Nghiên cứu mô phỏng biến động mặt cắt nuôi bãi đánh giá khả năng ứng dụng tại khu vực phía bắc vịnh Nha Trang
MỤC LỤC
CO SỞ TINH TOÁN NUÔI BÃI NHÂN TẠO
Cơsởlý thuyết nuôi bãi. Nuôi bãi là việc đồ 1 lượng lớn bin cát lên bãi biển đang bị xói mòn dé làm tăng. Quá tình bổ sung cat này sẽ chống lại việc bùn cất tự nhiên đang mắt dẫn đi, Đường bờ được nuôi dưỡng có 2 tác dụng chính: tăng phần sir đụng và bảo vệ bờ khỏi bão. Những lợi ích khác bao gồm: tăng lượng. du khách hing năm, ái tạo môi trường sống cho sinh vật, giảm thiêu được việc xây, dựng các công trình cứng. | Đường bờ tự nhiên. Weaning it) Z) sg cicb sib in. Nếu như trong khoảng 30 đến 50 năm trước, phương pháp sử dụng công trình để giữ biển là phổ biển thi hiện nay, phương pháp môi bãi lại đang được ưa chuộng. Tit việc áp dụng các khái niệm về mặt cất cân bing trong giáo trình của Dean (1991) [6], ta có thể phát triển 1 phương pháp tương tự để quyết định tính thích hợp. của vậ liệu nuôi bãi. Phương pháp này cổ wu điểm là đã bao gồm tt cả các lực hình. thành và làm thay đổi mặt cắt ngang bãi. Sự phy thuộc của thông số tý ệ hạt A vio đường kính hạt d dẫn tới những kết quả khác nhau liên quan đến việc nuôi bãi. Dựa vào tỷ lệ hat của bãi tự nhiên và vật liệu nuôi bãi, Ay và Ap, cũng với thể tích. thêm vào, mặt cắt bãi nuôi khi cân bằng có thể là giao nhau, không giao nhau hoặc. Hình 2-2Ba dang mặt cắt nuôi bãi điển hình. 3) Mặt cắt giao nhau Ay> Ay —_b) Mặtcắtkhông giao nhau. “Có thể thấy nuôi bãi bằng vật liệu thô hơn hat gốc sẽ cin ít át hơn để tạo ra Ì bãi 6 chidu rộng mặt cắt ngang tương đương khi dùng vật liệu có hạt min hơn. Để tính đến chiều rộng bai với các thành phần hạt khác nhau, khoảng cách W, sau khi nuôi. bãi được tính như sau:. “Trong đó, Ap và Ay lần lượt là tỷ lệ hạt của vật liệu nuôi bãi và cát tự nhiên. th thành | mặt cắt thoải hơn so. với mặt cất ban đầu, Ngược li, khi vật liệu đổ vào thô hơn, W, sẽ âm, tạo thành 1 mặt cắt đốc hơn so với ban đầu. Với mặt cắt không giao nhau, thể tích V cần để tạo. Véi mặt cắt giao nhau:. Với mặt cắt chìm. ra sau khi cân bằng. Phương pháp giải tích - Tính toán thời gian duy trì bãi. Mặt cắt kh cân bằng. Hình 2-3 Ba giai đoạn vận chuyển bùn et ta vùng muỗi ãi. 3) Sống mang bùn cất ra ngoài bờ (mặt et ngang đc lúc mối nuối bãi) và ngang be. B) Mặt cắt ngang bớt đốc, sóng gần bờ mang bản cát di ra 2 bên ba. ô) Sụng tr ving sụng vỡ mang bin et sang 2 bờn bờ.
Dé dự đoán sự biến động của bãi, ta có thé (a) mô phỏng chế độ sóng trong ving bằng mô hình biến đổi sóng hoặc (b) tính 1 giá tị cho chibu cao và hướng sóng ở liều đài của đường bờ cần. “Tùy theo cách bai biển được nuôi dưỡng, sẽ có 3 kịch bản có thể xảy ra như hình 3.8 6 đây h, là độ sâu của chân phần cát đồ thêm, có thể thấp hơn hoặc cao hơn độ. Coi sự bảo tồn năng lượng sóng tiếp diễn đến điểm sóng vỡ (từ vi ti he vào bở), những đường đồng mức ngoài bir của vùng nuôi bãi thẳng và song song và công nhận định luật Snell, Dean và Yoo (1992) [12] đã liên hệ tốc độ vận chuyển bùn cát và độ phân ra dọc bờ với điều kiện sóng ở điểm thục đo.
RDPB) 220
ÁP DỤNG TÍNH TOÁN NUÔI BÃI CHO KHU VỰC PHIA BAC CUA SÔNG CÁI- NHÀ TRANG
Miia hạ bit đầu từ tháng 4 đến thing 9, theo nguyên tắc mùa thi thời ky này giỏ thịnh hành hướng Tây đến Tây Nam, nhưng do có chế độ địa hình đặc trưng riêng nên ở Nha Trang lại thịnh hành hướng gió Đông đến Đông Nam. “Thủy triều trong khu vực bién Khánh Hoa mang tính chit nhật triều không đều Các kết quả nghiên cứu và tính toán từ số liệu mực nước tại trạm Cầu Đá Nha Trang cho thấy ring, giá trì của chỉ số Vaderstok là 2.6. Dựa vào các số liệu thực đo về điều kiện sóng tại tram dầu Bạch Hỗ từ năm 1980 đến 2006, ta thấy chế độ sóng tại khu vực khảo sit thay đổi theo mia trong 1 năm, Thời điểm có gió min đông bắc, sông đạt chigu cao lớn nhất so với các thời điểm.
Khu vực 1: đổi cát nằm cạnh bãi đài (Long beach). Cát ở đây có trữ lượng di dào, việc khai thác không gây ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường xung quanh và vận. chuyễn cũng không quá bắt tiện. Tuy nhiên, cát ở đây chủ yếu cát mịn, đường kính. hạt nhỏ hơn cất ở bãi tim khu vực nghiên cứu,. Việc khai thác cát ở đây có thé gây ảnh hưởng đến sự. cân bằng của bãi tim khu vục này, tuy nhiên cát ở day lại khả trơng đồng với cất ở. khu vục nghiên cứu. nếu có th khai thác sẽ cho ết quả ốc. Bang 3-9Tt heft cần dùng ứng với các trường hợp khác nhau. - Sử dụng cát cỏ đường kính lớn thi tổng thé tích cất cần thiết sẽ giảm di được rit. ~ Với độ sâu sóng tới hạn thay đổi, lượng thé tích cát đỗ vào cũng sẽ thay đổi nhiễu,. tuy nhiên trong phạm vi 1,01 km của khu vực nuôi bãi thì độ sâu sóng tởi hạn cũng, không thay đổi quá nhiều. Tinh toán thời gian duy trì bi. Sứ dụng cơ sở lý thuyết ở mục 22, ta sẽ vẽ được biểu đồ quan hệ giữa lượng bùn. cất côn lạ ứng với thời gian và sự thay đổi sơ bộ của mặt bằng bãi mới theo thời gian. Sau khoảng 2 năm, ta nhận thấy chigu dài của bãi giảm dẫn xuống đưới 30m. ngang côn lại khoảng 10m. Biểu đỗ quan hệ giữa W còn lại và thời gian T. Sau 10 năm, bộ rộng mặt cắt ngang khụng cú thay đổi rừ rệt. Như vậy, cú thể thấy ) thi thời gian duy trì bai. Cao độ bờ của bãi nuôi (chiều cao bờ) phải tương đồng vị. nnếu cao hơn sẽ tạo ra các sườn dốc gây ảnh hưởng xấu tối sinh thất bai biển; nếu. thấp hơn sẽ tạo nên các mồ nhấp nhô, khi gặp sóng lớn sẽ hình thành các vũng nước đọng trên bở. Chiều cao ba có thể đo được bằng cách khảo sit các mặt cất đã đo và dựa vào điều kiện tự nhiên của khu vực khảo sát. Tại khu vực nghiên cứu, chưa có. lêu khảo sit ở khu. sắc tài liệu diy đủ về các mặt cắt ngang, fy phải st dụng. vực lin cận có điều kiện trơng đồng để đưa vào tính toín. mặt cắt ngang bờ đo được tại 12 vị trí khảo sát. Bờ thay đổi cả về chiều cao và. ‘dng phvongmrl) hearts. Chiểu cao sóng lớn nhất đạt được: im (trùng. với thời điểm xuất hiện cơn bão Nasi). Chu ky sóng lớn nhất. Sau khi có cơn bão Nasri, mặt cắt này sẽ thay đổi như sau:. “Có thể thấy rằng với B = 1.5m thì sau 1 cơn bão, toàn bộ phần đường bờ đã bị phá hoại gần như hoàn toản, không còn đảm bảo được mục đích sử dụng. Như vậy, cần thiết phải xây dựng 1 bãi có đường bờ cao hơn để đảm bao duy trì được bãi nuôi. Sau 1 cơn bio, chiều dài bãi có thé sử dụng côn lại là 21m, vẫn đảm bảo được mục. đích sử dụng. Tuy nhiên, bãi cát bị din lên 1 đoạn dai khoảng 10m, nước có thể bị đọng lại ở phia bên trong bãi. Sau I cơn bão, phần đường bar còn lại có thé sử dụng được là 40m, có thể chấp nhận được. Một đoạn ngắn khoảng Sm có cát đùn lên cao, tuy nhiên không ảnh hưởng nhiều đến mục dich sử dụng. Sau bão, W côn lại khoảng 48m, như vậy có thể thấy h, cảng lớn thi bún cát phía gn bờ cảng khó bị trôi đi. Sau cơn bão, bãi côn lại 92m đường bờ, có thé chấp nhận được,. càng lớn thì tỷ lệ này lại càng giảm. ‘yeu cầu bởi lượng bùn cát còn lại là đủ để phục vụ nhu cầu sử dụng. đăng kể, tuy nhiên mặt cất. ~ Độ sâu tới hạn xuất hiện cát trôi đi cũng xấp xi với độ sâu sóng tới hạn h- trung. bình, như vậy lựa chọn độ sâu h. trung bi b)Mô phông thay đối sau 1 nai. “Khoảng cach om).
Có thể tăng thêm kích thước mặt cắt hoặc sử đụng thêm các biện pháp bảo vệ cho bãi mudi như kề biển hay để chắn sóng (vị trí xuất hiện xói mạnh) để phần đường bờ khi mặt cắt trở về trạng thái cân bằng là dài hơn. Nếu như mặt cắt nuôi bãi được đề xuất khác nhiều so với mặt cắt tự nhiên ban đầu, vật liệu sẽ tự điều chính I cách nhanh chóng bởi hệ thống bờ biến thường cố xu hướng tái ạo lại các đốc ban đầu, din tối việc giảm sút bản cát tiên.
