Đang tải... (xem toàn văn)
Việt nam có bờ biển dài hơn 300km, lãnh hải và vùng đặc quyền kinh tế của nước ta gấp 3 lần đất liền, mang lại cho chúng ta nhiều tài nguyên vô giá nhưng cũng không ít hiểm họa.
Thiêt kế môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóngChương 4 :XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ SÓNG BIẾN DẠNG4.1. Lý thuyết áp dụng4.1.1. Chiều cao sóng biến dạngChiều cao sóng có suất đảm bảo i% ở vùng nước nông với độ dốc đáy ≥ 0,001 được xác định theo công thức:dilrtihkkkkh=(4.1)Trong đó:kt : hệ số biến hìnhkr : hệ số khúc xạkl : hệ số tổn thấtki : được xác định như sóng nước sâu.Hệ số biến hình kt lấy với đồ thị 2.5 theo đường cong l và tỷ số ddλ= 0.376.4.1.2. Hệ số khúc xạHệ số khúc xạ được xác định theo công thức:aakdr=(4.2)Trong đó:ad : khoảng cách giữa các tia sóng cạnh nhau vùng nước sâu (m).a : khoảng cách giữa chính các tia sóng đó nhưng theo đường thẳng vẽ qua một điểm cho trước ở vùng nươc nông (m).Trên mặt bằng khúc xạ, các tia sóng ở vùng nước sâu phải lấy theo hướng lan truyền sóng đã được cho trước, còn ở vùng nước nông thì phải kéo dài các tia đó phù hợp với sơ đồ và các đồ thị trên hình 2.5.Hệ số tổn thất kl lấy theo bảng 2.6 ứng với các giá trị đã biết của đại lượng ddλ (d – chiều sâu khu nước) và độ dốc đáy i, khi i ≥ 0,03 thì kl = 1.4.1.3. Chiều dài sóng biến dạngBước sóng truyền từ vùng nước sâu vào vùng nước nông phải xác định theo đồ thị 2.6 từ các đại lượng ddλ và 2%.Tghi trong đó chu kỳ sóng được lấy bằng chu kỳ sóng vùng nước sâu.4.1.4. Độ vượt cao sóng biến dạngSv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH24- 1 Thiêt kế môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóngĐộ cao đỉnh sóng trên mực nươc tính toán ηc lấy theo đồ thị 2.3 dựa theo ddλ và 2.Tghi.4.1.5. Phân vùng sóng biến dạngKhi tính toán thông số sóng biến dạng cần xác định dọc theo tia khúc xạ đến tận đường bờ , coi như sóng chưa đổ thiết lập bảng sau: dihiidcrd1hi1dcr1d2hi2dcr2 dnhindcrnTrong đó dcr được xác định theo đồ thị 2.5 khi biết hi. Độ sâu tại vị trí sóng đổ lần đầu chính là vị trí mà di = dcri. Sau khi biết được độ sâu sóng đổ lần đầu tính lại các hi nằm trong vùng sóng đổ.4.2. Tính toán4.2.1. Xác định chiều cao của sóng biến dạng Vì sóng là sóng nước nông có độ dốc đáy ≥ 0,001 nên chiều cao sóng với suất đảm bảo i% được xác định theo công thức:dilrtihkkkkh=kt : hệ số biến hình ( tra theo đồ thị 2.5 )kl : hệ số tổn thất tra theo bảng 2.6ki : được xác định như sóng nước sâu tra theo đồ thị 2.2 với suất đảm bảo i = 1%.kr : hệ số khúc xạ xác định theo công thức:aakdr=ad : khoảng cách giữa các tia sóng cạnh nhau vùng nước sâu (m).a : khoảng cách giữa chính các tia sóng đó nhưng theo đường thẳng vẽ qua một điểm cho trước ở vùng nươc nông (m).Việc xác định ad, a được thực hiện như sau:+ Vẽ tia khúc xạ:- Trơn hoá đường đồng mức.- Vẽ các đường đồng mức trung gian.- Xác định α (góc hợp giữa hướng sóng tới và pháp tuyến đường đồng mức trung gian).Sv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH24- 2 Thiêt kế môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóng- Xác định tỷ số: ddddλλ21,.- Tra đồ thị 2.4 xác định các giá trị ∆α.+ Vẽ tia khúc xạ lên bình đồ, xác định các giá trị ai.Bảng 4-1: Bảng xác định các giá trị ∆αd(m) d/Tia 1 Tia 2α ∆α α ∆α20.5 0.3218 22.6 2.3 26.1 215.5 0.2413 9.3 1.4 10.8 1.710.5 0.178 2.6 1.3 3. 4 1.25.50.0963 0.99 1 0.72 10.5 0.02Chọn khoảng cách gữa hai tia sóng cạnh nhau vùng nước sâu là ad =150 m.Vẽ các tia khúc xạ lên bình đồ ta xác định được a là khoảng cách giữa các tia sóng. Chiều cao sóng biến dạng được xác định trong bảng sau:Bảng 4-2 : Bảng xác định chiều cao sóng biến bạngSTT d(m) a(m) kt kr kl ki% hd hi%1 18 46.41 0.96 1.038 1 2.75 2.412 6.6092 13 31.21 0.91 1.266 1 2.7 2.412 7.5013 8 10.24 0.88 2.21 1 2.68 2.412 12.574 3 12.45 0.93 2.004 1 2.6 2.412 11.694.2.2. Xác định chiều dài sóng biến dạngSuất đảm bảo tính toán của chiều cao sóng trong hệ sóng được lấy theo bảng 2-1. Với công trình chắn sóng tường đứng trọng lực thì i = 1%.Chiều cao sóng với suất đảm bảo i = 1% được xác định theo công thức:hkh .%1%1=Tra đồ thị 2-2 với i = 1% và 46,4204.2=wVLg; 41,0.2=wVdg ta được k1% = 2,28→ h1% = 2,28.2,412 = 5,717 (m)Sv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH24- 3 Thiêt kế môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóngBước sóng truyền từ vùng nước sâu vào vùng nước nông tra theo đồ thị 2-6 với ddλ và 2%1.Tgh. Ta có kết quả như bảng sau:Bảng 4-3 : Bảng xác định chiều dài sóng biến dạng2%1.Tghddλdλλλ0.016 0.32 0.96 65.070.016 0.24 0.93 63.040.016 0.17 0.88 59.650.016 0.1 0.83 56.264.2.3. Xác định độ vượt cao của sóngĐộ cao đỉnh sóng trên mực nước tính toán được lấy theo đồ thị 2-3 dựa trên các tỷ số : ddλ và 2%.Tghi. Kết quả được tính toán như bảng sau:Bảng 4-4 : Bảng tính toán độ vượt cao của sóngddλ2%1.Tgh%1hcηcη0.317 0.016 0.618 3.5370.243 0.016 0.641 3.660.17 0.016 0.682 3.8920.096 0.016 0.798 4.5624.2.4. Phân vùng sóng biến dạngĐộ sâu tại vị trí sóng đổ lần đầu chính là vị trí mà di = dcri. Ta tính toán như trong bảng sau:Bảng 4-5: Giá trị độ sâu sóng đổ lần đầudi hii hi/ dcr/ld dcrSv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH24- 4 Thiêt kế môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóng20.5 6.6330.01560.138 9.44615.5 6.5120.01530.135 9.21110.5 6.4640.01520.13 8.7715.5 6.2710.01470.125 8.3422Ta lấy vị trí sóng đổ lần đầu là dcr = 8,8m.Sv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH24- 5 . dcrSv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH2 4- 4 Thiêt kế môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóng2 0.5 6.6330.01560.138 9 .44 615.5 6.5120.01530.135 9.21110.5 6 .46 40.01520.13. môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóngChương 4 :XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ SÓNG BIẾN DẠNG4.1. Lý thuyết áp dụng4.1.1. Chiều cao sóng biến dạngChiều cao sóng có