TT Phương ỏn qthực đo qtớnh toỏn TT Phương ỏn qthực đo qtớnh toỏn
thớ nghiệm (l/s/m) (l/s/m) thớ nghiệm (l/s/m) (l/s/m) 1 TRH100T41D20E10 0.0164 0.0170 31 TRH125T54D25E15 0.1644 0.3060 2 TRH100T54D20E10 0.0291 0.0271 32 TRH125T66D25E15 0.2764 0.2623 3 TRH100T41D25E10 0.0459 0.0789 33 TRH125T54D30E15 0.4633 0.6289 4 TRH100T54D25E10 0.0212 0.0992 34 TRH125T66D30E15 0.5490 0.6921 5 TRH100T41D30E10 0.1189 0.1932 35 TRH150T54D20E15 0.1594 0.0892 6 TRH100T54D30E10 0.0800 0.2501 36 TRH150T66D20E15 0.2637 0.1425 7 TRH125T54D15E10 0.0108 0.0000 37 TRH150T54D25E15 0.4677 0.4388 8 TRH125T66D15E10 0.0155 0.0000 38 TRH150T66D25E15 0.6122 0.4411 9 TRH125T54D20E10 0.1240 0.0994 39 TRH150T54D30E15 0.8709 0.9557 10 TRH125T66D20E10 0.1685 0.0766 40 TRH150T66D30E15 1.1131 1.1750 11 TRH125T54D25E10 0.1606 0.2906 41 TRH100T41D20E20 0.0066 0.0112 12 TRH125T66D25E10 0.2289 0.3722 42 TRH100T54D20E20 0.0177 0.0182 13 TRH125T54D30E10 0.5762 0.8393 43 TRH100T41D25E20 0.0414 0.0521 14 TRH125T66D30E10 0.5800 0.7166 44 TRH100T54D25E20 0.0183 0.0751 15 TRH150T54D20E10 0.1610 0.1319 45 TRH100T41D30E20 0.0971 0.2106 16 TRH150T66D20E10 0.2890 0.1528 46 TRH100T54D30E20 0.0772 0.2827 17 TRH150T54D25E10 0.5183 0.5446 47 TRH125T54D15E20 0.0051 0.0000 18 TRH150T66D25E10 0.6505 0.5042 48 TRH125T66D15E20 0.0070 0.0000 19 TRH150T54D30E10 1.1365 1.2327 49 TRH125T54D20E20 0.0860 0.0593 20 TRH150T66D30E10 1.2219 1.1895 50 TRH125T66D20E20 0.1417 0.0839 21 TRH100T41D20E15 0.0130 0.0156 51 TRH125T54D25E20 0.1217 0.2164 22 TRH100T54D20E15 0.0221 0.0196 52 TRH125T66D25E20 0.2308 0.1822 23 TRH100T41D25E15 0.0256 0.0673 53 TRH125T54D30E20 0.3479 0.6245 24 TRH100T54D25E15 0.0250 0.0780 54 TRH125T66D30E20 0.3943 0.5299 25 TRH100T41D30E15 0.1208 0.2166 55 TRH150T54D20E20 0.1230 0.0758
TT Phương ỏn qthực đo qtớnh toỏn TT Phương ỏn qthực đo qtớnh toỏn thớ nghiệm (l/s/m) (l/s/m) thớ nghiệm (l/s/m) (l/s/m) 26 TRH100T54D30E15 0.1009 0.2885 56 TRH150T66D20E20 0.2293 0.0981 27 TRH125T54D15E15 0.0070 0.0000 57 TRH150T54D25E20 0.3779 0.5064 28 TRH125T66D15E15 0.0101 0.0000 58 TRH150T66D25E20 0.5272 0.3755 29 TRH125T54D20E15 0.1040 0.0701 59 TRH150T54D30E20 0.8450 0.9963 30 TRH125T66D20E15 0.1695 0.1078 60 TRH150T66D30E20 0.9863 0.9915
Hỡnh 3.18: So sỏnh kết quả tớnh toỏn và số liệu đo đạc thớ nghiệm
3.6 Phạm vi ứng dụng cụng thức thực nghiệm của luận ỏn
Dựa trờn kết quả phõn tớch và đỏnh giỏ đó được thực hiện, một số kiến nghị sau được rỳt ra về phạm vi ứng dụng cỏc cụng thức thực nghiệm của luõn ỏn:
Cụng thức thực nghiệm được ỏp dụng với cỏc điều kiện thớ nghiệm như lỗ rỗng bề mặt kết cấu ẳ trụ rỗng = (10 ữ 20) %, Chiều cao súng Hs <1.5m, chu kỳ súng Tp = (4.1 ữ 6.6) s độ sõu nước h = (1.5 ữ 3.0) m.
Trờn cơ sở phõn tớch một số mặt hạn chế của cỏc giải phỏp mặt cắt đờ hiện trạng, điều kiện làm việc đờ biển (súng, địa chất…) khu vực ven biển Đồng bằng sụng Cửu Long ở Chương 1. Đồng thời, đỏnh giỏ ưu điểm của kết cấu rỗng cú đục lỗ bề mặt từ cỏc kết quả đó được nghiờn cứu. Tỏc giả đó tổng hợp đề xuất giải phỏp mặt cắt đờ biển cú kết cấu ẳ trụ rỗng trờn đỉnh, phù hợp với vùng nghiờn cứu, làm cơ sở khoa học để tiếp tục cú những nghiờn cứu ứng dụng hoàn thiện tiếp theo.
Với cùng điều kiện thớ nghiệm súng tràn qua mặt cắt cú kết cấu ẳ trụ rỗng trờn đỉnh (TSD) cú kết quả súng tràn nhỏ hơn so với mỏi nghiờng trong tất cả cỏc trường hợp về độ cao lưu khụng tương đối Rc/Hm0 (Hỡnh 3.8).
Đối với mặt cắt mỏi nghiờng cú tường đỉnh khi so sỏnh với mặt cắt cú kết cấu ẳ trụ rỗng trờn đỉnh (TSD) (Hỡnh 3.8) thỡ lưu lượng tràn biến đổi lớn hơn so với mặt cắt mỏi nghiờng cú tường đỉnh. Tuy nhiờn, hệ số phản xạ giảm rừ đõy là ưu điểm đỏng khớch lệ khi ứng dụng vào cỏc khu vực giao thụng, khu du lịch cõ̀n cảnh quan và giảm súng bắn, súng tràn gõy ảnh hưởng ổn định cụng trỡnh và hoạt động bờn trong đờ.
Kết quả đỏnh giỏ khả năng ứng dụng phương phỏp tớnh súng tràn qua mặt cắt tường biển hỗn hợp so với mặt cắt cú kết cấu ẳ trụ rỗng trờn đỉnh (TSD) (Hỡnh 3.11) là tương đối phù hợp, đặc biệt trong trường hợp Rc/Hm0 ≤ 1.35. Kết quả tớnh toỏn so với thớ nghiệm phõn tỏn ớt và đa phõ̀n nằm trong đường bao 95% nờn việc sử dụng đường lý luận trong trường hợp này để xõy dựng cụng thức thực nghiệm là khả quan và đỏng tin cậy.
Trờn cơ sở số liệu thực đo và đường lý luận súng tràn qua tường biển hỗn hợp Rc/Hm0
≤ 1.35, khi xột tới ảnh hưởng bởi lỗ rỗng và mặt cong tiếp súng của kết cấu TSD. Tỏc giả đó xõy dựng được cụng thức thực nghiệm (3.8) tớnh toỏn súng tràn qua mặt cắt đờ biển cú kết cấu ẳ trụ rỗng trờn đỉnh (TSD). Cụng thức được xõy dựng từ kết quả thớ nghiệm nờn phạm vi ỏp dụng nằm trong cỏc giới hạn thớ nghiệm đó được trỡnh bày. Đồng thời đối với cỏc khu vực khỏc đồng bằng sụng Cửu Long nếu thỏa món cỏc điều kiện về tham số phi thứ nguyờn thỡ cú thể tham khảo ỏp dụng cụng thức để tớnh toỏn.
CHƯƠNG 4 ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIấN CỨU TÍNH TOÁN CHO Đấ BIỂN NHÀ MÁT TỈNH BẠC LIấU
4.1 Giới thiệu khu vực nghiờn cứu
Đờ biển Nhà Mỏt bảo vệ khu dõn cư thuộc vùng kinh tế, du lịch trọng điểm của tỉnh Bạc Liờu. Đờ nằm trờn bờ Đụng cửa kờnh 30/4 và là một trong những vị trớ chịu tỏc động lớn của biến đổi khớ hậu. Những năm gõ̀n đõy hiện tượng xõm thực rừng ngập mặn bị thu hẹp và lộ ra đờ chịu tỏc động trực tiếp từ súng biển. Súng lớn kết hợp với triều cường những năm qua luụn làm súng tràn lớn, vượt khả năng chống chịu của đờ hiện trạng. Thời gian vừa qua địa phương cũng đó chủ động xõy dựng nhiều giải phỏp như làm đờ mỏi nghiờng kết hợp tường đỉnh cú mũi hắt, một số đoạn sự cố cú bổ sung cấu kiện Tetrapod gia cố mặt đờ. Tuy nhiờn còn nhiều đoạn chưa gia cố nờn vẫn thường xuyờn xảy ra tỡnh trạng tương tỏc giữa súng trực tiếp lờn cụng trỡnh làm hư hỏng mỏi đờ, tường đỉnh và mặt đờ. Một số giải phỏp kết hợp xõy dựng cụng trỡnh giảm súng xa bờ (đờ kộp) phõ̀n nào đó giảm súng tương tỏc trực tiếp với đờ bờn trong.
Hiện nay, cỏc giải phỏp đang xõy dựng đều cú những ưu nhược điểm khỏc nhau, đặc biệt là cỏc yếu tố liờn quan đến kỹ thuật như ổn định cụng trỡnh trờn nền đất yếu và giỏ thành xõy dựng lớn thỡ việc nghiờn cứu một giải phỏp mới nhằm khắc phục một số hạn chế của cỏc giải phỏp hiện trạng là hết sức cõ̀n thiết. Giải phỏp tỏc giả đề xuất với cỏc điều kiện thớ nghiệm phù hợp thiết kế và thử nghiệm tại đõy.
4.1.1 Vị trớ địa lý và điều kiện địa hỡnh
Vùng dự ỏn thuộc địa phận bờ biển phớa Tõy kờnh 30/4 phường Nhà Mỏt, thành phố Bạc Liờu, tỉnh Bạc Liờu.
Địa hỡnh, địa mạo tương đối bằng phẳng, khu vực ven biển tương đối cao và thấp dõ̀n về phớa nội đồng do quỏ trỡnh bồi lắng phù sa tạo thành. Độ dốc địa hỡnh nhỏ, thoải dõ̀n theo hướng Đụng Nam - Tõy Bắc. Khu vực xõy dựng cụng trỡnh cú cao trỡnh bỡnh quõn từ 0,0 ữ -0,5 m.
4.1.2 Điều kiện địa chất
cú trong vùng và chủ yếu tổng hợp kết quả phõn tớch mẫu cơ lý, chỳng tụi nhận thấy khu vực khảo sỏt (tớnh đến độ sõu khảo sỏt 10,0m tại vị trớ hố khoan), nền được cấu tạo bởi cỏc trõ̀m tớch sụng trẻ, thành phõ̀n: Bùn sột lẫn thực vật. Từ trờn xuống, với mục đớch phục vụ cho thiết kế xõy dựng, nền cụng trỡnh chia thành cỏc lớp đất sau:
Lớp 1: Bùn sột màu xỏm đen, xỏm xanh, trạng thỏi chảy- dẻo chảy.
Gặp đều ở cỏc vị trớ hố khoan đõy là lớp nguyờn thổ trờn cùng và cũng là lớp cuối cùng tại tại khu vực khảo sỏt Tớnh đến độ sõu 10,0m, chiều dày lớp chưa xỏc định hết, chiều dày khoan vào lớp này được 10,0m. Độ sõu phõn bố, chiều dày lớp được thể hiện trong bảng sau:
Bảng 4.1 Chỉ tiờu cơ lý đặc trưng của cỏc lớp đất [48]
TT Đặc trưng cơ lý Đơn vị Lớp 1
Bựn sột, chảy – dẻo chảy
1 Dung trọng tự nhiờn w, g/cm3 1.53
2 Dung trọng đẩy nổi đn, g/cm3 0.57
3 Dung trọng khụ tiờu chuẩn ctc
, g/cm3 0.91 4 Tỷ trọng s 2.66 5 Độ bóo hòa G, % 94.3 6 Độ rỗng n, % 65.8 7 Hệ số rỗng eo, % 1.928 8 Chỉ số dẻo Ip , % 26.0
9 Gúc ma sỏt trong tiờu chuẩn tc
, độ 2o53’
10 Lực dớnh tiờu chuẩn Ctc
, kPa 8.8
-Nước mặt: Nguồn nước mặt thường chảy tràn vào mùa mưa và khụ cạn trong mùa khụ -Nước ngõ̀m: Khu vực khảo sỏt nằm dưới nước nờn vấn đề xỏc định mực nước ngõ̀m bị hạn chế. Tham khảo kết quả phõn tớch cỏc thành phõ̀n húa học nước trong cùng địa tõ̀ng ở khu vực lõn cận, cho thấy mụi trường nước ăn mòn bờ tụng.
4.1.3 Điều kiện khớ tượng
Bạc Liờu nằm trong vùng nhiệt đới giú mùa cận xớch đạo, núng ẩm quanh năm, một năm chia thành 2 mùa rừ rệt: mùa mưa và mùa khụ. Mùa mưa kộo dài từ thỏng V đến thỏng XI với lượng mưa chiếm khoảng (85 ữ 90) % tổng lượng mưa hàng năm, hướng giú chớnh theo hướng Tõy - Nam. Mùa khụ kộo dài từ thỏng XII đến thỏng IV, hõ̀u như
khụng cú mưa, hướng giú chớnh là Đụng - Bắc. Mưa cú cường độ lớn thường tập trung vào khoảng (3 ữ 5) ngày liờn tiếp
Trong khu vực cú cỏc trạm quan trắc như sau:
-Trạm khớ tượng Bạc Liờu: cú chuỗi tài liệu quan trắc tương đối dài và đo đõ̀y đủ tất cả cỏc yếu tố khớ tượng.
-Trạm Gành Hào (tại cửa biển): đo mực nước, độ mặn.
Bảng 4.2 Lượng mưa thỏng trung bỡnh nhiều năm (Trạm Bạc Liờu) [48]
Thỏng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả
năm
Lượng mưa 14 8.7 29.6 92.9 267 345 334 370 357 336 173 59.2 2386
X (mm)
4.1.4 Điều kiện thủy hải văn
4.1.4.1 Chế độ triều
Toàn tỉnh chịu ảnh hưởng mạnh của chế độ triều biển Đụng. Đõy là chế độ bỏn nhật triều khụng đều, ngày cú 2 lõ̀n triều lờn và 2 lõ̀n triều xuống, mỗi thỏng cú 2 kỳ triều cường (vào ngày 1 và 15 ÂL) và 2 kỳ triều kộm (vào ngày 7 và 23 ÂL).
Hỡnh 4.1: Minh họa chế độ triều khu vực dự ỏn
Triều biển Đụng là chế độ bỏn nhật triều khụng đều, trong ngày cú 2 lõ̀n nước lờn và 2 lõ̀n nước xuống. Biờn độ triều cao, chờnh lệch đỉnh triều ớt hơn so với chõn triều: đỉnh triều từ 30 - 40 cm, chõn triều từ 60 - 70 cm. Trong một thỏng cú 2 lõ̀n nước cường và 2 lõ̀n nước kộm. Nước cường xảy ra sau ngày trăng tròn hoặc trăng non 3 đến 4 ngày (thường vào cỏc ngày 17, 18, 19 và ngày 3, 4, 5 õm lịch). Thời kỳ nước kộm nằm giữa hai thời kỳ nước cường. Trong một năm thời kỳ nước lớn nhất vào cỏc thỏng X, XI, XII
và cỏc thỏng II, III dương lịch (đõy là thời kỳ tớch nước trong nội đồng). Cỏc thỏng V, VI, VII cú mực nước triều nhỏ nhất trong năm (trùng với chu kỳ xả nước). Trong một chu kỳ triều 15 ngày, vào những ngày triều cường thường xuất hiện đỉnh triều cao, chõn triều thấp (những ngày nước kộm thỡ ngược lại). Trung bỡnh cứ 14 ngày thỡ đỉnh triều đổi pha (đỉnh cao đổi thành đỉnh thấp và ngược lại). Sau khi đỉnh triều đổi pha thỡ 3 đến 4 ngày sau chõn triều mới đổi pha.
Tài liệu mực nước triều tại trạm Gành Hào tương đối đõ̀y đủ, số liệu mực nước lớn nhất, nhỏ nhất từ năm 1985 2014 được thống kờ như sau:
Bảng 4.3 Mực nước lớn nhất, nhỏ nhất của năm [48]
STT Năm Mực nước lớn nhất (cm) Mực nước nhỏ nhất (cm)
1 1985 179 -223 2 1986 178 -222 3 1987 179 -229 4 1988 177 -227 5 1989 189 -227 6 1990 173 -231 7 1991 181 -235 8 1992 197 -237 9 1993 179 -239 10 1994 179 -237 11 1995 177 -235 12 1996 172 -235 13 1997 214 -239 14 1998 183 -237 15 1999 202 -242 16 2000 186 -240 17 2001 196 -245 18 2002 200 -240 19 2003 194 -242 20 2004 190 -240 87
STT Năm Mực nước lớn nhất (cm) Mực nước nhỏ nhất (cm) 21 2005 190 -243 22 2006 196 -243 23 2007 203 -234 24 2008 210 -231 25 2009 218 -227 26 2010 209 -224 27 2011 214 -219 28 2012 212 -219 29 2013 214 -214 30 2014 210 -206 31 2015 216 -210 32 2016 225 -236 33 2017 221 (3h 5/12) -216 34 2018 235 (3h 11/10) -236 4.1.4.2 Chế độ súng và giú
Theo kết quả bỏo cỏo khảo sỏt hải văn tại khu vực bờ biển Bạc Liờu. Súng tại tỉnh Bạc Liờu tương tự như súng vùng ven biển phớa Đụng ĐBSCL thường là súng hỗn hợp giú lừng. Độ cao và chu kỳ năm là 1,6m và 5,5s tương ứng, còn độ cao và chu kỳ súng cực đại quan trắc được cú thể lờn đến 10,5m và chu kỳ tương đương 11,5s.
Vào mùa giú Đụng Bắc, tõ̀n suất súng giú cú độ cao nhỏ hơn 1m chiếm 82%, trong đú hướng Đụng Bắc chiếm 49% và hướng Bắc 24%; còn súng cú độ cao từ 1ữ1,5 m chiếm 12%. Súng lừng cú độ cao từ 1,9ữ3,7 m cú tõ̀n suất 20% trong đú hướng Bắc chiếm
19%. Súng lừng cú độ cao lớn hơn 3,7 m chiếm 7%. Tõ̀n suất lặng súng là 65%. Vào mùa giú Tõy Nam, tõ̀n suất súng cú độ cao nhỏ hơn 1m chiếm 77%, trong đú hướng Tõy Nam chiếm 50% và hướng Nam 15%; còn súng giú cú độ cao từ 1ữ1,5 m chiếm 14%. Súng lừng cú độ cao từ 0,3ữ1,8 m chiếm 17%, trong đú hướng Nam 9% và Tõy Nam 7%; cỏc súng lừng cú độ cao từ 1,9ữ3,7 m cú tõ̀n suất 15% trong đú hướng Tõy Nam
chiếm 8%, hướng Nam 7%. Súng lừng cú độ cao lớn hơn 3,7m chiếm 9%. Tõ̀n suất lặng súng là 69%. N NW NE W E SW SE Lặng S Từ 1.6m/s - 3.3m/s Từ 3.4m/s - 5.4m/s Từ 5.5m/s - 7.9m/s >8m/s
Hỡnh 4.2: Hoa giú theo cỏc hướng tại trạm Gành Hào
(Tài liệu thực đo của Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam tại cửa biển Gành Hào là từ 15h giờ ngày 13 thỏng 08 năm 2009 và kết thỳc vào 15h giờ, ngày 27 thỏng 08 năm 2009)
Về giú chướng: vào mùa giú Đụng Bắc, giú khống chế ở bề mặt ĐBSCL khụng mang hướng giú chớnh Đụng Bắc mà chuyển thành hướng Đụng hoặc Đụng - Đụng Nam, gõ̀n như thẳng gúc với bờ biển phớa đụng ĐBSCL. Đõy là giú mà ở địa phương người ta gọi là giú chướng. Vận tốc giú chướng trung bỡnh là 5 m/s, ngoài khơi phớa Đụng ĐBSCL vận tốc giú chướng rất lớn, trung bỡnh đạt tới 10 m/s, lỳc mạnh cú thể lờn tới 15ữ20 m/s. Vào thỏng I, giú cú 2 hướng tập trung Đụng Bắc và Đụng - Đụng Bắc là chủ yếu, nhất là chiều và tối. Sang thỏng II, cú thờm giú hướng Đụng nhưng hướng Đụng - Đụng Bắc vẫn là hướng chớnh và chiếm hơn 60% cả 4 ốp, giú hướng Đụng Bắc vào lỳc sỏng và trưa giảm đi. Thỏng III, hướng Đụng Bắc cú tõ̀n suất tương đương thỏng II và khỏ cõn bằng cả 4 ốp, còn hướng Đụng - Đụng Bắc đến Tõy - Tõy Bắc đó xuất hiện. Thỏng IV, hướng Đụng - Đụng Bắc vẫn nhiều nhất với khoảng 33%, nhưng giú hướng Tõy Nam đó tăng lờn đỏng kể sau đú với khoảng 20%. Sang thỏng V thỡ trường giú khỏc Tõy Nam đó phổ biến cú tõ̀n suất là cao nhất khoảng 25%, cỏc huớng giú khỏc đều cú xuất hiện.
Hỡnh 4.3: Tỏc động của súng đến cỏc vùng biển ĐBSCL [48]
Vùng ven bờ, hướng giú chớnh là hướng Đụng, cú tõ̀n suất tăng từ thỏng I (khoảng hơn 50%) đến thỏng II (khoảng gõ̀n 70%) rồi giảm đến thỏng V (khoảng hơn 10%). Giú buổi trưa lỳc 13 giờ thể hiện càng rừ nột điều này. Lặng giú tớnh cho cả 4 ốp chiếm một tõ̀n suất đỏng kể và cú quỏ trỡnh ngược với hướng Đụng, giảm dõ̀n từ thỏng I cho đến thỏng
II rồi tăng đến thỏng V, riờng ốp 13 giờ cú tõ̀n suất lặng giú khụng đỏng kể mà giú chủ yếu là giú buổi sỏng lỳc 7 giờ. Cỏc hướng giú khỏc đều cú xuất hiện trong cỏc thỏng nhưng tõ̀n suất nhỏ, đỏng kể hơn cả là hướng Đụng Bắc vào cỏc thỏng I-III tại Vũng Tàu và Súc Trăng, cỏc hướng Đụng Nam và Tõy Nam cú tõ̀n suất tăng dõ̀n từ thỏng I đến thỏng V. Vào thỏng V, tõ̀n suất hướng Tõy Nam cũng chỉ xấp xỉ tõ̀n suất hướng