VẬN CHUYỂN BÙN CÁT THEO PHƯƠNG NGANG TRONG VÙNG SÓNG VỖ

Một phần của tài liệu HÌNH THÁI BỜ BIỂN - CHƯƠNG 4 doc (Trang 40 - 41)

VỖ

Các trạng thái bên trong vùng sóng vỗ được đặc trưng bởi sự tiêu tán năng lượng sóng và sinh ra các nhiễu động và dòng chảy hỗn loạn do tác dụng của sóng vỡ. Tất cả các cơ chế trên đều được phát hiện thấy là có đóng góp cho sự vận chuyển bùn cát theo phương ngang bên ngoài dải sóng vỡ và nó cũng có liên quan tới vùng sóng vỗ. Nhưng độ lớn của nó thì nhỏ hơn nhiều so với bên trong vùng sóng vỡ vì sự tiêu tán năng lượng trong lớp biên sóng thì nhỏ hơn so với sự tiêu tán năng lượng trong vùng sóng vỡ.

Như đã mô tả trong phần trước, ứng suất tiếp sinh ra có sự tiêu tán năng lượng sóng xảy ra ở gần mặt nước, để đạt trạng thái cân bằng lực thì các ứng suất tiếp là các tham số quan trọng đối với sự phân bố lưu tốc. Ngoài ra còn phải kể tới sự đóng góp thêm đối với phương trình liên tục trong nước được vận chuyển về phía bờ với mặt nước bị cuốn theo mỗi con sóng phía trước sóng đã vỡ ở bên trong vùng sóng vỗ. Kết hợp phân bố ứng suất tiếp cũng với phương trình liên tục cho biết đường phân bố vận tốc trung bình, với dòng chảy mạnh ở sát đáy có hướng từ trong bờ ra ngoài khơi và dòng chảy trung bình có hướng từ ngoài khơi vào trong bờ ở sát mặt nước. Biểu đồ phân bố nồng độ bùn cát lơ lửng chịu ảnh hưởng của hiện tượng rối loạn và nhiễu động ở mức độ mạnh do hiện tượng sóng vỡ. Phân bố nồng độ bùn cát lơ lửng theo chiều dọc ở bên trong vùng sóng vỗ do vậy mà đều hơn rất nhiều so với bên ngoài vùng sóng vỗ. Tuy nhiên, nồng độ bùn cát lơ lửng ở gần đáy vần có giá trị lớn nhất, dẫn tới vận chuyển bùn cát tịnh sẽ có hướng ra phía ngoài khơi với sự có mặt của dòng phản hồi.

Độ lớn của lượng bùn cát vận chuyển trong vùng sóng vỗ có liên quan tới phần bên ngoài vùng sóng vỗ được minh họa trong ví dụ sau. Cho độ sâu nước trung bình h=2m, chiều cao sóng bằng nửa độ sâu nước H=1m, và chu kỳ sóng T=5s. Mô phỏng được thực hiện trên cơ sở giả thiết trạng thái sóng vỡ cũng như sóng không vỡ. Với độ dốc đáy ở vùng ngoài khơi β = 1/50 và đường kính hạt bùn cát d=0,2 mm, sóng không vỡ sẽ tạo nên lượng vận chuyển bùn cát tịnh là 0,82 m3/m.ngày, trong khi sóng vỡ tạo nên lượng vận chuyển bùn cát là -11,2 m3/m.ngày, trong đó chỉ số “âm” chỉ hướng vận chuyển bùn cát từ trong bờ ra phía ngoài khơi.

Mô hình trên có giá trị đối với các sóng vỡ bạc đầu và cho miền bên trong vùng sóng vỗ, nơi sóng vỡ thường xuất hiện thường xuyên hơn so với các sóng cuộn. Trường dòng chảy phức hợp ở gần điểm sóng bổ nhào của các sóng vỡ bổ nhào không được mô tả ở phần này. Các sóng bổ nhào có thể tạo thành luồng dòng chảy mạnh thâm nhập xuống đáy và các xoáy liên kết lớn có thể được hình thành và gây ảnh

hưởng đáng kể tới sự phân bố bùn cát cục bộ và mạch động của dòng chảy. Hiện chưa có mô hình định lượng nào có xét tới các hiện tượng trên trong quá trình mô phỏng.

Một phần của tài liệu HÌNH THÁI BỜ BIỂN - CHƯƠNG 4 doc (Trang 40 - 41)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(46 trang)