THỜI TIẾT VÀ GIÓ Ở THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Thành phố Đà Nẵng có m a m a mưa m a khô M a mưa bắt đầu khoảng t tháng đến tháng 12 M a khô bắt đầu t tháng đến tháng Hàng năm thành phố Đà Nẵng chịu ảnh hưởng bão áp thấp nhiệt đới có gió mạnh cấp trở lên Do nằm vành đai nhiệt đới Bắc bán cầu, thành phố Đà Nẵng chịu chi phối chủ yếu hoàn lưu gió m a, tín phong chịu ảnh hưởng trực tiếp nhiễu động nhiệt đới như: bão, áp thấp nhiệt đới, dải hội tụ nhiệt đới, 1.3.1 Bão 1.3.2 Lốc 1.3.3 Gió D C C R UT.L CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT XÁC ĐỊNH VẬN TỐC GIĨ TRONG ĐƠ THỊ 2.1 Xác định vận tốc gió khu vực thị Trạm đo gió chuẩn thường đo gió cao độ 10 so với mực nước biển khu vực mở thống gió Gió vị trí khác tính dựa trạm đo chuẩn ( Trạm chủ) phụ thuộc vào địa hình cao độ vị trí Sự thay giảm vận tốc gió vị trí thống cửa sơng thường vị trí khác vào sâu bên thành phố với nhiều tòa nhà lớn Do liệu gió trạm thời tiết chưa đủ để xác định vận tốc gió điểm khác thành phố Nhà quản lý, người thiết kế cần tính tốn nội suy vận tốc gió nhằm phục vụ cho khai thác giao thông, thiết kế Một số phương pháp ước lượng vận tốc gió sau: 2.1.1 Phương pháp tính v n tốc gió sử dụng h m Logarit Vận tốc gió xác định t đặc trưng thân dịng khí, đặc trưng địa hình tương tác dịng khí địa hình mà qua Ở gần bề mặt địa hình, biến thiên vận tốc theo chiều cao dU(z)/dz ch phụ thuộc vào 0,  chiều cao z so với bề mặt địa hình Nếu phía thượng lưu dịng khơng khí bề mặt phẳng kéo dài, vận tốc gió tính theo cơng thức sau: U  z   u*  ln z z0 (2.1) đó, k hệ số Kaman, z0 độ cao nhám bề mặt, u* vận tốc ma sát tính theo cơng thức: u*  0  C C R UT.L (2.2) với 0 áp suất cắt bề mặt địa hình  mật độ khơng D khí Đối với trận gió đặc biệt, vận tốc ma sát nằm khoảng t đến 2m/s Độ cao nhám bề mặt z0 biểu diễn kích thước xốy khí đặc trưng hình thành ma sát dịng khí bề mặt địa hình, độ cao nhám bề mặt xác định theo công thức kinh nghiệm sau đây: z0  0.5h Ar At (2.3) Tiêu chuẩn Châu Âu (EuroCode 1) sử dụng phương pháp tính vận tốc gió hàm logarit chiều cao tới 200m chia bề mặt địa hình thành loại xác định trị số bảng Bảng 2.1 Phân loại địa hình h số  , z0 (m) Phân loại độ nhám bề mặt Loại bề mặt  z(m) I Trên mặt biển, bờ biển, hồ có 5km phẳng trước gió, v ng nơng thơn khơng có chướng ngại vật 0,17 0,01 II V ng trang trại có bờ rào, có cơng trình nơng nghiệp nhỏ, nhà cửa, cối 0,19 0,05 III V ng ngoại ô, khu công nghiệp v ng r ng lâu năm 0,22 0,30 IV V ng thị có 15% diện tích bề mặt bao phủ nhà cửa có độ cao lớn 15m 0,24 C C R UT.L 1,00 D 2.1.2 Phương pháp tính v n tốc gió theo cơng thức kinh nghi m (h m mũ) Để tiện sử dụng, số Tiêu chuẩn gió sử dụng cơng thức kinh nghiệm sau để xác định vận tốc gió bản:  z U z   U h   z0     (2.4) đó: Uh0 vận tốc gió độ cao tham chiếu thường lấy z  10m Trị số  hệ số khơng thứ ngun xác định tính nhám bề mặt địa hình Theo TCVN 2737-1995 Tải trọng tác động – Tiêu chuẩn thiết kế phân loại độ nhám bề mặt, cho trị số độ nhám  Bảng 1-2 10 cấp tương ứng với trị số sau Bảng 2.5 Trị số áp l c gió tương ứng với vùng V ng áp lực gió đồ I II III IV V W0 (daN/m2) 65 95 125 155 185 2.3 Cơ sở xác định hệ số nhám thực tế địa hình Cơng thức đơn giản đề xuất Davenport (1960) thể mối liên hệ vận tốc gió điểm khu vực độ cao khác Cơng thức mối liên hệ vận tốc gió điểm khu vực:   v  z      (2.8) v  z10   z0    log z ( vz ) vz10 (2.9) C C R UT.L z10 Trong đó: + Z: Cao độ vị trí d ng để đo + Z10: Cao độ tham chiếu 10m + ̅ : Vận tốc gió trung bình cao độ Z + ̅̅̅̅̅: Vận tốc gió trung bình độ cao tham chiếu thường lấy 10m + α: Hệ số không thứ nguyên xác định tính nhám bề mặt địa hình Tại vị trí tiến hành đo vận tốc gió độ cao khác thời thời điểm để tính tốn hệ số địa hình alpha D CHƢƠNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHÁM ĐỊA HÌNH VÀ TƢƠNG QUAN VỀ VẬN TỐC GIÓ CHO CÁC ĐIỂM THUỘC THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 3.1 Giới thiệu địa điểm nghiên cứu Qua việc nghiên cứu lưu lượng xe lưu thơng qua cơng trình cầu, vị trí thường xuyên tập trung nhiều phương tiện 11 người tham gia giao thông ngã ba, ngã tư, bãi biển, bến du thuyền đưa vị trí quan trọng cần để thiết lập tram đo sau: + Địa điểm trạm chủ chọn: Trạm cảng vụ; nơi xuất bến tàu thuyền: đặt trạm việc cảnh báo phương tiên xe cộ lưu thơng Đường Bạch Đằng ngồi cịn kiểm sốt xuất bến tàu thuyền + Các cầy cầu cao độ mặt xe chạy cao để cảnh báo xe qua cầu: Cầu Tiên Sơn, cầu Trần Thị Lý, Cầu Rồng, Cầu Thuận Phước, Cầu Nam Ô + Tại bãi biển: Bãi biển Thanh Khế Bãi biển Liên Chiểu cảnh báo xe đường biển Nguyễn Tất Thành cịn phục vụ cơng tác cảnh báo người dân tắm biển + Tại Ngã ba giao đường Nguyễn Sinh Sắc Nguyễn Tất Thành có mật độ xe qua lại cao 3.2 Giới thiệu hệ thống đo gió cảnh báo 3.2.1 Tổng quan Thiết bị đo gió thiết bị d ng để đo tốc độ gió, xác định hướng gió Thiết bị đo gió chia làm hai nhóm chính: nhóm thiết bị đo tốc độ gió nhóm thiết bị đo áp lực gió sinh Trong phạm vi đề tài, nhóm nghiên cứu ch quan tâm đến nhóm thiết bị đo tốc độ gió, có tên tiếng Anh Anemometer Thị trường thiết bị đo tốc độ gió phong phú đa dạng, phân thành loại khác t y theo đặc tính riêng biệt chúng: - Thiết bị đo tốc độ gió kiểu cốc – Cup anemometer - Thiết bị đo tốc độ gió kiểu cánh quạt – Wildmill anemometer - Thiết bị đo tốc độ gió kiểu sợi đốt – Hot-wire anemometer - Thiết bị đo tốc độ gió tia laser – Laser Doppler anemometer - Thiết bị đo tốc độ gió sóng siêu âm – Ultrasonic anemometer - Thiết bị đo tốc độ gió sóng âm – Acoustic resonnance anemometer - Thiết bị đo gió cầm tay – Handy anenometer D C C R UT.L 12 3.2.2 Thiết bị đo tốc độ gió kiểu cốc Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, lắp đặt, dễ bảo trì, hiệu ch nh Nhược điểm: Phản ứng chậm độ nhạy khơng cao Hình 3.2 Thiết bị đo tốc độ gió kiểu cốc – Phiên 1846 phát minh Tiến sĩ John Thomas Romney Robinson (Nguồn Wikipedia Hình 3.3 Thiết bị đo tốc độ gió kiểu cánh quạt (Nguồn Wikipedia) C C R UT.L D 3.2.3 Thiết bị đo tốc độ gió kiểu cánh quạt: Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, độ nhậy cao thiết bị đo gió kiểu cốc Nhược điểm: Cần có lái gió để định hướng gió nhằm đảm bảo độ xác phép đo 3.2.4 Thiết bị đo tốc đ gió kiểu sợi đốt Ưu điểm: Đo xác tốc độ dịng chảy khơng khí, độ nhậy cao, phản ứng nhanh với thay đổi dòng chảy Nhược điểm: Giá thành cao, độ bền sợi đốt ảnh hưởng tới hoạt động xác, lâu dài thiết bị, khó bảo trì, cần bảo dưỡng hiệu ch nh đầu sợi đốt thường xuyên 13 Hình 3.4: Thiết bị đo tốc độ gió Hình 3.5: Thiết bị đo tốc độ kiểu sợi đốt.(Nguồn Wikipedia) gió kiểu sóng siêu âm 3.2.5 Thiết bị đo tốc đ gió sóng siêu âm Ưu điểm: Độ xác cao, có khả xử lý hàng ngàn phép đo giây Nhược điểm: Giá thành cao, phức tạp cách thức xử lý giá trị đo, lọc nhiễu, cần bảo dưỡng, vệ sinh đầu dò siêu âm thường xuyên 3.2.6 Thiết bị đo tốc đ gió sóng âm C C R UT.L D Hình 3.6: Thiết bị đo tốc độ kiểu sóng âm Ưu điểm: kích thước nhỏ gọn, khả hoạt động tốt điều kiện thời tiết, vận hành khắc nghiệt Nhược điểm: Khả ảnh hưởng nhiễu cao, giá thành cao, tính phổ biến thị trường Việt Nam thấp 14 3.2.7 Thiết bị đo gió cầm tay ( Handy anenometer) Việc xác định xác hệ số địa hình sở để tính tốn nội suy vận tốc gió điểm c ng khu vực Đề tài sử dụng thiết bị đo gió cầm tay để xác định hệ số Thiết bị có xuất xứ Nhật Bản đo vận tốc gió t 0-20m/s độ xác kiểm định qua thí nghiệm hầm gió trường đại học quốc gia Yokohama, Nhật Bản C C R UT.L D Hình 3.7 Thiết bị đo gió cầm tay 3.3 Đo đạc thực nghiệm xác định hệ số nhám địa hình Để có hệ số địa hình α vị trí ta tiến hành đo 20 lần ví trí có cao độ khác Sau có cao độ vận tốc, ta dựa vào công thức (2) để tính tốn hệ số α Tiếp đến ta tính trung bình cho 20 giá trị để có kết xác hệ số α vị trí 15 Bảng 3.1 Số li u tính tốn h số α Cảng Vụ Địa điểm 1: Cảng Vụ Lần đo Z1(m) Z2(m) Vtb1(m/s) Vtb2(m/s) Hệ số α 1.5 5.87 7.25 0.2153 1.5 4.47 5.53 0.2170 1.5 3.42 4.3 0.2334 1.5 6.22 8.11 0.2705 1.5 3.06 3.77 0.2127 1.5 7.25 8.97 0.2170 1.5 3.42 4.47 0.2730 1.5 5.36 6.56 0.2060 1.5 4.47 5.53 0.2170 10 1.5 11 1.5 12 1.5 C C R L 13 1.5 14 5.36 6.22 0.1517 3.06 3.77 0.2127 5.53 5.53 0.0000 6.9 8.28 0.1859 1.5 8.8 10.58 0.1878 15 1.5 4.12 0.1974 16 1.5 4.3 5.53 0.2565 17 1.5 5.87 6.56 0.1133 18 1.5 1.57 2.18 0.3347 19 1.5 6.22 7.42 0.1799 20 1.5 7.59 8.28 0.0887 Trung bình 0.1985 DUT 16 Bảng 3.3 Số li u tính tốn h số α Cầu Thu n Phước Địa điểm 3: Cầu Thuận Phước Lần đo Z1(m) Z2(m) Vtb1(m/s) Vtb2(m/s) hệ số α 32 1.72 2.71 0.1640 2 32 3.06 0.1534 32 1.57 2.54 0.1735 32 1.57 2.54 0.1735 32 1.72 2.54 0.1406 32 1.86 2.85 0.1539 32 3.04 0.1510 32 1.57 2.71 0.1969 32 1.29 2.18 0.1892 10 32 11 32 12 13 14 C C R L 1.86 3.06 0.1796 1.43 2.18 0.1521 1.72 2.85 0.1821 32 1.29 2.18 0.1892 32 1.72 0.1956 15 32 1.57 2.71 0.1969 16 32 1.15 2.54 0.2858 17 32 2.18 3.24 0.1429 18 32 1.57 2.47 0.1634 19 32 1.57 2.47 0.1634 20 32 1.72 2.71 0.1640 Trung bình 0.1756 DUT 32 17 3.4 Đánh giá, so sánh kết đo đạc thực tê với tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Bảng 3.10 Phân loại đ nhám bề mặt theo TCVN 2737-1995 Phân loại độ nhám bề mặt Tình trạng bề mặt đất  I Trên mặt biển, bờ biển 0,12 II Đồng ruộng, vườn cây, đất bãi rộng phẳng Khu vực có cối khối kiến trúc tầng thấp thưa thớt 0,16 III Khu vực có cối khối kiến trúc tầng thấp dầy đặc Khu vực có khối kiến trúc tầng trung tầng cao thưa thớt Khu vực đồi núi thoải 0,22 Khu vực có khối kiến trúc tầng trung, cao dầy đặc Khu đồi núi chia cắt mạnh 0,30 IV C C R UT.L D Bảng 3.11 H số  vị trí đo Cầu Thuận Phước Cầu Rồng Cầu Trần Thị Lý 0,2702 0,2760 Địa điểm Cảng Vụ Cầu Nam Ô Hệ số  0,1985 0,1910 0,1756 Địa điểm Cầu Tiên Sơn BB Thanh Khê BB Liên Chiểu NSS-NTT Cầu Hòa Xuân 0,2163 0,2200 0,2170 Hệ số  18 - Đánh giá kết đo đạc thực tế với tiêu chuẩn 2737-1995: + Các địa điểm đo: Cảng Vụ, Cầu Nam Ô, Cầu Thuận Phước, Bãi biển Thanh Khê, Bãi biển Liên Chiểu, nút giao đường Nguyễn Sinh Sắc đường Nguyễn Tất Thành khu vực có kiến trúc hạ tầng tầng thấp dày, tầng trung tầng cao thưa thớt, mặt thơng thống ph hợp với hệ số nhám bề mặt  nằm loại II-III theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 + Các địa điểm đo: Cầu Rồng, cầu Trần Thị Lý, cầu Tiên Sơn, cầu Hòa Xuân khu vực có kiến trúc hạ tầng tầng cao dày đặt ph hợp với hệ số nhám bề mặt  nằm loại III-IV theo tiêu chuẩn TCVN 2737-1995 Nhận xét: Kết đo đạc thực tế đưa số cụ thể cho t ng khu vực địa bàn thành phố Đà Nẵng, phản ánh tình C C R UT.L trạng bề mặt đất ảnh hưởng đến hệ số nhám bề mặt () D 3.5 Xác định mối quan hệ địa điểm trạm đo 3.5.1 Xác định mối quan h địa điểm đo so với trạm chủ Sau tính tốn tất hệ số địa hình α vị trí chọn, ta tiến hành thiết lập mối quan hệ tương quan vị trí so với trạm (Trạm Cảng Vụ) cách dùng thiết bị đo gió cầm tay anenometer đặt trạm Cảng Vụ 01 thiết bị đặt địa điểm lại để đo vận tốc, vị trí ta tiến hành 10 lần sau d ng cơng thức (1) để quy đổi vận tốc vị trí c ng độ cao chuẩn 10m Cuối ta tính trung bình cho 10 giá trị để có kết tương quan điểm Tiến hành tương tự điểm cịn lại so với Trạm Cảng Vụ để tính tất giá trị thể mối quan hệ vị trí 19 Bảng 3.12 Bảng số li u thể hi n mối quan h v n tốc Cảng vụ cầu Thu n Phước Cảng Vụ Cầu Thuận Phước Lần đo Hệ số Z V V10 Z V V10 1.5 6.22 9.064 32 9.66 7.881 1.1502 1.5 7.59 11.061 32 10.58 8.631 1.2815 1.5 8.8 12.824 32 11.53 9.407 1.3633 1.5 7.25 10.565 32 9.83 8.020 1.3174 1.5 5.53 8.059 32 10.77 8.786 0.9172 1.5 7.59 11.061 32 10.58 8.631 1.2815 1.5 8.8 12.824 32 14.38 11.732 1.0931 1.5 7.59 11.061 32 10.77 8.786 1.2588 1.5 7.08 10.318 32 10.58 8.631 1.1953 10 1.5 7.08 10.318 32 13.05 10.647 0.9691 Trung bình 1.1827 C C R UT.L D Bảng 3.13 Bảng số li u thể hi n mối quan h v n tốc Cảng vụ cầu Rồng Lần đo 10 Z 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 Cảng Vụ V V10 7.76 11.309 7.76 11.309 7.25 10.565 6.56 9.560 6.73 9.808 7.25 10.565 6.73 9.808 7.59 11.061 6.22 9.064 4.12 6.004 3.6 Đƣa cảnh báo tốc độ Z 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 Cầu Rồng V V10 6.73 6.428 5.53 5.282 4.47 4.269 5.18 4.948 3.94 3.763 4.65 4.441 5.53 5.282 4.82 4.604 5.53 5.282 3.24 3.095 Trung bình Hệ số 1.7593 2.1410 2.4747 1.9322 2.6062 2.3789 1.8568 2.4026 1.7161 1.9402 2.1208 20 T đề tài nghiên cứu xây dựng hệ thống điều tiết giao thơng cho xe máy điều kiện gió mạnh tác giả Võ Duy H ng cộng [3], ta tiến hành thiết lập mối quan hệ vận tốc gió vận tốc xe chạy T đưa cảnh báo cho phương tiện lưu thông điều kiện gặp gió mạnh hay thời tiết m a mưa bão Bảng 3.20 Mối quan hệ vận tốc gió tốc độ xe cho phép C C R UT.L 3.7 Mô tả hệ thống 3.7.1 Tổng quan h thống đo gió Hình 3.8 trình bày mơ hình tổng qt hệ thống dự báo tốc độ gió Hệ thống xây dựng bao gồm thiết bị đo tốc độ gió, thiết bị thơng tin cảnh báo, hệ thống lưu trữ liệu tốc độ gió liệu dự báo tốc độ gió phần mềm mơ phỏng, dự báo tốc độ gió Mơ tả nguyên lý hoạt động: Thiết bị đo tốc độ gió lắp đặt cố định vị trí Cảng vụ thủy nội địa, thực công tác lấy mẫu tốc độ gió, hướng gió theo thời gian thực truyền cổng thơng tin lưu trữ liệu sức gió qua Internet Dựa liệu sức gió thu thập được, hệ thống tính tốn sức gió (tốc độ gió, hướng gió) vị trí điểm mốc bề mặt sơng Hàn dự báo tốc độ gió toàn địa điểm định vị trước D 21 Hình 3.8 Sơ đồ nguye lý tổng thể hệ thống dự báo tốc độ gió 3.7.2 Thiết bị đo tốc đ gió C C R UT.L Hình 3.9 Hình ảnh thực tế thiết bị đo gió xây dựng lắp đặt 3.7.3 Phần mềm mô phỏng, d báo tốc đ gió Phần mềm dự báo, mơ tốc độ gió bao gồm hai mơ đun chính: Cổng thơng tin tốc độ gió theo thời gian thực: Cổng thông tin cập nhật giá trị đo tốc độ gió, hướng gió vị trí đặt thiết bị đo tốc độ gió theo thời gian thực, kèm theo biểu đồ biểu diễn liệu tốc độ gió theo thời gian D Hình 3.10 Giao diện cổng thơng tin tốc độ gió 22 Bản đồ số mơ dự báo tốc độ gió: Bản đồ số xây dựng dựa đồ Google Map Api với liệu tốc độ gió, hướng gió cập nhật theo liệu thực t cảm biến đo vị tí Cảng vụ Phần mềm tiến hành mơ hoạt động v ng hoạt động gió địa điểm thành phố Đà Nẵng với giá trị tính tốn dự báo tham chiếu cho điểm mốc cố định xác định trước (thể bảng liệu nằm đồ) C C R UT.L D Hình 3.11 Giao diện đồ số dự báo tốc độ gió Hình 3.12 Thực mơ hoạt động gió khu vực dự báo tốc độ gió số điểm tham chiếu 3.8 Kết nghiên cứu T số liệu thu thập qua q trình tính tốn 23 Ta tiến hành đưa số liệu vào liệu web để tạo nên đồ gió tự động cập nhật liên tục 01 phút 01 lần đưa cảnh báo cho phương tiện tham gia giao thông C C R UT.L Hình 3.13 Giao diện đồ D Hình 3.14 Thơng số gió cầu Thuận Phước Qua đồ người tham gia giao thơng, tàu thuyền cập nhật thơng số tốc độ gió theo giời thực địa điểm thành phố Đồng thời, xem thơng số tốc độ xe máy cho phép qua cầu Ngoài ra, vận tốc gió theo độ cao nội suy đồ, nhà xây dựng có để lấy thông số liên quan đến gió theo độ cao 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đề tài nghiên cứu xây dựng mối tương quan vị trí so với trạm chủ t thành lập đồ gió tự động cập nhật liên tục phút lần để người dân thành phố tiện theo dõi đưa khuyến cáo tốc độ xe chạy qua vị trí Nghiên cứu áp dụng cho thực tế thành phố khác Việt Nam, đặc biệt điều kiện mưa bão Đồng thời hướng đến xây dựng đồ gió thiết kế cho thành phố Đà Nẵng vùng lân cận phục thiết kế cầu cơng trình cao tầng Ngoài ra, kết nghiên cứu sở để phục vụ cho việc du lịch bến thuyền sơng Hàn số trị chơi mạo hiểm biển Tránh cố đáng tiếc thiên tai gây C C R UT.L Kiến nghị định hƣớng phát triển đề tài Trên sở kết đạt đề tài, định hướng cho phát triển đề tài sau: - Nghiên cứu sâu xác định hệ nhám địa hình thực tế nhằm xây dựng tương quan vận tốc gió để đưa khuyến cáo Quy hoạch cảnh quan kiến trúc cao tầng cho khu vực - Nâng cao độ xác để xác định vận tốc gió vị trí sử dụng cơng thức thực nghiệm D ... tài ? ?Nghiên cứu xác định hệ số nhám địa hình thực tế nhằm xây dựng tương quan vận tốc gió cho thành phố Đà Nẵng? ?? có tính cấp thiết Mục tiêu nghiên cứu a Mục tiêu tổng quát - Nghiên cứu xác định. .. độ nhám bề mặt, cho trị số độ nhám a Bảng 1-2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài - Xác định lại hệ số nhám địa hình thực tế để xác định vận tốc gió cho địa điểm thành phố Đà Nẵng - Đưa tương quan vận tốc. .. tốn hệ số địa hình alpha D CHƢƠNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHÁM ĐỊA HÌNH VÀ TƢƠNG QUAN VỀ VẬN TỐC GIÓ CHO CÁC ĐIỂM THUỘC THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG 3.1 Giới thiệu địa điểm nghiên cứu Qua việc nghiên cứu