TomtatLA(TV): Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.

Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG PHẢN XẠ TỚI DÒNG PHẢN HỒI VÀ XÓI CHÂN ĐÊ BIỂN MÁI NGHIÊNG

Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợi

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Thiều Quang Tuấn

Phản biện 1: PGS.TS Đinh Quang Cường – Trường Đại học Xây dựng Hà Nội Phản biện 2: PGS.TS Phùng Đăng Hiếu – Viện Nghiên cứu biển và hải đảo Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Viết Thanh – Trường Đại học Giao thông vận tải

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án họp tại: Trường Đại học Thuỷ Lợi, 175 Tây Sơn, Đống Đa, Hà Nội; vào lúc giờ ngày tháng năm

2023

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

- Thư viện Quốc gia

- Thư viện Trường Đại học Thủy lợi

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của luận án

Ảnh hưởng của sóng bão đến sự an toàn của đê biển là rất nghiêm trọng bởi trong bão, mực nước dâng cao, sóng tới lớn, vận chuyển bùn cát nhiều và đặc biệt xảy

ra vào thời kỳ triều cường là các yếu tố động lực quan trọng gây uy hiếp sự an toàn của đê biển đặc biệt là vấn đề xói chân đê biển Tùy thuộc vào sự tương tác giữa tải trọng của các yếu tố thủy động lực học với địa hình và kết cấu công trình

đê biển mà năng lượng sóng bão và dòng chảy tác động gây ra mức độ xói bãi trước và chân đê cũng như mức độ hư hỏng của đê khác nhau Rất nhiều nghiên cứu và thực tế đã chỉ ra rằng mỗi loại kết cấu công trình có ảnh hưởng nhất định đến kích thước hố xói chẳng hạn như tường đứng cho độ sâu hố xói lớn hơn so với kè mái nghiêng mà một trong những nguyên nhân gây ra sự khác nhau của kích thước hố xói đó là bởi phản xạ sóng từ các dạng kết cấu mái khác nhau Với kết cấu đê biển mái nghiêng điển hình ở vùng ven biển Bắc Bộ ảnh hưởng như thế nào đến xói chân đê biển thông qua sóng phản xạ cho đến nay vẫn chưa được làm sáng tỏ, đây là vấn đề nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn giúp cho các nhà thiết kế, quản lý có thể tính toán dự báo được các tác động và đưa ra

những giải pháp hỗ trợ phù hợp cho sự an toàn của đê biển Do đó, đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ” được lựa chọn để nghiên cứu trong Luận án này

2 Mục tiêu nghiên cứu

+ Đánh giá được ảnh hưởng của sóng phản xạ từ mái đê biển đến dòng phản hồi

và xói chân đê biển;

+ Mô phỏng xói chân đê biển do dòng phản hồi với ảnh hưởng của sóng phản xạ

từ mái đê và ứng dụng tính xói chân đê biển tại Nam Định

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Dòng phản hồi và xói chân công trình đê biển mái nghiêng dưới tác động của sự tương tác giữa sóng bão với mái đê thông qua sóng phản xạ cho hệ thống đê biển mái nghiêng vùng ven biển Bắc Bộ

4 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu mái đê biển đến sóng phản xạ và dòng phản hồi bằng mô hình vật lý lòng cứng trong máng sóng; Nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu mái đê biển đến xói chân đê biển bằng mô hình vật lý lòng động; Phát triển cập nhật mô hình toán mô phỏng dòng phản hồi và xói chân đê có xét đến ảnh hưởng của kết cấu mái đê biển thông qua hệ số sóng phản xạ và kiểm định bằng số liệu thí nghiệm; Ứng dụng nghiên cứu mô phỏng xói chân đê biển Nam Định

5 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

Quan sát hiện trạng thực tế vấn đề xói chân đê dọc ven biển Bắc Bộ, tiến hành tổng hợp, phân tích và kế thừa những công trình nghiên cứu đã thực hiện trên thế giới và trong nước Rồi áp dụng các phương pháp có thể để tìm hiểu sâu hơn, giải thích rõ hơn và tính toán mô phỏng định lượng đối tượng nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu được sử dụng trong Luận án: Phương pháp thống kê; Phương pháp thực nghiệm; Phương pháp mô hình toán; Phương pháp chuyên gia

6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

Luận án có ý nghĩa khoa học trong việc nghiên cứu đánh giá định lượng ảnh hưởng của công trình đê biển mái nghiêng đến phân bố sóng phản xạ và dòng phản hồi, xói chân đê biển trên mặt cắt ngang trong điều kiện bão; Hoàn thiện hơn đối với công cụ dự tính, phân tích thủy động lực học và xói chân đê, kè biển

do sóng bão; Ứng dụng nghiên cứu này cho bài toán thực tế có thể cho phép đánh giá, dự tính định lượng xác thực hơn lượng vận chuyển bùn cát ngang bờ và xói

lở chân kè trong cơn bão do dòng phản hồi chi phối Tạo cơ sở cho việc thiết kế, xây dựng các giải pháp bảo vệ bờ bãi, chân công trình biển phù hợp nhất; Luận

án là cơ sở cho các nghiên cứu ứng dụng tiếp theo về vận chuyển bùn cát ven bờ

7 Những đóng góp mới của luận án

+ Đánh giá được ảnh hưởng của kè trên mái đê biển tới xói lở tại chân đê biển thông qua ảnh hưởng của sóng phản xạ tới dòng phản hồi và hệ số xáo trộn của mặt cắt phân bố nồng độ bùn cát lơ lửng;

+ Xây dựng được quan hệ phân bố hệ số sóng phản xạ mặt cắt ngang trong vùng sóng đổ ở trước chân công trình đê biển mái nghiêng;

+ Tích hợp ảnh hưởng của sóng phản xạ trong mô hình toán mô phỏng xói chân

đê biển và thử nghiệm thành công cho mặt cắt đê biển thực tế tại Nam Định

Giới thiệu chung

Dòng phản hồi và các quá trình vận chuyển bùn cát ngang bờ

Dòng phản hồi là dòng chảy trung bình hướng ra biển, ở phía dưới mực nước chân sóng trong vùng sóng vỡ [1] Theo Stive and Wind (1996) và Svendsen (1984), dòng phản hồi được hình thành do sự mất cân bằng theo phương thẳng đứng giữa thông lượng động lượng biến đổi theo độ sâu và gradient áp suất đồng nhất theo độ sâu do sự dâng nước bởi sóng Vận chuyển bùn cát ngang bờ do sóng được xác định dựa trên phân bố theo phương thẳng đứng của cả nồng độ bùn cát và dòng chảy (Hình 1-) Trong điều kiện bão, ở vùng sóng vỡ gần bờ, vận chuyển bùn cát lơ lửng chiếm ưu thế [2] [3] [4]

Xói chân đê biển

Hố xói hình thành do sự mất cân bằng bùn cát cục bộ tại vị trí chân đê biển khi mái kè ngăn giữ không cho vật liệu thân đê bị sóng/dòng chảy mang đi Khi đến

ngoài vùng sóng vỡ, dòng phản hồi nhỏ hơn, bùn cát lắng chìm xuống và tạo ra các cồn cát ngầm

Hình 1-2 Sơ họa phân bố dòng chảy và nồng độ bùn cát vùng sóng vỡ [5]

Tổng quan nghiên cứu về dòng phản hồi

Đã có rất nhiều các nghiên cứu về dòng phản hồi như Svendsen (1984), Battjes (1985) Okayasu (1989) Steetzel (1993) Nam (2013)… Các mô hình mô phỏng dòng phản hồi được bắt nguồn từ các phương trình cơ bản gồm phương trình cân bằng khối lượng (hay phương trình liên tục) và phương trình cân bằng động lượng Sự khác biệt giữa các mô hình hóa dòng phản hồi này là kỹ thuật mô hình hóa để tính toán các khía cạnh của quá trình vật lý khi giải các phương trình như các giả thiết, lựa chọn điều kiện biên, đặc trưng độ nhớt, xử lý lớp biên dưới đáy, loại lý thuyết sóng Hầu hết các kết quả của mô hình được hiệu chỉnh và kiệm định phù hợp với số liệu đo đạc trong phòng thí nghiệm với số kịch bản giới hạn Nghiên cứu của Neshaei (2009) và Goda & Suzuki (1976) đã chỉ ra rằng khi hệ

số phản xạ của bãi tăng thì độ lớn của dòng phản hồi giảm mà hệ số phản xạ giảm dần từ mép nước ra ngoài khơi và mô hình Neshaei và cộng sự (2009) cũng chỉ mới kiểm định với ba kịch bản sóng đều trong máng nhỏ, chưa tính đến sự tương tác của sóng với công trình đê mái nghiêng thấp có sóng tràn và đặc biệt đê biển

có tường đỉnh, đồng thời sự suy giảm của hệ số phản xạ theo quan hệ nào thì nghiên cứu cũng chưa có đề cập tới

Tổng quan mô hình vận chuyển bùn cát và xói lở ngang bờ

Đã có rất nhiều nghiên cứu chế độ thuỷ lực, vận chuyển bùn cát và xói lở ngang

bờ từ đó phát triển mô hình toán mô phỏng từ đơn giản đến phức tạp Các mô hình đơn giản như mô hình kinh nghiệm Bruun (1954), Dean (1987, 1991) Đơn giản hơn là công thức tính chiều sâu hố xói tại vị trí chân công trình như nghiên cứu của Xie (1981), Hughes và Fowler (1992), Mc Dougal (1996) Các mô hình

mô phỏng phức tạp hơn tính vận chuyển bùn cát và biến đổi hình thái thường bao gồm 4 modul: (1) sóng; (2) dòng chảy; (3) vận chuyển bùn cát và (4) hình thái

Do rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến vận chuyển bùn cát và biến đổi hình thái liên quan đến đặc điểm thủy động lực học, đặc trưng về bùn cát, đặc điểm địa hình nên việc lựa chọn áp dụng các công thức tính toán các đại lượng khác nhau trong các mô hình biến đổi mặt cắt ngang sẽ cho các kết quả khác nhau rất nhiều

Tổng quan nghiên cứu về sóng phản xạ

Hiện tượng phản xạ sóng được xem là có ảnh hưởng đến đặc trưng thủy động lực học do sóng đến và các hoàn lưu ven bờ, làm gia tăng xói lở chân công trình Để đặc trưng cho hiện tượng này, các nhà khoa học sử dụng hệ số phản xạ Kr

Có nhiều công thức thực nghiệm xác định hệ số phản xạ do sự có mặt các công trình ven bờ như đập chắn sóng, tường, kè biển như nghiên cứu của Seelig (1981) phụ thuộc vào chỉ số sóng vỡ Irribaren, ngoài chỉ số này Van de Meer (2005) còn tính đến ảnh hưởng của tỉ số độ cao lưu không/chiều cao sóng, Zanuttigh (2008) tính thêm ảnh hưởng của hệ số nhám mái kè Sheremet (2002) tỉ số thông lượng năng lượng sóng vào ra Klopman và van der Meer (1999) đưa ra tỷ số chiều cao

sóng đo đạc tổng cộng và chiều cao sóng tới H m0,x /H m0i,x là hàm của song phản xạ trong phạm vi lân cận phía trước công trình Các tham số hình học kết cấu đê có tính chi phối mạnh mẽ đến tính chất sóng trước chân đê

Tổng quan các nghiên cứu về dòng phản hồi và xói chân đê biển trong bão ở Việt Nam

Đê biển nước ta được đánh giá là đê tương đối thấp, bởi trong điều kiện bão hoạt động, mực nước dâng cao tạo điều kiện cho sóng lớn tiến sát vào chân công trình làm xuất hiện sóng tràn qua đê gây xói lở chân và mái đê làm mất ổn định mái

Đã có rất nhiều nghiên cứu về thủy động lực học, vận chuyển bùn cát và biến đổi hình thái hay xói lở dọc ven biển bằng việc ứng dụng các phần mềm mô hình

toán như Mike, Delft3D…Vấn đề nghiên cứu ảnh hưởng của các dạng kết cấu tường đỉnh ở vùng ven biển Việt Nam đến lượng sóng tràn được nghiên cứu nhiều trong các trong mô hình lòng cứng như nghiên cứu Tuấn (2010, 2016), Thìn (2014), Dũng (2017) Hà (2003), Lập (2019) đã thiết lập mô hình vật lý trong máng sóng để nghiên cứu bảo vệ chân đê kè biển Vấn đề nghiên cứu xói chân đê cũng đã được nghiên cứu bởi các đề tài thuộc chương trình đê biển Cát (2008), Quỳ (2009), Quý (2012) Tuy nhiên, ở Việt Nam chưa có nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu mái công trình đến phân bố của dòng phản hồi và vận chuyển bùn cát ngang bờ thông qua sóng phản xạ ở trước chân đê biển ứng với điều kiện

đê biển nghiêng có tường đỉnh, cao trình đê thấp, sóng tràn xuất hiện trong bão

Kết luận chương 1

Đối với công trình đê có tường đỉnh sẽ làm gia tăng sóng phản xạ, sự tương tác giữa sóng phản xạ và sóng đến có thể làm dòng phản hồi sẽ nhỏ đi, nhưng nó lại làm gia tăng chuyển động rối dẫn đến sự xáo trộn bùn cát có thể tăng dẫn đến sự thay đổi như thế nào đến cấu trúc dòng phản hồi, vận chuyển bùn cát và xói chân

đê biển cũng là vấn đề cần làm sáng tỏ

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC MÔ HÌNH HOÁ DÒNG PHẢN HỒI

DO SÓNG VÀ XÓI CHÂN ĐÊ BIỂN

Ảnh hưởng của phản xạ sóng do công trình đến dòng phản hồi và vận chuyển bùn cát

Cơ sở xác định hệ số phản xạ và biến đổi chiều cao sóng trước chân công trình

Hệ số phản xạ được tính toán dựa trên công thức của Sheremet (2002)

Trong đó, F+ and F lần lượt là thông lượng năng lượng sóng vào và ra, S and

S uu lần lượt là mật độ phương sai của của sóng và của dòng chảy, Su là mật độ

hiệp phương sai của sóng và dòng, d là độ sâu, f là tần số

Có chuỗi số liệu đo đạc đồng thời sóng 𝜂(𝑥, 𝑡) và u(x,t) tại các vị trí (x) trên mặt

cắt tiến hành tính toán mật độ phương sai của sóng, dòng chảy và mật độ hiệp phương sai, thông lượng vào ra và hệ số phản xạ Từ đó biết được sự biến đổi của hệ số phản xạ K r dọc theo x

Ảnh hưởng của hệ số phản xạ đến sự biến đổi chiều cao sóng trước chân công trình được tính theo công thức của Klopman và Van der Meer (1999) Theo đó tỉ

số giữa chiều cao sóng đo đạc tổng cộng và chiều cao sóng tới tại vị trí tương đối x/L (với L là chiều dài sóng cục bộ) được xác định theo công thức:

Ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi

Sóng phản xạ làm giảm chiều cao sóng tính toán sẽ theo công thức Goda (1976):

𝐻𝑟𝑚𝑠 = 𝐻𝑟𝑚𝑠0

√1 + 𝐾𝑟2= 𝑓𝐾𝑟𝐻𝑟𝑚𝑠0

(2-1)

Sự gia tăng mạnh mẽ về phía công trình của hệ số phản xạ sóng trong vùng sóng

đổ làm suy giảm đáng kể thông lượng sóng vận chuyển về phía bờ Dòng phản hồi ra phía biển, để cân bằng lại, cũng suy giảm theo Phân bố ngang bờ của dòng phản hồi trong vùng sóng đổ cũng biến đổi theo phân bố của sóng phản xạ

Ảnh hưởng của sóng phản xạ đến nồng độ bùn cát

Sóng phản xạ tương tác với sóng tới làm gia tăng khuấy trộn vùng nước trước công trình trong một phạm vi nhất định, ảnh hưởng tới các đặc trưng dòng chảy cũng như vận chuyển bùn cát trong vùng sóng vỡ Ảnh hưởng của sóng phản xạ đên nồng độ bùn cát được thể hiện thông qua công thức tính hệ số xáo trộn bùn cát của Steetzel (1993): s(z) = 0 + z

Trong đó 0 là hệ số xáo trộn tham chiếu tại đáy z=0m;  là chênh lệch theo

phương đứng của phân bố s(z):

 = 𝐾𝑐

𝛾  = H/d (2-12)

𝐾 là hệ số kinh nghiệm = 8.5*10-3; c là vận tốc truyền sóng ;  là hệ số sóng vỡ Sóng phản xạ trước chân đê càng lớn thì mức độ xáo trộn bùn cát càng cao, gia tăng nồng độ bùn cát lơ lửng theo chiều sâu (mặt cắt phân bố nồng độ bùn cát trở nên đều hơn theo chiều sâu)

Xây dựng mô hình vật lý máng sóng nghiên cứu dòng phản hồi và xói chân đê biển

Lựa chọn tiêu chuẩn tương tự và tỉ lệ mô hình

Mô hình chính thái được xây dựng trên máng sóng tại trường Đại học Thuỷ Lợi, dựa trên nguyên mẫu vùng ven biển Bắc Bộ cần tuân thủ tiêu chuẩn tương tự Froude và tiêu chuẩn tốc độ lắng chìm tương đối Tỉ lệ dài được chọn là 𝑁𝐿= 9

và tỉ lệ thời gian là 𝑁𝑡 = 𝑁𝑇 = 3

Thiết kế thí nghiệm và bố trí thiết bị đo đạc

Mô hình lòng cứng nghiên cứu sóng phản xạ và cấu trúc dòng phản hồi được

thiết kế và bố trí thiết bị đo đạc như trên hình 2-7 Trong đó đê mái m=3 với ba kịch bản kết cấu: đê thấp có tường đỉnh, đê thấp không tường đỉnh, đê cao không tràn Nước tràn được bơm ra để đo và quay lại máng để đảm bảo mực nước không đổi Có 6 đầu đo sóng (WG) với 5 đầu đo cố định (màu đen) và 1 đầu đo đồng

thời với vận tốc (CG +WG)

Hình 2-7 Mô hình thí nghiệm lòng cứng

Mô hình lòng động nghiên cứu xói chân đê biển được thiết kế với mái dốc bãi

1/100 như hình 2-2 và tương tự cho độ dốc bãi 1/40 và mái đê m=3

Hình 2-8 Mô hình lòng động với độ dốc bãi 1/100

+ Trong module thủy động lực (sóng, dòng), cập nhật hệ số phản xạ của công trình đê biển Kr0 và chiều cao sóng tính toán được xác định theo công thức (2-3) Trong đó, hệ số fKr được xác định từ kết quả thí nghiệm mô hình lòng cứng + Trong module vận chuyển bùn cát, thay công thức tính hệ số xáo trộn của Van Rjin (1993) bằng công thức của Steetzel (1993): s(z) = 0 + z Trong đó:  =

f Kr cần xác định là hàm của vị trí tương đối (x/L) với L là chiều dài sóng địa phương, dựa trên chuỗi số liệu quan trắc sóng và dòng chảy đồng thời trong mô hình lòng cứng Các yếu tố ảnh hưởng đến xói chân đê được nghiên cứu trong

mô hình long động Luận án bổ sung cập nhật kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi và xói chân đê thông qua hệ số phản xạ vào mô hình Wadibe_TC nhằm nâng cao chất lượng kết quả tính toán

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG PHẢN XẠ TỚI DÒNG PHẢN HỒI VÀ XÓI CHÂN ĐÊ BIỂN MÁI NGHIÊNG

Phân tích các kết quả nghiên cứu trên mô hình vật lý

Nghiên cứu cấu trúc dòng phản hồi

Thời lượng mô phỏng trong các kịch bản được lựa chọn theo sự kiểm nghiệm thực tế mô phỏng trên máng sao cho kết quả tính dòng phản hồi ổn định là 300Tp

đê có tràn không tường đỉnh và 1÷2m đối với đê không tràn Với công trình đê

có kết cấu tường đỉnh tạo ra sự phản xạ lớn, dòng chảy nhỏ hơn so với công trình

đê có kết cấu với hệ số phản xạ thấp hơn như đê cao không tràn

Hình 3-1 Phân bố tốc độ dòng phản hồi của các kịch bản D65H15T19

3.1.1.2 Đánh giá ảnh hưởng của kết cấu công trình đến dòng phản hồi trung

bình

Ứng với cùng một điều kiện biên thủy lực, địa hình bãi và độ dốc mái, kết quả thu nhận được dòng phản hồi trung bình tương đối trên toàn mặt cắt của các kịch bản đê thấp có kết cấu tường đỉnh và không tường đỉnh được so sánh với đê cao không tràn như trên hình 3-5 Dòng phản hồi trung bình tương đối rõ ràng bị ảnh hưởng bởi kết cấu mái đê và trong tất cả các kịch bản có xu thế tăng dần từ mép nước đến vị trí khoảng bằng từ 0,5 ÷ 0,7 lần chiều dài sóng, tạo ra gradient vận tốc trung bình kéo theo đó là sự vận chuyển bùn cát từ chân đê ra xa bờ, đến vị trí khoảng 1L thì dòng chảy nhỏ trở lại bùn cát sẽ bồi lắng tạo thành cồn cát

Hình 3-5 Ảnh hưởng của công trình đến dòng chảy trung bình- kịch bản D65H15T19

Phân tích đánh giá ảnh hưởng của sóng phản xạ đến dòng phản hồi

Từ cặp chuỗi số liệu đo đạc dao động mực nước và vận tốc dòng nước tại 9 vị trí

dọc theo mặt cắt như đã trình bày ở mục 2.2.2, theo công thức (2-6), tiến hành

phân tích tính toán hệ số phản xạ sóng (Kr,x) cho 11 kịch bản Kết quả cho thấy

hệ số phản xạ Kr,x có xu thế giảm dần khi ra xa công trình, đặc biệt giảm mạnh

từ vị trí mép nước đến vị trí khoảng x/L < 0,75 và tiệm cận tới một giá trị không đổi ở khoảng cách x/L đủ lớn (x/L >> 1,0) Lấy hệ số phản xạ tại biên này (kí hiệu

Kr,0) làm giá trị chuẩn hóa, tỷ số giữa hệ số phản xạ Kr,x cục bộ và K r,0 (tỷ số

K r,x /K r,0) được thể hiện trên Hình 3-11 Có thể thấy quy luật biến đổi của hệ số phản xạ theo vị trí ở phạm vi lân cận công trình được thể hiện khá rõ ràng Áp dụng công thức của Klopman và van der Meer (1999) (2-8) về sự biến đổi của tỷ

số chiều cao sóng H m0,x /H m0i,x trong phạm vi lân cận phía trước công trình, với