H−ớng chỉnh của sóng tớ

Một phần của tài liệu Tiêu chuẩn kỹ thuật và chú giải đối với các công trình cảng - Phần Các điều kiện thiết kế - Chương 4 pps (Trang 43 - 44)

gần bằng với tỷ lệ hiệu dụng thì đ−ợc chọn. Đồ thị nhiễu xạ này sau đó đ−ợc quay cho tới khi h−ớng tới trùng khít với h−ớng nhiễu xạ nh− đã xác định trong Bảng T.4.5.1. Sau đó đồ thị nhiễu xạ đ−ợc sao lại và đ−ợc lấy làm đồ thị nhiễu xạ cho sóng tới nghiêng. Sai số trong ph−ơng pháp gần đúng thì lớn xung quanh cửa mở của đê chắn sóng, về hệ số nhiễu xạ, sai số lớn nhất có thể lên tới khoảng 0,1 về giá trị tuyệt đối.

(3) Ph−ơng pháp xác định hệ số nhiễu xạ trong một cảng

Hệ số nhiễu xạ trong một cảng có hình dạng phức tạp th−ờng đ−ợc tính bằng máy tính. Các ph−ơng pháp tính nhiễu xạ gồm có ph−ơng pháp Takayama, ph−ơng pháp thừa nhận việc xếp chồng các lời giải giải tích cho các đê chắn sóng tách riêng, và ph−ơng pháp tính sử dụng các hàm số Green.

(4) Ph−ơng pháp lan truyền theo h−ớng

Khi chiều dài của một đảo hoặc chiều rộng lối vào một vịnh bằng ít nhất m−ời lần chiều dài sóng của sóng tới, sẽ không có sự khác biệt lớn giữa chiều cao sóng có đ−ợc bằng tính toán nhiễu xạ trực tiếp và −ớc tính bằng cách sử dụng l−ợng năng l−ợng sóng theo h−ớng đi tới trực tiếp điểm đang quan tâm đằng sau đảo hoặc bên trong vịnh; ph−ơng pháp sau gọi là ph−ơng pháp lan truyền theo h−ớng. Tuy nhiên, nếu điểm đang quan tâm nằm ngay sau đảo hoặc mũi đất , ảnh h−ởng của sóng nhiễu xạ sẽ lớn, do đó không áp dụng đ−ợc ph−ơng pháp lan truyền theo h−ớng.

(5) Nghiên cứu sử dụng thí nghiệm mô hình thuỷ lực

Nhờ các cải tiến trong các thiết bị tạo sóng ngẫu nhiên đa h−ớng, ngày nay dễ dàng tạo ra các sóng lan truyền theo h−ớng trong các phòng thí nghiệm có nghĩa là có thể tiến hành t−ơng đối dễ dàng các thí nghiệm nhiễu xạ. Khi tiến hành một thí nghiệm mô hình, một cửa mở trong mô hình cảng đ−ợc tạo ra trong vùng tạo sóng hữu hiệu, và chiều cao sóng đ−ợc đo đồng thời tại một điểm trong cảng. Hệ số nhiễu xạ có đ−ợc bằng cách chia chiều cao sóng có ý nghĩa trong cảng cho chiều cao sóng có ý nghĩa tại cửa vào cảng lấy trung bình của ít nhất hai điểm quan sát.

[2] Kết hợp khúc xạ và nhiễu xạ

Khi tính toán nhiễu xạ đối với các sóng trong n−ớc có chiều sâu thay đổi lớn, phải xét cả sự khúc xạ của sóng. khúc xạ của sóng.

[Chú giải]

(1) Khi chiều sâu n−ớc bên trong một cảng đ−ợc làm ít nhiều đồng đều ví dụ bằng cách nạo vét (th−ờng là tr−ờng hợp trong bến lớn), sự khúc xạ của sóng sau khi bị nhiễu xạ có thể bỏ qua. Trong tr−ờng hợp này để xác định chiều cao sóng trong bến, có thể chấp nhận tr−ớc tiên tiến hành tính toán chỉ xét đến khúc xạ và sóng vỡ từ điểm dự báo sóng n−ớc sâu tới cửa vào bến. Sau đó, tiến hành tính toán nhiễu xạ cho vùng bên trong bến, lấy chiều cao sóng tới bằng chiều cao sóng tính đ−ợc tại cửa vào bến. Trong tr−ờng hợp này, chiều cao sóng tại điểm đang quan tâm bên trong bến đ−ợc biểu thị bằng ph−ơng trình sau:

H = KdKrKsH0 (4.5.12)

trong đó:

Kd : hệ số nhiễu xạ tại điểm quan tâm trong cảng

H−ớng chỉnh của sóng nhiễu xạ xạ

H−ớng chỉnh của sóng tới sóng tới

Kr : hệ số khúc xạ tại lối vào bến

Ks : hệ số cạn tại lối vào bến (xem 4.5.5. Sóng vào cạn) H0 : Chiều cao sóng n−ớc sâu

Ph−ơng pháp ph−ơng trình cân bằng năng l−ợng hoặc ph−ơng pháp cân bằng năng l−ợng cải tiến trong đó có thêm vào một số hạng biểu thị sự tiêu tán do sóng vỡ thì thích hợp là ph−ơng pháp tính khúc xạ đối với biển hở. Ph−ơng pháp tính độ tĩnh lặng của bến của Takayama, trong đó các lời giải nhiễu xạ đối với các đê chắn sóng riêng rẽ đ−ợc xếp chồng để có đ−ợc sự thay đổi về chiều cao sóng của sóng không ổn định bên trong bến do nhiễu xạ và khúc xạ, có thể dùng đ−ợc để tính nhiễu xạ trong khu vực bên trong bến, với điều kiện không có các biến động địa hình phức tạp trong bến.

(2) Khi có những biến động lớn về chiều sâu n−ớc ngay tại các địa điểm có đê chắn sóng (đây th−ờng là tr−ờng hợp của các bến t−ơng đối nhỏ và các khu vực bờ biển) cần xem xét đồng thời cả khúc xạ và nhiễu xạ bên trong bến. Nếu bỏ qua sự phản xạ của sóng và chỉ nghiên cứu đến sự thay đổi gần đúng của chiều sóng cao, có thể tính riêng rẽ khúc xạ và nhiễu xạ sau đó −ớc tính sự thay đổi của chiều cao sóng bằng cách nhân hệ số khúc xạ và nhiễu xạ có đ−ợc cùng với nhau.

Các ph−ơng pháp tính cho phép xem xét đồng thời khúc xạ và nhiễu xạ của sóng không ổn định độ dốc thoải phụ thuộc thời gian, một ph−ơng pháp trong đó ph−ơng trình Boussinesq đ−ợc giải có sử dụng ph−ơng pháp sai phân hữu hạn và ph−ơng pháp ghép đa thành phần của Nadaokav v.v... Cũng có các tài liệu giải thích các ph−ơng pháp khác

4.5.4 . Sự phản xạ của sóng [1] Khái quát [1] Khái quát

Một phần của tài liệu Tiêu chuẩn kỹ thuật và chú giải đối với các công trình cảng - Phần Các điều kiện thiết kế - Chương 4 pps (Trang 43 - 44)