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 3 :XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ SÓNG KHỞI ĐIỂM3.1. Lý thuyết áp dụng3.1.1. Thông số sóng trong vùng không ảnh hưởng của đường bờChiều cao trung bình dh(m) và chu kỳ trung bình của sóng T(s) ở vùng nước sâu phải xác định theo đường cong bao trên cùng ở đồ thị 2.1. Căn cứ vào các gía trị của các đại lượng không thứ nguyên wVgt, 2wVgL, 2wVgd để xác định các trị số 2wdVhg và wVTg, lấy các giá trị bé nhất tìm được để tính ra chiều cao và chu kỳ trung bình của sóng. Thời gian gió thổi lấy bằng 21600s khi không có số liệu.Nếu điểm tra nằm ngoài vùng đồ thị thì chỉ tra trên đường cong bao trên và khẳng định được sóng khởi điểm là sóng nước sâu, nếu điểm tra nằm dưới đường cong bao trên thì sóng khởi điểm là sóng nước nông.Khi tốc độ gió thay đổi dọc theo đà gió thì cho phép lấy dhtheo kết quả xác định liên tiếp chiều cao sóng cho các đoạn có tốc độ gió không đổi.3.1.2. Thông số sóng trong vùng ảnh hưởng đường bờHình dạng đường bờ được coi là phức tạp nếu tỷ số 2minmax≥LL, trong đó Lmax và Lmin tương ứng là tia ngắn nhất và dài nhất trong số các tia vẽ từ điểm tính toán trong phạm vi hình quạt ±450 hai bên hướng gió cho đến điểm giao cắt với đường bờ phía đầu gió, trong đó các chướng ngại vật với góc mở ≤ 22,50 không cần xét đến.Đối với vùng mà thông số sóng hình thành do có sự ảnh hưởng của đường bờ thì thông số sóng khởi điểm dh, T sẽ được xác định theo cách sau:- Lấy hướng gió chính.- Lấy thêm về hai bên ba tia (3 phương truyền sóng), góc hợp mỗi tia là 22,50- Xác định đà gió theo mỗi tia : kéo dài các tia sao cho cắt đường bờ.Đà gió trên mỗi tia [1minLLibL=Xác định Lni : hình chiếu của Li trên tia chính.Dựa vào chiều sâu trung bình di, Lni, thời gian gió thổi t xác định ih.( ) ( ) ( )242423232222215,3132125.1,0−−−++++++=hhhhhhhhd(3.1)Chu kỳ sóng xác định theo phương pháp 7 tia được xác định từ giá trị dh.πλ.2 .22TgTVTgVhghdwwd=→→→→3.1.3. Chiều dài sóng khởi điểmSv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH23- 1 Thiêt kế môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóngChiều dài trung bình dλcủa sóng xác định theo công thức sau:πλ.2.2Tg=(3.2)3.1.4. Chiều cao sóng với suất đảm bảo i%Chiều cao sóng với suất đảm bảo i% trong hệ hd,i (m) phải xác định bằng cách nhân chiều cai trung bình của sóng với hệ số ki lấy từ hình 2.2 ứng với đại lượng không thứ nguyên 2.wVLg. Khi đường bờ có hình dạng phức tạp thì trị số 2.wVLg phải xác định theo đại lượng 2.wdVhg và đường cong bao trên cùng của hình 2.1.Các thông số của sóng với suất đảm bảo 1; 2; 4% phải lấy theo các hàm phân bố được xác định theo các số liệu hiện trường, còn nếu không có hoặc không đủ các số liệu đó thì lấy theo kết quả xử lý các bản đồ khí tượng. Khi sóng khởi điểm là nước nông thì tra theo L, d sau đó lấy giá trị nhỏ nhất.3.1.5. Độ vượt cao của sóngĐộ cao của đỉnh sóng trên mực nước tính toán ηc (m) phải tính toán theo trị số ichη xác định từ hình 2.3 ứng với giá trị 2.Tghi đã cho, trong đó lấy 5,0=ddλ với sóng nước sâu, với sóng nước nông tra theo giá trị cụ thể.3.1.6. Phân vùng sóng khởi điểmKhi đã xác định được tham số sóng khởi điểm có thể là sóng nước sâu, có thể sóng nước nông, ta cần xác định ranh giới của vùng sóng khởi điểm.Vẽ mặt cắt dọc theo phương của gió.- Nếu là sóng nước sâu lấy từ MNTT một đoạn 2λ.- Nếu là sóng nước nông : ranh giới của sóng khởi điểm là vùng độ dốc i < 0,001.(Trong trường hợp giá trị của suất bảo đảm nằm ngoài đường cong trên thì dùng phương pháp nội suy).3.2. Tính toán3.2.1. Xác định chiều cao, chu kỳ, chiều dài sóng trung bìnhDo các tia lấy về hai bên của hướng gió chính không bị chắn bởi đường bờ. Nên ta tính toán với trường hợp thông số sóng không nằm trong vùng ảnh hưởng của đường bờ.(hình vẽ)Do không có số liệu về thời gian gió thổi nên lấy t = 21600s.Ta có:Sv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH23- 2 Thiêt kế môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóng5,131711,1621600.81,9.==wVtg8,117801,16310800.81,9.22==wVLg777,01,165,20.81,9.22==wVdgTra đồ thị 2.1 ta được: 8,181,91.1,16.068,01 068,0068,0.222===→=gVhVhgww (m)91,581,91.1,16.6,31 6,36,3.===→=gVTVTgww (s)Chiều dài trung bình của sóng khởi điểm xác định theo công thức:56,54.291,5.81,9.2.22===ππλTgd (m)Với sóng nước nông ta có:376,056,545,20==ddλ3.2.2. Phân vùng sóng khởi điểmVì sóng khởi điểm là sóng nước sâu nên ranh giới của sóng khởi điểm là vùng có độ dốc i < 0,001.(hình vẽ)Sv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH23- 3 . ih.( ) ( ) ( )24 24 23 2 322 222 15 ,31 321 25.1,0−−−++++++=hhhhhhhhd (3. 1)Chu kỳ sóng xác định theo phương pháp 7 tia được xác định từ giá trị dh.πλ .2. . .22 TgTVTgVhghdwwd=→→→ 3. 1 .3. . = 21 600s.Ta có:Sv:Hoàng Quốc Bình- CTT46 ĐH2 3- 2 Thiêt kế môn học công trình bảo vệ bờ và chắn sóng5 , 131 711,1 621 600.81,9.==wVtg8,117801,1 631 0800.81,9 .22 ==wVLg777,01,165 ,20 .81,9 .22 ==wVdgTra