IV. Nội dung của Luận văn
3.3.1.3. Tính toán truyền sóng vào bờ
a. Xác định mực nước thiết kế phục vụ tính toán
MNTK = MNTB + ARtrmaxR + ARndR(P%) (3.1)
Trong đó:
MNTK: Mực nước thiết kế (m).
MNTB: Mực nước trung bình tại khu vực xây dựng công trình (m) ARtrmaxR: Biên độ triều lớn nhất tại khu vực xây dựng công trình (m). ARnd R(P%): Mực nước dâng ứng với tần suất thiết kế (m)
Mực nước thiết kế được tra trong phụ lục A “Tiêu chuẩn kỹ thuật Thiết kế đê
biển” .
P mực nước tổng hợp, Mặt cắt 14 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 1 10 100 H (cm) P (%) : 1 2 5 10 20 50 100 Tr (nam) : 100 50 20 10 5 2 1 H (cm) : 365.4 298.7 228.9 187.2 153.1 116.9 88.2 Tr (Năm 1 2 4 5 10 20 50 100 200 Tr(năm) 100 50 25 20 10 5 2 1 0.5 P(%)
Hình 3.14: Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC14 (106°19', 20°08') Hải Lý, Hải Hậu, Nam Định
Lựa chọn tần suất bão lặp lại là 20 năm, tra đường tần suất được mực nước tổng hợp bằng 2,289m.
MNTK = 2,289 (m)
b. Lựa chọn mặt cắt ngang truyền sóng.
Cao trình bãi khu vực Hải Hậu – Nam Định thay đổi từ 0 – 0,5, có nơi thấp cao trình bãi chỉ khoảng -0,5. Bề rộng bãi trung bình 200 – 300m với độ dốc khoảng 2%. Độ sâu đáy biển -40 cách bờ khoảng 50km. Giả thiết mặt cắt ngang bãi sử dụng để truyền sóng như hình 3.15: MẶT CẮT NGANG BÃI -4 -2 0 2 4 -100 0 100 200 300 400 500 600 K/C ra phía biển C a o t rì n h
Hình 3.15: Mặt cắt ngang truyền sóng (phóng to khu vực ven bờ)
Chiều cao sóng sử dụng trong các tính toán thiết kế mặt cắt ngang đê (như sóng leo, sóng tràn, ổn định kết cấu và bảo vệ mái, vv…) là chiều cao sóng tới có nghĩa Hs được xác định tại vị trí chân công trình do sóng tương ứng với tần suất thiết kế tại khu vực nước sâu truyền vào (gọi tắt là sóng thiết kế tại chân công trình).
Sóng thiết kế tại chân công trình được xác định bằng cách truyền sóng thiết kế từ khu vực nước sâu vào đến vị trí xem xét.
Vị trí chân công trình: Được xác định là vị trí phía biển theo phương vuông góc với hướng đường bờ, cách đường mép nước một khoảng L/2 đến LR0R/4 theo phương vuông góc với đường bờ về phía biển.
Với L, LR0R lần lượt là chiều dài sóng cục bộ tại chân công trình và chiều dài sóng vùng nước sâu.
Đường mép nước: Là đường giao tuyến giữa mặt nước biển tại mực nước thiết kế với mặt bãi trước đê hoặc mái đê.
Tính toán truyền sóng bằng WaDiBe. - Điều kiện biên:
- Cao trình mực nước biển: MNTK = +2,289 (m) (làm tròn +2.5m)
- Chiều cao sóng tại biên phía biển Hrms = = 4,37 (m) - Chu kì đỉnh sóng Tp = 9,87 (s)
- Góc sóng tới tại biên phía biển, chọn αR0R = 5P 0
Hình 3.16: Thông số đầu vào tính toán truyền sóng Kết quả truyền sóng
Từ kết quả tính toán các tham số sóng tuyến tính có L0 = 152,1 (m) Chiều cao sóng tại chân công trình là chiều cao sóng tại vị trí cách mép nước 1 khoảng bằng 38 (m).
Từ kết quả truyền sóng ta được chiều cao sóng tại chân công trình:
Hrms = 1,28 (m) Hs Hrms = 1,81 (m)
Chu kì sóng Tp = 9,87 (s) T m-1,0 = Tp/1,15 = 8,58 (s)