Từ bảng 2.5- bằng cỏch tớnh toỏn lấy giỏ trị trung bỡnh ta cú:
W 22,07( / )= m s
K1 – Hệ số tớnh lại tốc độ giú đo được bằng mỏy đo giú:
1
4,5 4,5
0,675 0,675 0,8789
Wt 22,07
K = + = + =
Kd – Hệ số tớnh đổi tốc độ giú sang điều kiện mặt nước: khu vực quan trắc thuộc địa hỡnh (B) cú cỏc chướng ngại vật phõn bố đều khắp, với chiều cao chướng ngại vật cao hơn 10m so với mặt đất. Nờn theo bảng B-1 trang 72, 14TCVN 130 – 2002 ( bảng 4.1)
Bảng 4.1 Hệ số Kđ theo địa hỡnh
Tốc độ giú Wt
(m/s)
Giỏ trị của kđ ở cỏc loại địa hỡnh
A B C 10 15 20 25 30 35 40 1,10 1,10 1,09 1,09 1,09 1,09 1,08 1,30 1,28 1,26 1,25 1,24 1,22 1,21 1,47 1,44 1,42 1,39 1,38 1,36 1,34
Với Wt = 22,07 (m/s) → Kd = 1,2559
K10 = 1 – Hệ số chuyển đổi sang vận tốc giú ở độ cao 10m trờn mặt nước, xỏc định theo bảng 4.2.
Bảng 4.2 Hệ số K10 chuyển đổi
Khoảng cỏch giữa
mỏy đo giú và mặt nước, m 5 6 7 8 9 10 11 12
K10 1,14 1,11 1,07 1,04 1,02 1,00 0,98 0,97
Khoảng cỏch giữa
mỏy đo giú và mặt nước, m 13 14 15 16 17 18 19 20
K10 0,96 0,95 0,94 0,93 0,92 0,91 0,90 0,89
Thay vào ta cú:
10
W = 0,8789.1,2559.1.22,07 24,3611( / ) 24,4( / )= m s ≈ m s
4.1.2 Đà giú:
Đối với vựng khụng cú yếu tố địa hỡnh hạn chế, giỏ trị trung bỡnh của đà giú D (m), đối với 1 tốc độ giú tớnh toỏn W (m/s) cho trước được xỏc định theo cụng thức:
115.10 . 5.10 . W D= ν Trong đú: ν là độ nhớt động học của khụng khớ, lấy bằng 10-5 (m2/s) Thay vào ta cú: 5 11 10 5.10 . 204,92( ) 24,4 D= − = Km
Giỏ trị lớn nhất của đà giú Dmax theo 14TCVN 130 – 2002 trang 74: được xỏc định theo bảng B -3 (bảng 4.1)
Bảng 4.3. Giỏ trị lớn nhất của đà giú
Tốc độ giú tớnh toỏn W (m/s) 20 25 30 40 50 Đà giú Dmax (km) 1600 1200 600 200 100
Dmax = 1434,4 (Km)
Nhận thấy L = 204,92Km < 1434,4Km là giỏ trị đà giú lớn nhất cho phộp.
4.1.3Mực nước tớnh toỏn súng :
Là mực nước cao nhất năm, cú tần suất đảm bảo tương ứng với cấp cụng trỡnh, theo bảng 4.4:
Bảng 4.4 Tần suất mực nước tớnh toỏn
Cấp cụng trỡnh Đặc biệt I và II III và IV
Tần suất Mực nước cao nhất năm (%) 2 5 10
Với cấp cụng trỡnh là cấp IV → P = 10%
4.1.4 Cỏc yếu tố súng :
Hỡnh 4.1 Cỏc yếu tố súng
Phần súng trờn mặt nước tĩnh gọi là ngọn súng, điểm cao nhất súng gọi là đỉnh súng. Phần súng dưới mặt nước tĩnh gọi là bụng súng, chỗ thấp nhất của bụng súng gọi là chõn súng. Khoảng cỏch thẳng đứng từ đỉnh súng và chõn súng gọi là chiều cao súng Hs. Khoảng cỏch nằm ngang giữa hai đỉnh súng là hoặc hai chõn súng kề nhau gọi là chiều dài súng Ls. Tỉ số giữa chiều cao súng và chiều dài súng Hs/ Ls gọi là độ dốc súng. Đường nằm ngang chia đụi chiều cao súng gọi là đường trung bỡnh súng. Thụng thường do ngọn súng tương đối nhọn, bụng súng tương đối thoải, độ cao ngọn súng thường lớn hơn độ sõu bụng súng, vỡ vậy đường trung bỡnh súng thường cao hơn đường mặt nước tĩnh. Độ cao chờnh lệch đú gọi là độ dướn, ký hiệu là δ.
Thời gian để thực hiện một lần nhụ lờn, thụt xuống của súng gọi là chu kỳ súng Ts. Trong quỏ trỡnh nổi súng, loại súng cú cỏc yếu tố di chuyển về phớa trước gọi là súng tiến. Tốc độ mà súng di chuyển theo phương ngang gọi là tốc độ súng C. Độ cao súng Hs, chiều dài súng Ls, độ dốc súng, tốc độ súng, và chu kỳ súng Ts đều là những đại lượng chủ yếu xỏc định hỡnh thỏi súng, gọi chung là cỏc yếu tố súng.
4.1.5 Lý thuyết về tớnh toỏn súng:
4.1.5.1 Dự bỏo súng giú trờn biển:
Để cú số liệu đầu vào thật chớnh xỏc phục vụ cho cụng tỏc thiết kế cụng trỡnh biển, cụng tỏc dự bỏo súng giú trờn biển đũi hỏi phải đỳng, cú độ tin cậy cao. Mục đớch cụ thể của dự bỏo là chọn cỏc thụng số đỳng : chiều cao H; chiều dài L; chu kỳ T phự hợp với nội dung tớnh toỏn thiết kế từng hạng mục cụng trỡnh cảng biển.
Đối với mỗi địa điểm xõy dựng cảng trước hết phải cú hải đồ, cú đầy đủ số liệu thuỷ hải văn (hoa giú, mực nước, thuỷ triều, hải lưu..). Đặc biệt phải cú cỏc số liệu sau: tốc độ giú W (m/s) ở độ cao trờn mặt nước biển 10m; cỏc hướng giú kốm theo tần suất; đà giú F (km;m); thời gian tỏc động của giú t (h); độ sõu đỏy biển d nếu tớnh súng khởi điểm nước nụng; độ đốc đỏy biển i (khi tớnh súng khởi điểm nước nụng).. Nếu dự bỏo súng khởi điểm nước sõu cho 1 hướng giú chỉ cần 3 yếu tố xuất phỏt: W, F, t.
Lịch sử phỏt triển hệ thống cảng biển thế giới đó thụi thỳc nhiều nhà khoa học sỏng lập ra nhiều phương phỏp dự bỏo súng cả cho súng giú mựa và súng bóo. Phần lớn cỏc phương phỏp này được toỏn đồ hoỏ bằng cỏc đồ thị và cỏc bảng biểu, nhằm tạo thuận lợi cho việc dự bỏo súng. Rất nhiều cỏc phương phỏp này được đưa vào cỏc tiờu chuẩn thiết kế cảng.
Tổng hợp cú 2 nhúm cỏc phương phỏp dự bỏo súng : nhúm theo trường phỏi súng cú ý nghĩa (được sử dụng rộng rói ở Nhật, Tõy Âu..) và nhúm theo trường phỏi súng trung bỡnh (chủ yếu ứng dụng ở Nga, Đụng Âu, Việt nam..).
4.1.5.2 Tổng quan về cỏc lý thuyết tớnh ỏp lực súng lờn cụng trỡnh chắn súng.
Tải trọng súng là tải trọng cơ bản để tớnh toỏn đờ chắn súng. Trờn thế giới hiện nay tồn tại hai trường phỏi sử dụng cỏc thụng số súng khỏc nhau để tớnh toỏn. Trường phỏi của Nga và cỏc nước Đụng Âu dựa trờn cơ sở cỏc thụng số súng trung bỡnh:
..., , , T