Z(m) Bờ trái x(m) Bờ phải o Số liệu đo đạc Số liệu tính tốn Z( m) Bờ trái x(m) Bờ phải Z(m)
Bờ trái y(m) Bờ phải
Hình 6. So sánh lưu tốc tính tốn và thực đo trên các mặt cắt ngang
2.2.2. Chỉnh sửa mơ hình để có thể chạy với trường hợp kè hoàn lưu và kè chảy ngập chảy ngập
Mơ hình ngun gốc của GS Hosoda và các cộng sự mặc dầu đã tỏ rõ ưu thế trong việc mơ tả trường dịng chảy ba chiều xung quanh cơng trình chỉnh trị như kè mỏ hàn và cũng đã được các tác giả chứng minh tính ứng dụng với các hố xói quanh các trụ cầu (Nagata và nnk, 2005). Tuy nhiên, so với thực tiễn của Việt Nam, mơ hình vẫn cịn một số các hạn chế và cần thiết phải có các thay đổi đặc biệt là trong trường hợp ứng dụng cho cơng trình kè hồn lưu (tấm hướng dòng) khi mà thuật tốn nhận diện cơng trình phụ thuộc vào mực nước và vào từng lớp tọa độ theo phương thẳng đứng. Hạn chế của mơ hình là chỉ áp dụng được cho các cơng trình liền khối và chảy ở trạng thái không ngập, nhưng ở hầu hết các sơng ngịi Việt Nam, do hạn chế về kinh phí và mục tiêu ứng dụng (chỉ phục vụ nâng cao mực nước kiệt) nên về mùa lũ mực nước thường cao hơn nhiều so với đỉnh kè nên kè mỏ hàn (và các cơng trình tương tự) chuyển sang chế độ chảy ngập hoặc chuyển tiếp giữa các chế độ chảy trong cùng một trận lũ.
Với mục tiêu, chỉnh sửa mơ hình nhằm mơ phỏng trường dịng chảy ba chiều xung quanh cơng trình kè hồn lưu, nghiên cứu này đã phân tích các đặc trưng hình thái đoạn sơng, kích thước và quy mơ các cơng trình và đi đến giả thiết như sau: So với các cơng trình kè mỏ hàn khác, kè hồn lưu thường có dạng bản mỏng, độ rộng (chiều dày khoảng 0,5 m) không đáng kể so với chiều dài kè (khoảng 50-80m) cũng như so với quy mô đoạn sơng nghiên cứu (thơng thường bán kính cong 700-800 m, chiều rộng mặt cắt ngang ~ 500 m). Do vậy, có thể xem rằng dòng chảy dưới đáy kè là dịng chảy khơng áp trong trường hợp mực nước trong sông cao hơn ngưỡng dưới của kè hoàn lưu.
Xuất phát từ giả thiết đó, sau khi xác định vị trí của các cơng trình (cụ thể là kè hồn lưu) trong khơng gian 3 chiều (i, j, k), các điều kiện tương tự như điều kiện biên đối với tường cứng đã được áp dụng để mô tả ảnh hưởng của cơng trình. Các điều kiện biên này được đưa trực tiếp vào các thủ tục giải phương trình động lượng.
2.2.2. Sơ đồ khối mơ hình
Tồn bộ các thủ tục tính tốn trong mơ hình được trình bày trong sơ đồ khối mơ tả như trong hình 7 sau: