D50 - Kích thước trung bình của đá cấp phối các chỉ số bên dưới khác cho các phần trăm qua sàng khác nhau d - Chiều sâu nước tĩnh dp - Độ chôn sâu của cọc cừ de - Chiểu sâu có hiệu của
Trang 1CONG TRINH BIEN
CAC HEU CH CHUNG
cá Ú N M r RUCI TK T (M a CMC
THU VIEN DAI HOC THUY SAN
2 0 0 0 0 0 2 9 1 3
NHÀ XUẤT BẢN XÂY DỰNG
Trang 2B S 6 3 4 9 : Part 1 : 1 9 8 4
Người dịch : TS NGUYEN HỮU ĐẨU
Trang 3LỜI GIỚI THIÊU
Tiếp theo việc giới thiệu bàu dịch phún 7: Công trình hiển - Chỉ dẩn thiết
k ế vù thi công đê chắn sóng vào tháng 5 - 2001, Hội củng - Đường thủy và
quy hoạch, thiết k ế vù thi công - Cúc tiêu chí chung của bộ Tiêu chuẩn BS
6349 : Công trình hiển của Anh Đày lù phần quan trọng của bộ tiêu chuẩn, đưa ra cúc yêu cầu chung vẻ quy hoạch, thiết k ế vù thi công cho mọi loại công trình biển nói chung, vì vậy 6 phần còn lụi đều dựa theo các yêu cầu nêu ở đây theo cách trích dẫn hoặc tham khảo.
Khi thực hiện bủn dịch này, người dịch có tham khảo một phấn ở bản thào của TS Nguyễn Đức Toàn vù một số phần dịch khác Người dịch xỉn chân
trên, cũng như của một sô bạn bè khác trong quá trình chuẩn bi bán dịch.
Phần BS 6349 này đê cập đến rất nhiều lĩnh vực chuyên ngành, do kiến thức hạn ch ế và thiếu cúc tử điển thuật ngữ Anh - Việt chuyên ngành, nên chắc sẽ còn một sô điều dịch chưa chính xúc, mong các bạn đọc thứ lỗi.
sử dụng bản dịch này Xin chan thành cảm ơn.
TS NGUYỄN HỮU ĐAU Phó Chủ tịch kiêm Tổng thư ký Hội Cảng - Đường thủy và thềm lục địa Việt Nam
Trang 4Chương 1KHÁI QUÁT
1 Phạm ví
Phần này của BS 6349 cung cấp chỉ dẫn
và kiến nghị về các tiêu chí chung liên quan
đến quy hoạch, thiết kế, thi công, duy tu
những công trình trong môi trường biển
Với định nghĩa: các công trình có thê áp
dụng tiêu chuẩn này nằm ở, hoặc gần sát bờ
biển Tiêu chuẩn này không đề cập đến các
công trình ngoài khơi hay công trình thuỷ
công trong đất liền, mặc dù một số khía
cạnh nào đó có thể liên quan đến các dự án
như vậy
Không có các chỉ dẫn về tài chính, mặc dù
phải thực hiện đánh giá kinh tế cần thiết và
đúng đắn cho từng dự án và cân nhắc trong
mối liên quan chặt chẽ với các tiêu chí kỹ
thuật được đề cập đến trong tiêu chuẩn này
Tiêu chuẩn này được soạn tháo liên quan
đến các điều kiện của Vương quốc Anh, nơi
mà phần nội dung chủ yếu có thể áp dụng
trực tiếp, ở nơi khác đòi hỏi phải điểu chinh
cho thích hợp với những điều kiện và vật
liệu địa phương
Phần này được sắp xếp theo từng vấn đề
Chương 2 thảo luận về các yếu tố môi
trường, trong đó môi trường được xét theo
nghĩa rộng bao gồm mọi hiện tượng diễn ra
tự nhiên trèn bờ biển và các chí dẫn về
phương pháp khảo sát, định lượng các tác
động của chúng Chương 3 cho các chú ý về
sự cần thiết xem xét các yêu cầu khai thác trong toàn bộ công tác quy hoạch công trình biển, mặc dù chỉ đưa ra chỉ dẫn hạn chế về một số khía cạnh chung vì các yêu cầu chức năng chi tiết của các kết cấu riêng biệt nằm ngoài phạm vi của phần này Chương 4 thảo luận về trạng thái biển và đưa ra chỉ dẫn các đặc trưng, dự báo,ghi chép và ảnh hưởng của sóng Chương 5 liên quan đến việc lựa chọn và đánh giá tải trọng thiết kế xuất hiện do tác động của khai thác và môi trường đã nêu trong các chương trước, có tính tới ứng xử động và mỏi Chương 6 bàn
về các khía cạnh địa kỹ thuật, bao gồm công tác khảo sát đất nền, các thông số của đất và yêu cầu thiết kế địa kỹ thuật Chương 7 chi dẫn về sử dụng và yêu cầu kỹ thuật của các vật liệu thích hợp và các biện pháp bảo vệ
2 Tài liệu tham khảo
Danh mục các tài liệu trích dẫn trong tiêu chuẩn này liệt kê ở phần phụ lục
Trang 53.1 Thủy triều
3.1.1 Bún nhật triều
Thuỷ triều có 2 lần nước cao và 2 lần
nước thấp trong một ngày theo lịch mặt
trăng xấp xỉ 25 giờ
3.1.2 N hật triều
Thuỷ triều có một lần nước cao và một
lần nước thấp trong một ngày theo lịch
mặt trăng
3.1.3 Biên độ dao động triều
Sự khác biệt về cao độ giữa mực nước
cao và mực nước thấp trước hoặc sau đó
3.1.4 Nước cường
Hai lần trong một tháng theo lịch mặt
trăng khi biên độ trung bình của 2 thuỷ triều
liên tiếp là lớn nhất
3.1.5 Nước kém
Hai lần trong một tháng theo lịch mặt
trăng khi biên độ trung bình của 2 thuỷ triểu
liên tiếp là nhỏ nhất
3.1.6 Mức nước triều cao trung hình khi
nước cường (MHWS)
Giá trị trung bình, trong một thời £Ìan
dài ,của chiều cao 2 con nước cao liên tiếp
khi nước lớn
3.1.7 Mức nước triều thấp trung hình khi
nước cường (MLWS)
Giá trị trung bình, trong một thời gian
dài ,của chiều cao 2 con nước thấp liên tiếp
khi nước lớn
3.1.8 Mức nước triều cao trung bình khi
nước kém (MHWN)
Giá trị trung bình, trong một thời gian
dài, của chiều cao 2 con nước cao liên tiếp
3.1.10 Mực nước hiển trung hình(MSL)
Cao độ trung bình của mặt biển trong một thời gian dài, thường là 18,6 năm ( một chu kỳ các điểm giao của mặt trăng) ,hoặc
là cao độ trung bình tồn tại khi không có thuỷ triều
3.1.11 Con nước thiên văn thấp nhất (LAT)
Mức thuý triều thấp nhất được dự đoán xảy
ra trong các điêù kiện khí tượng trung bình và trong mọi tổ hợp các điều kiện thiên vãn
Ghi chú : Thường là mức được chọn làm
độ không chuẩn cho việc đo sâu trong bản
đồ hùng hài.
nhất(HAT)
Mực thuỷ triều cao nhất được dự đoán xảy
ra trong các điều kiện khí tượng trung bình và trong mọi tổ hợp các điều kiện thiên văn
3.2 Trọng tdi tầu 3.2.1 Trọng tải đăng kỷ toàn hộ (grt)
Khả năng thể tích bên trong toàn bộ của một con tầu được định nghĩa theo luật đăng kiểm và đo bằng đơn vị 2,83 m3 (100 ft3 )
3.2.2 Trọng tải tĩnh (dwt)
Tổng trọng tải của hàng hoá, kho chứa, nhiên liệu, thuyền viên và dự trữ được chất lên tầu để ngập đến đường chất tải mùa hè
Ghi chú: Mặc dù định nghĩa này thể hiện khả năng mang hàng của tàu, nó không phải tà
số đo chính xác của tải trọng hàng
Trang 63.2.3 Lượng rẽ nước
Tải trọng tống cộng của tầu và các thứ
chứa trong tầu
Ghi chú : Giá tri này hằng thể tích nước mà
con tàn choán chồ nhàn với tỷ trọng cùa nước
Vận tốc lan truyền của một đợt sóng, có
nghĩa là vận tốc mà năng lượng của đợt
sóng dịch chuyển
3.3.7 Chiều cao sóng có ỷ nghĩa
Chiều cao trung bình của 1/3 cao nhất
trong các sóng
3.3.8 Chu kỳ sóng có ỷ nghĩa
Chu kỳ trung bình của 1/3 cao nhất trong
các sóng
3.3.9 Chu kỳ sóng đổi dấu
Chu kỳ trung bình của mọi con sóng có chân phía dưới và dỉnh phía trên so với mực nước trung bình
A, - Diện tích hình chiếu dọc của tầu bên trên dường mặt nước
An - Diện tích vuông góc với dòng chảy
a - Số mũ trong hàm mật độ phổ JONSWAP
Bv - Bề rộng tàuB(, - Bề rộng kết cấu tường chắn đất
b - Sự tách tia sóng
h, - Sự tách tia sóng tại điểm đến
bD - Sự tách tia sóng trong nước sâu
CB - Hệ số khốiCC| - Hệ số hiệu chỉnh độ sâu đối với lực của dòng chảy dọc
Cc, - Hệ số hiệu chỉnh độ sâu đối với lực của dòng chảy ngang
Cc - Hệ sô hiệu chỉnh nước nông
CD - Hệ số lực cảnC| - Hệ số lực quán tínhCLc - Hệ số lực dòng chảy dọc
Trang 7D50 - Kích thước trung bình của đá cấp
phối (các chỉ số bên dưới khác cho các phần
trăm qua sàng khác nhau )
d - Chiều sâu nước tĩnh
dp - Độ chôn sâu của cọc cừ
de - Chiểu sâu có hiệu của độ chôn sâu
cọc cừ
dc - Chuyển vị lớn nhất dưới tải trọng
chu kỳ
d0 - Chiểu sâu nước sâu
dị - Chiều sâu nước tại một chiều dài
sóng tính từ tường
d, - Chiều sâu của vết nứt chịu kéo
dx - Sự chôn có hiệu của cọc cừ
dA - Chiều sâu của bụng sóng thấp nhất
bên dưới đường trung binh biểu đồ sóng
dB - Chiều sâu của bụng sóng thấp nhất thứ
hai bên dưới đường trung bình biểu đồ sóng
dm - Mớn nước trung bình của tàu
d ■ Chiều sâu dưới mực nước tĩnh của
đáy tường
db - Chiều sâu của nước 5 X Hs tính từ
tường (Hs được tính cho độ sâu “d”)
dm - Chiều sâu của nước trên đê
E - Động năng có hiệu của tàu khi cập bên
Fr - Số Froude
Fs - Lực va đập sóng
Ftc - Lực dòng chảy ngangFTw- Lực gió ngang
Fv - Lực ma sát đứng của đất
Fw - Lực sóng tổng cộngF| - Lực đất (tương tự cho F, và F3)
Hr - Chiều cao chắn của kết cấu
Ha - Chiều cao sóng tại điểm đến
Hb - Chiều cao sóng vỡ tại kết cấuHinc - Chiều cao sóng tới
H„ - Chiều cao hoặc khoảng chiều cao thứ n trong dãy sóng có thứ tự của các giá trị nx
Hmax - Chiều cao sóng lớn nhất
H max - Chiều cao sóng lớn nhất trung bình
Trang 8HnX - Chiều cao hay khoảng chiều cao
thú n, (lớn nhất)trong dãy sóng có thứ tự
cua các giá trị nx
H0 - Chiểu cao sóng nước sâu
Hr - Chiều cao sóng tại vị trí (r,9)
Hs - Chiều cao sóng có ý nghĩa
H „ - Chiều cao sóng có ý nghĩa thứ n
trong dãy
Hs Ị - Chiều cao sóng có ý nghĩa thành
phán lấy từ biểu đồ sóng (tương tự cho Hs ; )
Hị- Chiều cao sóng thành phần từ biểu
đồ sóng (tương tự H:)
H, - Chiều cao của đất được chắn
H(K - Chiều cao sóng vỗ (Clapotis set-up)
Hsu - Chiều cao có ý nghĩa của sóng rút
Ha - Chiều cao của đĩnh sóng cao nhất bèn
trên đương trung bình biểu đồ sóng
H„ - Chiều cao của đỉnh sóng cao nhất thứ
hai bên trên đ.ường trung bình biểu dồ sóng
H, - Chiều cao sóng giới hạn trong các
H|J - Chiểu cao sóng thiết kê
H,P5) - Chiều cao trung bình của 0,4%
các sórg cao nhất
Hq ■ Chiều cao sóng nước sâu có hiệu
hc - Chiều cao đinh tường bên trên mực
nước tĩỉh
l(f,cp) - Hàm mật độ phổ
lo(f,0) - Hàm mật độ phổ ngoài khơi
/D(0) - Hệ số cường độ nhiễu xạ sóng
i - Chi số định rõ một dải ứng suất
j - Tỷ số giữa độ dốc sóng ngoài khơi và căn bậc hai mái dốc bờ
Ld - Chiều dài sóng trong nước sâu
Lw - Chiều dài đường ngấn nước của tầu
L - Chiều dài toàn bộ của cọc từ mặt cầu đến điểm ngàm biểu kiến
Lp - Chiều dài đà gió
Ls - Chiều dài ngập nước của bộ phận/ - Chiều dài trụ ống
/e- Chiều dài có hiệu của neo/0- Chiều dài không có hiệu của neo/ ■ Chiều dài trụ ống từ mặt nước đến điểm ngàm biểu kiến
Trang 9mD - Lượng rẽ nước của tàu
m50 - Khối lượng điểm giữa của đá cấp
phối
mL - Khối lượng một đơn vị chiểu cỉài
của bộ phận
m - Khối lượng kích thích có hiệu tương
đương của một đơn vị chiều dài của bộ phận
me - Khối lượng tương đương của kết cấu
mc - Đặc trưng công suất máy
ms - Khối lượng kết cấu hộp và đất chứa
trong
N - Số lượng sóng trong thời lượng cùa
điều kiện thiết kế
Ns - Hệ số tỷ lệ
Nị - Số lượng sóng trong dải ứng suất thứ
i trong tuổi thọ thiết kế
Nz - Số lần đổi dấu trong số liệu sóng
n - Một số giữa 1 và nx
nT - Tổng số các dải ứng suất
nx - Một số nào đó
nị - Số lượng sóng trong dải ứng suất thứ
i trong tuổi thọ thiết kế
p - Tải trọng chu kỳ tác dụng lớn nhất
PA - Lực đất chủ động trên một đơn vị
chiều dài của tường
Pmax - Áp ĩực nước lớn nhất trên tường tại
trên tường tại mực nước tĩnh
Phl - Áp suất thuỷ động lớn nhất trên tường tại mực nước tĩnh
Pu - Áp lực nước lỗ rỗng
p - Xác suấtp„ - Xác xuất của giá trị thứ n xảy ra bằng hoặc vượt quá
Pw-, - Áp suất sóng lớn nhcất trung bình trên tường tại chân của nó
P(1 - Áp suất sóng nâng có hiệu tại chân tường
s - Đ<> dốc đáy(tang của góc so với đường nằm ngang)
T - Chu kỳ sóngT0~ Chu kỳ tiên hành quan sát
Tp - Chu kỳ xảy ra đỉnh trong phổ sóng
Tr - Chu kỳ trờ lại
Ts - Chu kỳ sóng có ý nghĩa
Tz - Chu kỳ sóng đổi dấu
t - Biến số sử dụng trong phân bố tiêu chuẩn
t - Biến số thời giantạo - Thời gian cần để 90% vi khuẩn nguyên thuỷ trong mẫu thử bị chết
Uw - Vận tốc gió ở độ cao 10 m trên mặt biển
Trang 10U - Vận lốc tức thời của hạt nước vuông
góc với bộ phận
u , - Vận lốc gió tại cao độ Z(m) trên mặt
biển (chí số dưới khác cho các cao độ khác
V - Vận tốc dòng chảy ngẫu nhiên
VB - Vận tốc tàu vuông góc với bể mặt
cập tàu
v c - Tốc độ dòng chảy thiết kế
V c - Vận tốc trung bình của dòng cháy
trên chiểu sáu trung bình của tàu
Vcrit - Vận tốc dòng chảy giới hạn
V - Vận tốc nhóm sóng tại điểm tới
vcgo - Vậr tốc nhóm sóng trong nước sâu
vco - Vận ốc lan truyền sóng trong nước sâu
Wp - Bề ròng quỹ đạo hạt nước tại bề mặt
z - Sự trễ của thuỷ triều
z - Chiều dày tường cọc
a - Góc của dòng chảy trước mũi tàu
a r - Góc của tia gió so với hướng gió trung bình
a s - Góc của mái dốc so với phương ngang
a 0-Góc của gió trước mũi tàu
a c Góc của dòng chảy so với trục của bộ phận
a ,- Hộ số áp lực sóng tại bề mặt phụ thuộc chu kỳ sóng
a 2 - Hệ số áp lực sóng tại bề mặt do nước nông
a-Ị - Tỷ số áp lực sóng tại bề mặt và tại
độ sâu d
p - Góc của lực gió tổng hợp trước mũi tàu
p Góc giữa hướng sóng tới và phương vuông góc với đê chắn sóng
P0, p, và pmax - Các hệ số dùng trong tính toán chiều cao sóng có ý nghĩa trong vùng sóng nhào
Trang 11y - Dung trọng tự nhiên có hiệu của đất
yd - Dung trọng tự nhiên có thoát nước
của đất
ys - Dung trọng tự nhiên ngập nước của đất
yw - Dung trọng của nước ngầm
A - Lượng giảm logarit của sức cản động
s, - Sự tách tia góc tại cửa ra vào bể cảng
r| - Chiểu cao tức thời của mặt nước bên
X - Thuật ngữ dùng trong phân tích biểu
ậi - Góc xác định hướng sóng
- Góc sức chống cắt đất
- Hướng sóng trung bình
<Ị»0 - Hướng sóng ngoài khơi
ệi , - Hướng sóng tới hạn
ệ - Góc có hiệu của sức chống cắt đất
T - Góc giữa mặt sóng và đường đồng mức đáy
T ỏi - Góc giữa mặt sóng và đường đồng mức đáy trong nước sâu
co - Thuật ngữ trong các hàm mật độ phổ
Trang 12Chương 2XEM XÉT VỂ MÔI TRƯỜNG
5 Khái quát
Điều cơ bản đầu tiên để thiết kế công
trình biển là phải hiểu rõ và đánh giá được
các hiện tượng tự nhiên mà công trình sẽ
chịu tác động Thông tin liên quan đến các
hiện tượng này có thể đã có sẵn trong các
nguồn đang tồn tại; tuy nhiên những số liệu
như thế thường bị hạn chế về phạm vi và
ứng dụng, cần phải điều tra chi tiết hơn nữa
để cho phép lựa chọn những tham số thiết
kế và đánh giá ứng xử hoặc tác động của
công trình đối với môi trường
Chương này mô tả các hiện tượng mòi
trường khác nhau cần được xem xét đế khảo
sát tại bờ biển và cho thông tin, chỉ dẫn về
các phương pháp thu thập số liệu
6 Kiểm tra khảo sát
6.1 Khái quát
Giá trị của nhiều số đo thực hiện tại hiện
trường phụ thuộc vào độ chính xác vể vị trí
và cao độ Công tác khảo sát cần liên hệ tới
hệ thống đo đạc trên đất liền đã được thiết
lập, ờ Vương quốc Anh là Mạng lưới đo đạc
bản đồ quốc gia Nếu không thể được thì
trước khi làm mọi công việc khác ở hiện
trường phải lặp một hệ thống mạng lưới cục
bộ,được định hướng theo góc phương vị, với
các trạm khảo sát được dựng đủ vững chắc
đê cho phép khôi phục lại mạng lưới khảo sát ít nhất trong thời gian xây dựng công trình Cần luôn luôn nhớ rằng một sơ đồ đơn giản và tương đối chính xác có thể thoả mãn mục đích của việc khảo sát sơ bộ, nhưng về sau phải kiểm tra các công việc khác liên quan đến công trình sẽ đòi hỏi một cách chính xác hơn nhiều
6.2 Kiêm tra cao độ
Hầu hết các điều tra liên quan đến khảo sát công trình biển đều cần có một tham chiếu theo phương đứng dưới dạng mực nước hay thuỷ chí Thuỷ chí như vậy nên đặt càng gần nơi cần điều tra càng tốt,mức
đô gần phụ thuộc rất nhiều vào bản chất và biên độ thủy triều trong khu vực Việc đặt thuỷ chí là rất quan trọng, nên xem xét các yếu tố sau:
(a) Thuý chí phải ngập đủ sâu trong nước để tránh bị cạn
(b) Nên được che chắn càng xa ảnh hưởng của sóng và sóng lừng càng tốt
(c) Không nên đặt ở vị trí nước bị ngăn lại khi thủy triều xuống
(d) Nên gần với mốc cao độ tham chiếu của quốc gia hay địa phương
(e) Nên che chắn khỏi các phá hoại do tàu và không được đặt hoặc gắn vào các bộ phận có thể bị lún
Trang 13Các kiểu thuỷ chí được mô tá trong 10.4.
6.3 Kiểm tra vị trí
63.1 Khái quát
Có nhiều kỹ thuật khác nhau để xác định
vị trí các phép đo thực hiện trên mặt nước
liên quan đến hệ thống khảo sát trên đất liền
đã được thiết lập gần bờ Chúng gồm 3 dạng
chính là: thị sát, radio và quang điện, với
khả năng từ vài trăm mét đến vài trăm km
Công tác khảo sát liên quan đến công trình
biển ít khi cần đến khả năng vượt quá vài km
và nó nằm trong giới hạn của các xem xét sau
đây vể hệ thống định vị
6.3.2 Cúc phương pháp thị sát
Nhìn chung độ chính xác của các phưcmg
pháp định vị bằng thị sát giảm khi khoảng
cách tăng và phạm vi lớn nhất của những kỹ
thuật này là 8 km
Các kính lục phân cung cấp hầu hết
những công cụ định vị kinh tế nhất trong
điều kiện khoảng cách đến các mục tiêu đã
định toạ độ không lớn hơn 4 km và không
năng chỉ có 'được thông qua thực hành và
kinh nghiệm, những người thiếu kinh
nghiệm có thể cho kết quả sai lầm
Việc định vị thường làm bằng cách giao
hội khi dùng 2 góc kính lục phân ngang,
được quan sát đồng thời từ trên tàu, đến ba
mục tiêu đã định tọa độ trên bờ Các vếu tố
sau đây quyết định độ chính xác của việc
định vị như vậy:
(a) Hiệu chinh các kính lục phân
(b) Kỹ thuật của người quan sát (c) Vị trí của các quan sát viên so với điểm đo: cả 2 người quan sát đứng cạnh nhau và nên đứng trên điểm đo
(d) Hình dạng của điểm định vị
(e) Các yếu tố “giác quan thông thường” khác như không quan sát qua kính
Phương pháp định vị thứ yếu bằng kính lục phân có lợi trong các điều kiện nào đó là
sử dụng góc kính lục phân nằm ngang đơn
và chuyển tiếp Để người quan sát ở trên điểm chuyến tiếp, góc cắt sẽ cung cấp số đo chính xác của dải đến mục tiêu chuyển tiếp phía trước, đến các điểm quan sát nằm ở mỗi phía của điểm chuyển tiếp Phương pháp này cần một kỹ thuật thành thạo của
cả phía quan sát và phía lái tầu Đây là phương pháp đặc biệt có tác dụng đối với các điều kiện bị hạn chế, nguyên tắc chung không nên dùng đối với khoáng cách lớn hơn 200 m từ người đánh dấu chuyển tiếp phía trước
Máy kinh vĩ trên bờ có thể dùng để định
vị tàu ngoài khơi bằng giao hội Mặc dù máy kinh vĩ có độ chính xác đến 25 mm, ngược với khả năng của kính lục phân là
300 mm, nhung độ chính xác cao hơn là không cần thiết Việc thiếu đồng bộ của những bộ phận trên biển và bộ phận trên bờ trong công tác khảo sát là nguyên nhân chính gây sai sót Sử dụng máy kinh vĩ cũng làm hoạt động khảo sát kém linh động khi cần thay đổi thường xuyên vị trí máy để có các diều kiện giao hội tốt
Trang 14Phần lớn hoạt động theo kiểu dải-dải, khi
đo các dải từ 2 trạm đối chiếu trên bờ đến
một trạm chính di động, thường đạt mức độ
cập nhật thường xuyên tốt hơn lgiây và độ
chính xác bằng ± 3 m hoặc cao hơn trên
mỗi dải trong các điều kiện tốt
Một hệ thống dải X được thiết kế để
định vị bằng dải sóng và góc phương vị Độ
chính xác phân dải tương tự như các hệ
thống dải - dải Độ chính xác của góc
phương vị được đòi hỏi tốt hơn 600 m Hệ
thống này đặc biệt có ích trong điều kiện
khi các trạm dải - dải tham chiếu trên bờ
không thể bố trí đủ xa nhau để có diều kiện
cố định tốt trong những sông hẹp khi dùng
các hệ thống dải - dải sẽ phải lập rất nhiều
trạm tham chiếu trên bờ
Một đặc điểm riêng của mọi hệ thống
này là tính hiệu quả của chúng trong điều
kiện ven bờ Chúng nhẹ, xách tay được và
thậm chí các nhân viên có kỹ năng vừa phải
cũng có thể lắp đặt chúng một cách dễ dàng
và nhanh chóng Nói chung, chúng rất tin
cậy, tiêu hao năng lượng thấp, cho phép vận
hành bằng ắc quy tiêu chuẩn 12V trong
nhiều ngày không cần bảo dưỡng
Tất cả hộ thống như vậy chủ yếu là các
hệ thống tín hiệu theo đường thẳng, nên phạm vi hiệu quả của chúng phụ thuộc vào
độ cao của trạm ăngten trên bờ và trạm di động Mưa to có thể làm suy giảm tín hiệu truyền và giám đáng kể công suất của dải Phản xạ từ các tàu lớn hay các vật trên bờ thường gây nhiều lỗi lớn trong dải, nhưng các tình huống như thế người sử dụng thường dễ nhận biết và có thể tránh được
Các hệ thống dải ngắn duy trì dải bằng
so sánh pha, hoặc bằng các kỹ thuật xung Nói chung, các hệ thống so sánh pha cho độ chính xác của dải tốt hơn có thể khoảng ± 1
m trong các điểu kiện tốt Tuy nhiên, các hệ thống này phức tạp hơn và đắt hơn Độ chính xác của các hệ thống xung là ± 3 m, thường đạt được trong các điều kiện hoạt động tốt
ngoại và lade
Các hệ thống quang điện, hồng ngoại và lade là các thiết bị đo dải đơn, được phát triển cho khảo sát trên đất liền và áp dụng hạn chế trong khảo sát trên biển Một số dạng nhất định thiết bị lade và quang điện đôi khi có ích trong các trường hợp cần chạy tàu khảo sát dọc theo một tuyến có phương không đổi Thiết bị được lắp đặt trên bờ, hoặc trên kết cấu cố định và người quan sát trên tàu khảo sát có thể lái bằng mắt dọc theo một tín hiệu hẹp mà thiết bị tạo ra
Các thiết bị lade cũng được phát triển để tạo dải đơn từ một tàu di động đến bất kỳ bề mặt nào có khả năng phản xạ tín hiệu lade Dạng thiết bị này, đặc biệt có ích cho công việc trong những khu vực bị hạn chế như các ụ hay gần các tường bến Các đặc tính
Trang 15dải trong thiết bị hiện nay hạn chế khoảng
120m, khi dùng các bề mặt phản xạ sẩn có,
nhưng có thể tới 600m hoặc hơn khi dùng
hệ thống gương phản xạ lại được lắp đặt
đặc biệt
7 Khí tượng và khí hậu
7.1 Khái quát
Phần này mô tả các xem xét về khí tượng
và khí hậu cần tính đến trong các giai đoạn
thu thập số liệu, thiết kế, xây dựng, khai
thác của công trình biển
Phần này còn phác thảo loại và phương
pháp thu thập thông tin, một số dạng có thể
để trình bày số liệu cuối cùng
Số liệu chính thức về khí tượng và khí
hậu có thể thu thập được tại cơ quan khí
tượng phụ trách khu vực đang nghiên cứu
Mối quan tâm đặc biệt của công nghiệp
xây dựng là dịch vụ giải đáp nhanh về khí
hậu (CLIMEST) do Cơ quan khí tượng,
Bracknell, Berkshire, England phát triển
nhằm hỗ trợ việc đấu thầu và quy hoạch ở
Anh, đặc biệt trong dự báo thời gian chắc
chắn phải nghỉ do thời tiết xấu CLIMEST
cung cấp các giá trị trung bình hàng tháng,
hàng năm về lượng mưa, nhiệt độ thấp và
gió mạnh có thể có ở hiện trường Thông tin
được cung cấp bởi dịch vụ này, nói chung
không đủ cho quy hoạch chi tiết, cần thực
hiện thêm các điều tra số liệu riêng tại hiện
trường
7.2 Gió
7.2.1 Khái quát
Sự chênh lệch nhiệt độ thường xuyên
giữa các cực và xích đạo cung cấp nguồn
năng lượng cán thiết tạo ra chu chuyển khí quyển toàn cầu Vòng tuần hoàn này, liên quan đến cá hai chuyển động của không khí theo phương đứng và phương ngang, mặc
dù tốc độ gió theo phương ngang trung bình gấp khoảng 100 lần tốc độ gió theo phương đứng Thường xảy ra nhiều ngoại lệ quan trọng đối với quy luật này, ví dụ trong các trận bão đối lưu, lốc hoặc bão nhiệt đới mà trong các tiêu chuẩn địa phương thường đã chỉ định đối với thiết kế những kết cấu đặc biệt Chuyển động không khí theo phương đứng, trở nên quan trọng trong nghiên cứu
sự lan truyền khói của các ổng khói và tại các vị trí chịu tác động của gió núi hay thung lũng hoặc gió do ảnh hưởng của các ngăn cách lớn về địa hình Sự khống chế chính chuyển động ngang của không khí gần mặt đất là lực do chênh áp suất, lực ma sát và lực do trái đất quay, tức là lực Coriolis và lực hướng tâm
Khóng kể đến nguồn gốc lâu dài và các biến đổi tiếp theo, gió tại và xưng quanth vị trí xây dựng công trình biển có ý nghĩa lớn đối với người thiết kế, các tải trọng trực tiếp tác dụng lên công trình lẫn sự làm Ităng chiều cao của sóng, tải trọng sóng và lực neo Chương 5 xét đến vấn để tải trọng, còn chương 4 xét đến dự báo sóng từ các số liệu gió Khi xem xét chương 4, điều quan trọng
là hướng gió đã biết nên đà gió có thế được định nghĩa đầy đủ, do đó tránh được saii sót khi dự báo những sóng cao do gió miạnh thổi từ đất liền
Các số liệu về gió thời gian dài đặc biệt cần thiết đối với xây dựng ở ven bờ để dự tính ảnh hưởng của thời tiết và sự chậmi trễ khi khảo sát, thi công, khai thác Ảnh hưởng
Trang 16cùa gió đối với nước lên, sự hình thành nước
dâng do bão và dàng nước ven bờ là rất
quan trọng Khi xác định các tiêu chí thiết
kế cần xét đến những thay đổi cục bộ trong
chế độ gió do ảnh hưởng địa hình Ngoài
ra, chu kỳ gió hằng ngày của các cơn gió
nhẹ trên đất liền và trên biển có thể cộng tác
dụng trên một trường gió quy mô lớn Vận
tốc gió nhẹ ngoài biển thường là 4 đến 5
m/s, còn trong đất liền khoảng 2 m/s Do
đó, thời gian quan sát rất quan trọng và các
sô dọc hằng ngày tại 0900 giờ theo thời gian
địa phương có thể không nhất thiết là số liệu
đại diện cho cả 24 giờ
Hiện nay, các sổ liệu tin cậy trong vòng
nhiều năm về tốc độ và hướng gió đã có cho
hầu hết các vùng trên thế giới, gồm cả các
đại dương Các số liệu này, cung cấp đầy đủ
thòng tin về nguồn gốc của thông số thiết kế
tương ứng mà không thấy có trong các quy
phạm thực hạnh về tải trọng gió địa phương
Các số liệu cần thiết nên bao gồm những
thòng tin liên quan đến :
(a) Các khu vực đà gió có thể hình thành
sóng ngẫu nhiên
(b) Các áp thấp xoáy và khí tụ, đê’ so
sánh với hiện tượng nước dâng
(c) Đường đi và cường độ của giông, bão
trong vùng lân cận khu vực hoặc các vùng
đà gió tương ứng
(d) Tốc dộ và hướng gió trong vùng lân
cận khu vực
Cả tốc độ gió trung bình và giật lớn nhất,
cũng như hướng gió đều phải thu thập (xem
7.2.4) Nên kiểm tra các số liệu để đảm bảo
những hiệu chỉnh tương ứng với trạm ghi
cụ thể đã được áp dụng chính xác
(xem 7.2.3)
7.2.2 Cúc đầu đo gió
7.2.2.1 Khái quátHướng và tốc độ gió thường đo bằng các thiết bị dạng phong tốc kế và chong chóng
đo gió Số liệu có thể được ghi lại hoặc đọc theo từng khoảng thời gian nhất định Loại ghi lại cho nhiều thông tin hơn, đặc biệt về cường độ và tần số của những cơn gió giật, loại đọc số liệu chỉ cho các số liệu trung bình thời gian ngắn
Các mục 7.2.2.2 đến 12.2.5 trình bày
một số thiết bị đo hiện có Mọi thiết bị đều
có ưu và nhược điểm và nên tham khảo ý kiến của các chuyên gia trước khi lắp đặt
12.2.2 Các máy đo gió kiểu cốc và
chong chóngCác máy đo gió hình cốc làm việc theo nguyên tắc mức độ quay của những cốc được gắn theo phương đứng tỷ lệ thuận với tốc độ gió Kêt quả đưa ra dưới dạng một chuỗi các xung hoặc thay đổi điện thế Cách đầu tiên thường tổng cộng lại và sô đọc hàng ngày cho một dự báo về chuyển động của gió Điện thế trên cả hai cốc và chong chóng gió trong cách sau đưa ra vòn
kế và được đọc đều đặn hoặc ghi liên tục
7.2.2.4 Dạng áp lựcMáy đo gió dạng áp lực gồm một ống rỗng, một đầu hở và cân bằng hướng ra phía gió, còn đầu kia nối với một áp kế rất nhạy
Áp lực trong ống có quan hệ trực tiếp đếntốc đô gió „
r " > 3 Q C ĩ«e
Trang 177.2.2.5 Các dạng khác
Nhiều dạng máy đo gió khác đã dược
phát triển, nhưng chủ yếu dùng cho những
mục đích riêng và không được xem là các
dụng cụ đo hiện trường Chúng bao gồm
đồng hồ đo vận tốc gió xoáy, máy đo gió
âm thanh, máy đo gió dây nóng và máy đo
gió lade- Doppler
7.2.3 Vị trí hứng gió và cao độ đo đục
Cần thận trọng khi đặt máy đo gió vì các
dòng xoáy phát sinh do những vật cản như
cây cối, các toà nhà, có thể tạo các số liệu
không tin cậy về tốc độ và hướng gió, do đó
làm cho các tính toán về chế độ gió cục bộ
không chính xác
Để có thể so sánh các sô liệu gió từ
những vị trí và cao độ khác nhau, các số (đo
cần tham chiếu theo cao độ tiêu chuẩn là
10m trên mặt đất Khi có thể được, titến
hành đo tại độ cao 10m hoặc lớn hơn (để
được vị trí hứng gió tách hẳn các vật c,ản
xung quanh Mỗi vị trí đặt thiết bị cần tạo ra
một chiều cao có hiệu, được định nghĩa là
độ cao trên địa thế bằng phẳng trống tffẩi
trong khu vực lân cận mà được dự tính sẽ <có
cùng tốc độ gió trung bình như đã được ghi
thực tế trên máy đo gió Để so sánh với (độ
cao có hiệu 10m, sẽ áp dụng hiệu chỉnh, mó
thay đổi theo các khoảng thời gian truing
bình và những điều kiện hiện trường khiác
nhau, nên tham khảo các chuyên gia trưcớc
khi hiệu chỉnh giá trị đo được
Về lịch sử, khoảng thời gian nhò nhất (CÓ
thể xác định là 3 giây, theo thời gian liấy
trung bình ở máy ghi gió dạng ống áp suiất
của Dines và do đó người ta đã xây dựmg
khái niệm cơn gió giật mạnh nhất trong 3
giây Khoáng gió giật này được châp nhận cho các mục đích thiết kế kết cấu, việc sử dụng nó được trình bày đầy đủ trong CP3 : chương 5: phần 2; tuy nhiên hiện nav đã có thể đo được những cơn gió giật trong khoảng vài phần ngàn giây và cần phải nghiên cứu để xác định các khoảng gió giật
có hiệu đối với những công trình đặc biệt nhạy cảm đôi với các cơn gió giật rất ngắn Đặc biệt là đã xem xét cách tiếp cận theo phổ đối với tải trọng do gió giật gây ra Đối với các tàu rất lớn có thời gian phản ứng chậm, những khoảng gió giật dài hơn sẽ cần
để phát triển hoàn toàn sức căng dây neo và đệm tầu Cẩn có các nghiên cứu tiếp theo nhằm xác định tốc độ gió giật thiết kế thấp hơn thích hợp với các trường hợp như vậy
7.2.4 Trình hủy và sử dụng s ố liệu gió
Các số liệu gió tiêu chuẩn, thường lưu giữ dưới dạng tốc độ và hướng trung bình từng giờ, tốc độ gió giật lớn nhất, có thể được sử dựng như sau:
(a) Như một cơ sở để dự báo sóng (xem phần 4)
(b) Để tính toán những trung bình và cực trị, ví dụ như biểu diễn trong các bảng tần số theo phần trăm
(c) Đế chuẩn bị các hoa gió hoặc các biểu đồ tương tự, đê cho một hình ảnh tổng hợp vể phân bố tần số của số đo hướng và tốc độ gió
(d) Đê tính các giá trị vận tốc gió cực trị bằng cách vẽ các cực trị đo được trên một thang xác suất và ngoại suy theo đường phù hợp nhất Do đó chu kỳ trở lại hoặc khoảng tái xuất hiện có thể xác định dược cho một tốc độ gió cho trước để nó có thể vượt qua
Trang 18giá trị trung bình chỉ một lần trong chu kỳ
đó Cũng có thể vẽ các sô liệu trên một biểu
đồ phần trăm vượt qua tuyến tính để minh
hoạ xác xuất của tốc độ gió đo được cho
trước lớn hơn hoặc nhỏ hơn một giới hạn
nào đó
(e) Để chuẩn bị các biểu đổ dài hạn biểu
diễn khoảng thời gian dự báo và số lần xuất
hiện của các vận tốc gió riêng, điều này cần
phải có kinh nghiệm
7.2.5 Thông tin vê gió khác
Nếu không có sẵn các số liệu đo được về
gió, có thể ciùng phân bố áp suất khí quyển
để tính toán một bức tranh sơ lược về gió
hiện trường Những phương pháp này rất sơ
bộ và thường chỉ được sử dụng đê dự báo
thời tiết và dự báo sóng Các tính toán có
liên quan nên do các chuyên gia thực hiện
7.3 M ưa
7.3.1 Khái quát
Cần đánh giá ảnh hưởng, dạng và cường
độ của mưa khi xem xét các khía cạnh thiết
kế như sau:
(a) Thiết kế thoát nước: nên dự tính
lượng mưa lớn nhất dự báo trong một cơn
bão 50 năm hoặc 100 năm
(b) Tải trọng tĩnh: sự tích tụ băng và
tuyết sẽ gây ra tải trọng trên kết cấu Nên
xem xét khối lượng và thời gian dự báo
tuyết rơi
(c) Bốc xếp hàng: sự thay đổi lượng mưa
hàng nãm rất quan trọng khi tham khảo
dạng hàng dược bốc xếp và các kho chứa
trong tổ hợp cảng
(d) Tính thấm: mưa rơi tần suất cao có
thể cần bảo vệ cho các toà nhà
(e) Chậm trễ thi công: mưa thường xuyên
sẽ tăng đáng kể thời gian thi công, đặc biệt đối với công tác vận chuyển đất
7.3.2 Đo điểm trực tiếp
Dụng cụ đo lượng mưa rơi trên một diện tích nhỏ đã biết, trước đây là 19,6 insơ2 đối với dụng cụ do đường kính tiêu chuẩn 5 và gần đày là 150cnrr, hoặc 750cm2 tuỳ theo thời gian giữa việc kiểm tra lượng mưa hứng được và mức độ chi tiết yêu cầu đối với việc
đo những số lượng nhỏ Bởi vậy các số đo này chắc chắn không thể đại diện cho một khu vực lớn do những thay đổi địa hình và ảnh hường do con người Cần xem xét cả hai điều đó khi tính toán lượng nước chung
và đặc biệt khi sử dụng các số liệu mưa lịch
sử cho mục đích khác với khi thu thập ban đầu
7.3.3 Vị trí do và dụng cụ đo
Cần chú ý đến vị trí của dụng cụ đo mưa; chúng thường đặt trên mặt đất bằng phẳng với đỉnh của phễu thu cao hơn mặt đất 0,3m và không bị vật nào che chắn
Dụng cụ đo đơn giản nhất gồm ống góp
có vành tròn sắc cạnh và phễu dẫn đến bình thu Lượng mưa thu được có thể đo trực tiếp bằng cách chuyển đến một bình khắc độ để dùng với dạng dụng cụ đo và kích thước diện tích thu riêng Mặt khác, có thể sử dụng một thiết bị ghi như ống si-phông nghiêng hoặc gàu lật Các dụng cụ đo này thường xác định thấn hơn lượng mưa rơi so với dụng cụ đo chuẩn, nhưng có thể cho ta thông tin về thời gian xuất hiện và cường độ mưa Lượng mưa thường ghi lại trên các biểu đồ kiểu tang trống đồng hồ, hoặc bằng các máy ghi số liệu tự động dùng phương
Trang 19tiện ghi như băng từ, hoặc máy đo xa nối
trực tiếp đến người sử dụng,ví dụ trong các
hệ thống cảnh báo lũ
7.3.4 Cân bằng nước
Trong trường hợp không thể lắp đặt hệ
thống máy đo mưa , có thể tính toán lượng
mưa bằng cách xem xét tổng lượng nước
của một lưu vực bao gồm các mức dòng
chảy sông, đo đạc lượng bốc hơi và thấm
7.3.5 SỐ liệu lịch sử
Có thể lấy các số liệu lượng mưa rơi ở
các cơ quan khí tượng hoặc quản lý nước
của địa phương, tuy nhiên trước khi áp dụng
cho bất cứ vị trí cụ thể nào cần thực hiện
một số tính toán
7.4 N hiệt độ và độ ẩm không khí
7.4.1 Khái quát
Cần tính toán các nhiệt độ không khí lớn
nhất, nhỏ nhất và sự biến thiên độ ẩm tương
đối có thể sẽ gặp trong tuổi thọ thiết kế của
công trình
7.4.2 Nhiệt độ không khí
Để có sô liệu thiêt kế thích hợp cần do bôn
nhiệt độ tại các khoảng thời gian nhất định,
gồm nhỏ nhất, lớn nhất và bầu ướt và khô
Nhiệt kế cần đặt bên trong màn Stevenson
với bầu nhiệt kế trên mặt đất 1,25 m
7.4.3 Độ ẩm tương đối
Độ ẩm tương đối được định nghĩa là áp
suất hơi nước thực tế, được biểu diễn bởi %
của áp lực hơi nước bão hòa trong cùng một
nhiệt độ Đó là số đo độ ẩm không khí và
rất quan trọng trong bảo quản hàng hóa và
trong một số khía cạnh khi xây dựng nhà ,
đặc biệt là bảo dưỡng bê tông Độ ẩm tương
đối được tính toán từ các nhiệt độ bầu ướt
và khô hoặc có thể đo trực tiếp bằng các vật liêu hut ẩm
7.4.4 Sô liệu lịch sử
Có thế lấy thông tin về nhiệt độ, độ ấm tương đối trung bình và cực trị hàng ngày, theo mùa, hàng năm ớ các cơ quan khí tượng địa phương hoặc, các tài liệu đã xuất bản đối với những địa điểm được lựa chọn
7.5 Tấm nhìn 7.5.1 Klìúi quát
Tầm nhìn kém có thể có những hậu quả nghiêm trọng đối với vùng nước ven bờ và cần phải tính toán thời gian dự kiến xảy ra
Sự giảm độ trong suốt của khí quyển và do
đó giảm tầm nhìn, thường do hai nguyên nhân chính sau:
(a) Sự lơ lưng của các hạt khô cực nhỏ gọi là mù
(b) Các hạt nước cực nhỏ lơ lửng, hoặc các hạt hút ẩm gọi là sương
Sương mù là thuật ngữ truyền thống được
áp đụng khi tẩm nhìn theo phương ngang trên mặt đất giùm xuống nhỏ hơn lkm
7.5.2 Đo đực
Phương pháp đo chủ yếu dùng cho các mục đích thời tiết là quan sát vật thể tại các khoảng cách đã biết, ví dụ những cây dễ thấy, tháp nhà thờ, vùng đất cao xung quanh, hoặc vào ban đêm các ngọn đèn được dựng riêng cho mục dich này
Tầm nhìn thường cùng với các biến số khí lượng khác hay thay đổi đột ngột gần bờ biển giữa các khu vực khác nhau của biển
và đất liên Tuy nhiên, tại các trạm ven biển
Trang 20của Cơ quan khí tượng Anh quốc, tầm nhìn
trên đất liền được ghi lại thường xuyên ngay
ca khi nó khác với tầm nhìn trên biển Tầm
nhìn trên biển được ghi lại như một ghi chú
nêu có thể tính được Cần thận trọng khi
nghiên cứu những báo cáo về tầm nhìn của
một trạm không đặt trực tiếp trên bò, vì hiện
tượng sương mù biển có thể không xáy ra
trong phạm vi 3km đến 4km trên đất liền,
do dó có thế lấy số liệu sai lầm cho mục
đích hàng hải và hoa tiêu
Những nghiên cứu gần đây, đã dãn tới
việc đo tự động tầm nhìn để tránh định kiến
của người quan sát và cung cấp số liệu đầu
vào cho các trạm do không định trước Các
kỹ thuật kháo sát gồm việc đo sự suy giám
một nguồn sáng có công suất đã biết trên
khoảng cách đã chi định và đo lượng tán xạ
ngược từ nguồn sáng, nhưng chưa phương
pháp nào tỏ ra thành công cho tất cả các
ứng dụng
7.6 Ap suất kh í quyển
7.6.1 Khái quát
Áp suất khí quyển tại một điểm bất kỳ là
trọng lượne không khí nằm theo phương
đứng trên một don vị diện tích Áp suất khí
quyển dược ghi theo các milibar và được
hiệu chính đến mực nước biển trung bình đê
tránh ảnh hương của dộ cao đối với phép đo
Sự phân bố áp suất được dùng như một
thông số đầu vào cơ sở khi dự báo thời tiết
và dự báo trạng thái của biển Đặc biệt ánh
hưởng của áp suất tới mực nước là rất quan
trọng Áp suất cao hoặc thấp tương ứng sẽ
tăng hoặc giảm chiều sâu nước và gây ra
nước dâng do bão, có lợi hoặc bất lợi (xem
mục 10)
7.6.2 Đo dạc
7.6.2.1 Khái quát
Có thể áp dụng các kỹ thuật trình bày trong 7.6.2.2 đến 7.6.2.4
± 0,3 mbar
7.6.2.4 Máy vẽ biểu đồ khí ápMáy vẽ biêu đồ khí áp chuẩn là những thiết bị khí áp kế chân không Sự thay đổi
áp suất làm biến dạng dụng cụ đo và sự thay dổi này được khuyếch đại qua một hệ thống trục quay và tay đòn Áp suất được ghi liên tục trên một biểu đồ gắn chặt với một tang trống kiểu đồng hồ
7.7 Bức xạ mặt tròi và sô'giờ có nấng
7.7.1 Đo dạc
Cường độ bức xạ mặt trời thường được
do bàng bức xạ kế sử dụng bộ phận pin nhiệt tạo ra một tín hiệu milivỏn nó liên quan trực tiếp đến năng lượng mà đầu đo thu được Có thể thiết kế các bức xạ kế nhạy đối với các chiều dài sóng riêng cần quan tâm,ví dụ các chiều dài sóng ngắn đi đến và chiểu dài sóng dài di ra hoặc những dải cực tím hav hồng ngoại
Trang 21Khoảng dài nắng chiếu nói chung được
định nghĩa và ghi lại bằng chiều dài bị đốt
nóng hoặc các lần bị đốt nóng bời tia nắng
được hội tụ trên tấm bìa đặc biệt và coi như
số giờ có nắng
7.7.2 Sử dụng
Bức xạ đi đến, phản xạ và phát ra là quan
trọng nhất trong phương trình cân bằng
nhiệt và dùng để tính đặc trưng hoá lạnh của
một vùng nước và khả năng bay hơi
Triển vọng sống của vi khuẩn trong biển
phụ thuộc rất cao vào cường độ bức xạ mặt
trời, đặc biệt vào các sóng dài cực tím Tính
toán hay đo đạc tỷ lệ này rất quan trọng
trong thiết kế cửa sông đối với các ảnh
hưởng như nước thải sinh hoạt Ảnh hưởng
của cường độ ánh sáng đến ô nhiễm biển
được mô tả rõ ràng theo phương đứng của
các mẫu thử theo độ sâu thay đổi trên kết
cấu bị ngập
8 Đo sâu và đo đạc địa hình
8.1 Khái quát
Công tác 'đo sâu thực hiện một loạt các
phép đo độ sâu nước tại các vị trí xác định
trên khu vực quan tâm Phần này cung cấp
thông tin vể các kỹ thuật khác nhau hiện có
và chỉ dẫn việc áp dụng chúng trong công
trình biển Mục 6 cho chỉ dẫn về kiểm tra
vị trí
Các hải đồ đã phát hành cung cấp cho
người thiết kế số liệu rất hạn chế đối với
mục đích của họ Các hải đồ được xây dựng
cho an toàn hàng hải và có thể không trình
bày các đặc điểm có ý nghĩa đặc biệt đối
với người kỹ sư Bản đồ chi chính xác như
các số liệu dùng để vẽ nó Rất nhiều số liệu
lây từ những khảo sát cũ thường không thực hiện theo các tiêu chuẩn hiện đại hoặc tỷ lệ không phù hợp với các yêu cầu hiên đại Những thay đổi có thê do sa bồi, nạo vét, đổ đống, đắm tàu hoặc các nguyên nhân khác cẩn được xem xét và tiến hành khảo sát để kiểm tra lại các bản đồ hiện có khi có bất cứ nghi vấn nào để đám bảo độ tin cậy của chúng
8.2 Máy dò âm 8.2.1 Khái quát
Phương pháp chủ yếu để đo chiều sâu nước là dùng máy dò âm ghi lại hình dạng liên tục của đáy biển khi tàu khảo sát di chuyến bên trên nó Cần dùng máy dò âm chế tạo riêng cho thuỷ đạc nếu có độ chính xác yêu cầu đối với mục đích kỹ thuật Máy thuỷ đạc bằng âm điển hình sẽ cho một băng giấy khổ rộng có số liệu tương tự dạng
đồ thí về hình dạng dáy biển Dựng cự này được lắp đặt với một phạm vị kiêm tra để chơ người điều khiển hiệu chỉnh, vi chỉnh phừ hợp với điêù kiện hoạt động và thiết lập đặc điểm kỹ thuật để có số liệu tin cậy và chính xác Máy dò âm có thể cho kết quả sai lệch trong các khu vực bùn nhão đôi khi
có 'ờ cửa sông hình phễu, trong trường họp
đó cần sử dụng những phương pháp khác tuỳ theo điều kiện áp dụng
8.2.2 Hiệu chỉnh
Máy dò âm do độ sâu bằng cách phát mội xung ngắn siêu âm và đo thời gian để
nó di tới đáy biển và phản xạ lại về nguồn
Do đó độ chính xác của phép đo sâu phụ thuộc vào sai số cho phép của vận tốc âm truyền trong nước
Trang 22Hiệu chinh thường thực hiện bằng cách
thá một mục tiêu xuống độ sâu đã định phía
dưới nguồn âm, tức bộ chuyên đổi của máy
dò âm và so sánh độ sâu ghi được với độ
sâu thật của mục tiêu Do đó máy dò âm có
thê điều chính để ghi được độ sâu thật
phương pháp này được biết đến như thanh
kiểm tra, có hiệu quả để hiệu chinh các độ
sâu khoảng 20m
Phải kiếm tra việc hiệu chỉnh khi dùng
thanh đó trong khu vực khảo sát và với
nhiều khoảng thời gian trong một ngày làm
việc, do vận tốc âm và hoạt động của máy
cũng phu thuộc vào sự biến động về thời
gian và vị trí
$.2.3 Tần s ổ truyền
Tần số truyền có ảnh hưởng lớn đến công
suất của máy dò âm Tần số thấp truyền
năng lượng có hiệu quả trên các khoảng dài
và thường di qua vật liệu mềm đáy biển, tạo
ra phản hồi của tầng nằm phía dưới
Tuy nhiên , thiết bị tần số thấp tạo ra các
dải tia rộng (xem 8.2.4), không cần lớn và
cồng kềnh Truyền sóng tần số cao tạo ra
các dải tia hẹp từ một thiết bị gọn nhẹ Tuy
nhiên, năng lượng truyền không hiệu quả
lắm do giảm nhanh trong nước và nói chung
không thể xuyên vào trong đáy biển
Máy dò âm thuỷ đạc được thiết kế để sử
dụng trong các độ sâu từ nông tới trung
bình, chủ yếu hoạt động tại một tần số
khoảng 30 kHz Các máy dò âm tần số cao
hơn hoạt động với tần số giữa 150 kHz và
210 kHz cũng sử dụng rất tốt trong nước
nông Một số máy dò âm làm việc với cả 2
tần số, 33 kHz và 210 kHz, do vậy sẽ đi qua
độ sâu Do đó với bề rộng tia hẹp, phần đáy biển được phu sẽ nhỏ hơn nhưng xác định các dặc điểm của đáy biển tốt hơn Máy dò
âm bề rộng tia hẹp, tần số cao sẽ đặc biệt hữu dụng nếu cần có các chi tiết về đáy biển
có vách đá dựng đứng Lợi ích này tất nhiên
sẽ mất gần hết nếu tầu khảo sát bị xoay dọc hoặc xoay ngang Mặt khác máy dò âm tần
số thấp,tia hẹp sẽ tốt hơn trong các điều kiện đáy biến phẳng hoặc ít nhấp nhô, cho khoảng phủ lớn hơn với lợi ích bổ sung do
đi qua lóp bùn cát rất mềm
Bề rộng tia không phụ thuộc trực tiếp vào tần số mà vào thiết kế của bộ chuyển đổi Thiết kế và chế tạo một bộ chuyển đổi tia hẹp hoạt động trên các tần số cao dễ và rẻ hơn rất nhiều máy tần số thấp Tuy nhiên, không phải tất cả máy dò âm tần số cao đều tạo ra bề rộng tia hẹp và phái tư vấn về những đặc tính kỹ thuật của nhà sản xuất
Hệ thống quét cạnh có thể lắp vào thân tàu hay được kéo, ưu điểm của phương pháp sau là nguồn âm gần đáy biển hơn tạo điều
Trang 23kiện xác định dễ dàng hơn ccá<c thay dổi
trong cấu trúc đáy biển và bộ cchtuyển đổi
được tách một phần khỏi sự d:i cchiuyển cua
tàu Hệ thống lắp vào thân t;àui íỉt có khả
năng hóng thiết bị và trong vùnịg nurớc ven
bờ nói chung đủ để định vị cáíc vết lộ trên
đá, các vật cản dưới nước và vị trí của bộ
chuyển đổi được biết chính xác htơni
Có thể thu được một vài chỉ dẫn về
những thay đổi khi đo sâu từ phíân tích các
số liệu quét cạnh, nhưng thực chấít nó là một
thiết bị nghiên cứu Việc phủ hoần toàn đáy
biển bằng máy dò âm thường đtòi h<ỏi quá
nhiều công việc mà khó giải thích dược Sử
dụng định vị quét cạnh tạo điềiu Ikiện cho
người khảo sát kiểm tra toàn bộ (đáy biển
giữa các mặt cắt dò âm và để chạ:y tthêm c ác
mặt cắt bổ sung khi số liệu quét eạinh cho
thấy có thay đổi đáng kể trong công tác đo
sâu này
Hệ thống định vị quét cạnh lnoạtt dộng
chủ yếu từ 50 kHz đến 100 kHz với khui năng
phạm vi tới 400 m vể mối phía ciùa đường
tàu chạy
8.4 Đo đạc trực tiếp
Đo trực tiếp áp dụng khi nghi ngờ sò liệu
máy dò âm Điều này xảy ra khi dò âim trên
đáy biển đặc biệt mềm hoặc có số I ượmg lớn
cỏ dại, tảo biển Điều này cần thiếít khi xác
định độ sâu nhỏ nhất trên đá hoặc Vỉât cản
Các đo đạc như vậy thường thực kiệm bằng
dây đo thủ công, sào có chia độ sâiu hoặc
quét bằng một dây nằm ngang (xem 8;.6)
8.5 Khoang cách và h tướng của các mặt
cắt dò ảm
Khoảng cách thích họpi của các rmặt cắt
dò âm phụ thuộc một phỉần vào mực tiêu
khảo sát một phần vào độ sâu và bàn chất của đáy biển
Nơi cần thông tin đo sâu để nghiên cứu ánh hưởng của sóng và dòng chảy hoặc luồng hàng hải có độ sâu trung bình lớn hơn 1,5 lần món nước của tàu lớn nhất dự kiến thì bản đồ tỷ lệ 1/ 10000 nói chung là đủ Các tuyến dò âm cần cách nhau khoảng 100
m với khoảng cách mốc cục bộ không lớn hơn 300 m
Các khảo sát nghiên cứu ảnh hưởng của sóng cần phủ vùng chuyển tiếp liên quan đến các chu kỳ sóng dự kiến tại hiện trường.Đối với các luồng tàu, điều tra diện rộng cần xem như một cách lựa chọn đối với các
dò âm chi tiết khi độ sâu lớn hơn 1,2 lần món nước lớn nhất (xem 8.6)
Trong các vùng đá hay san hô, nếu độ sâu trung bình nhỏ hơn 2 lần mớn nước tầu lớn nhất thì nên có các khảo sát chi tiết hơn đối với các luồng tàu
Khi cần thòng tin đo sâu cho việc bô' trí công trình, cho các do đạc nạo vét và kiểm tra các luồng tàu trong nước nông, cần phải thực hiện một cuộc khảo sát chi tiết đê xây dựng bản đồ tý ]ệ từ 1: 500 đến 1: 1500.Một cuộc khảo sát điển Kinh cho công trình biển thường thực hiện với khoảng cách mặt cắt từ 10 m đến 25 m bên trong, xung quanh vị trí dự kiến của công trình và 50 m trong các khu vực lân cận với các mốc cục
bộ gấp khoảng 3 lần khoảng cách giữa các mặt cắt Định vị quét cạnh có thế sử dụng phối hợp với máy dò âm để có số liệu vể chất lượng của đáy biển giữa các mặt cắt, thể hiện bất cứ đặc điểm nào mà máy dò âm không phát hiện dược
Trang 24Hướng của mặt cắt cũng phụ thuộc vào
mục đích kháo sát Mục đích là vẽ phác các
đường đồng sủu một cách chính xác nhát
Điều này đạt được bằng cách cắt theo gần
góc vuông nhất qua các đường đồng sâu dự
đoán Có kinh nghiệm tốt là chạy các mặt
cắt bổ sung vuông góc với những hướníỊ đã
chọn với một khoảng cách lớn hơn, ví dụ
như 5 đến 10 lần Các đường này sẽ phục vụ
cho mục đích như tuyến kiểm tra và cũng đê’
phát hiện ra sự có mặt của các đặc điểm như
sóng cát, mà lẩn chọn hướng ban đầu có thê
chưa được phát hiện
8.6 Quét dày
Có thể cần một khảo sát quét dây đế
khẳng định độ sâu nhỏ nhất phía trên một
vật cán hoặc đế chứng minh rằng trong một
vùng cụ thể nào dó không có vật cản
Công việc đầu có thể thực hiện bằng
cách treo một thanh ngang phía truớc và sau
tàu, thanh này sẽ trôi phía trên vật cản đã
biết Sau mỗi lần đi qua, thanh này sẽ được
hạ thấp xuống hay nâng cao lên bằng các
dày treo đã điều chỉnh và bằng cách ghi lại
độ sâu đã đặt của thanh và xét đến hiệu
chinh về thưý triều có thể xác định được độ
sâu nhó nhất trên vật cản
Có thể dùng khảo sát quét dây nhỏ để
thay cho đinh vị bằng quét cạnh khi cần
khẳng định một vùng không có vật cản dưới
nước Dày nhỏ này được treo giữa hai tầu và
có vật nặng đổ giữ ở một độ sâu định trước
Các tầu này đi với vận tốc 1 m/s đến 1,5 m/s
dọc theo các tuyến cần thiết để đám bảo
quét phủ toàn bộ khu vực
8.7 Quy đổi số liệu dò âm
Do mực nước chuyển động theo phương
đứng, số liệu dò âm thu được cần phải quy
về mặt phẩng tham chiếu chuẩn bằng cách trừ di chiều cao thực của mặt nước bên trên mặt phẳng này vào thời điểm dò âm Sự tăng và giảm cua mực nước được quan sát nhờ một cột thuỷ chí hoặc một đầu đo thuỷ triều trong khi thao tác dò âm và lập đồ thị chiều cao theo thời gian Đầu đo này cần đặt gần khu vực do nhất Từ đường cong thế hiện sự biến động của mực nước, số liệu dò
âm có thê quy vể mặt phẳng tham chiếu thích hợp hoặc độ không hải đồ (xem 10).Cần chú ý đảm bảo cho số liệu dò âm được ghi lại một cách đồng bộ với các số liệu thuỷ triều Điều này là quan trọng nhất khi thuỷ triều dự kiến lên và xuống nhiều
8.8 Địa hình bờ biên
Tưỳ theo khu vực khảo sát và tỷ lệ thể hiện, mặt bằng do sâu cuối cùng cần mô tả đường bờ và các đặc điểm nối bật để có thể nhận biết được ngay lập tức
Cách làm thông thường là thể hiện các đường mặt nước cao và thấp trên bản đồ đo sâu Nên tiến hành đo sâu trong thời kỳ nước cao; dường mặt nước thấp thường xác định từ kết quả dò âm Đê có đường mặt nước cao có thổ thực hiện cao đạc khi khảo sát trên đất liền, trên các khu vực chưa bao phủ khi đo sâu
Ban đầu khảo sát đo sâu chí cần cho các yêu cầu nghiên cứu sóng hoặc hàng hải, kết quả của nhiều khảo sát đo sâu ven bờ có thể
sử dụng cho mực đích quy hoạch công trình khi phối hợp với những kết quả khảo sát địa hình trên đất liền Do đó mặt bằng đo sâu nên vẽ trên cùng hệ thống lưới như khảo sát trên đất liền và cần ghi lại rõ ràng mối quan
hệ giữa các mặt phẳng tham chiếu theo phương đứng của mỗi loại
Trang 259 Địa kỹ thuật
Trong mọi dự án công trình biển sự hiểu
biết kỹ lưỡng điều kiện bèn dưới mặt đất là
một điều tra ban đầu quan trọng Chương 6
gồm chi dẫn về loại và phạm vi của các
nghiên cứu địa kỹ thuật được yêu cầu, bao
gồm các khía cạnh địa chất, địa mạo và địa
vật lý
10 Mực nước
10.1 Khái quát
Các dao động chu kỳ dài trong mực nước
nói chung do thuỷ triều, chu yếu hình thành
do các dao động tuần hoàn trong sức hút
trọng trường của mặt trăng và mặt trời đối
với các khối nước trên quả đất Các dao
động chu kỳ ngắn hơn cộng tác dụng và
những biến động không có chu kỳ có thể do
các yếu tố như gió , áp suất khí quyên, ảnh
hưởng của sóng , sự chảy đi và bay hơi cục
bộ Biên độ thuỷ triều thay đổi rất rộng trên
toàn thế giới và phụ thuộc vào các yếu tố
địa lý Những vùng nước nòng quanh các
hòn đảo nhỏ của nước Anh có tác dụng tăng
chiều cao thuỷ triều một cách đáng kể; ở
Sevem các biên độ ở cửa sông có thể vượt quá
15 m, ở ngoài khơi thường nhỏ hơn 1 m
Dự đoán về các mực nước cực trị cần cho
nhiều khía cạnh khi thiết kế còng trình biển,
bao gồm sóng tràn ; áp lực thuỷ tĩnh và mức
hoạt động của sóng, dòng chảy, các tải
trọng neo và cập tàu Các giá trị mức độ
tăng và giảm cũng có thể liên quan đến áp
suất nước lỗ rỗng trong đất, khá năng xả
thoát lũ và đế dự đoán các dòng triều
10.2 D ự báo thuỷ triều
Bảng thuỷ triều của Bộ Hải quân liệt kê
dự đoán hàng ngày về sô' lần và độ cao của
nước cao, thấp tại một số cảng chính |1| Những dự đoán này áp dụng chung và thường dựa trên các quan sát thuỷ triều liên tục kéo dài ít nhất trong thời gian một năm tai cảng chính đó Báng này còn liệt kê các sò' liệu cho những cảng phụ, đủ đế tính toán các dự báo từ những dự báo cho các cảng chính
Bảng niên giám thuỷ triều còn được các nhà quán lý cảng và nhiều người khác phát hành Cần chú ý rằng báng thuỷ triều của
Bộ Hái quân cho các chiều cao tham chiếu đến cao độ không hái đồ, nghĩa là cao độ không của số liệu do sâu lần xuất bản mới nhất của hải đổ Hải quân tỷ lệ lớn nhất, có khi bảng thuỷ triều do các địa phương xuất bản cũng dựa trên cao độ này Một số công
ty thương mại cũng cung cấp dịch vụ dự báo thưỷ triều
Chú ỷ: Các nhà quản lý cảng và thương mại thường lấy dự báo của Viện Khoa học hải dưcmg Bidston, Birkenhead, England khi cần thông tin chi tiết hơn hoặc ở dạng khác so với các Bảng thuý triều Hải quân
Ỉ0 J Ảnh hưởng khí tượng 1103.1 Khái quát
Các dự báo thuỷ triều được dựa trên các điều kiện khí tượng trung bình Những biến độmg trong các chiều cao dự báo sẽ xảy ra cùnig với các thay đối trong chê' độ khí tượng Các ảnh hưởng chính được trình bày trorag 10.3.2 đến 10.3.5
110.3.2 Áp suất khí quyển
Thay đổi mực nước do biến động áp suất khí quyển ít khi vượt quá 0,3 m Tuy nhiên, khi plhối hợp với các ảnh hương khác như
Trang 26gió mạnh và được tăng cường bới các thay
dổi vé địa lý, ảnh hưởng này có thể quan
trọng
10.3.3 Gió
Gió mạnh thổi có xu hướng dồn nước về
phía bờ làm cho mực nước cao hơn chiều
cao thuỷ triều được dự báo Những cơn gió
thổi dọc bờ có xu hướng tạo nên những con
sóng dài chạy dọc theo bờ làm dâng mực
nước biển ở đỉnh sóng và hạ mực nước biến
tại bụng sóng Nhóm sóng do những cơn
bão xa có thê gây ra biến động của mực
nước biển trung bình trong nhóm đó, do xẩy
ra trong chu kỳ dài nên sóng biên độ thấp
chuyển động với cùng vận tốc của nhóm
sóng khi tới gần bờ gây nên mực nước biển
cao hơn, do đó sóng có thê đánh vào bờ xa
hơn trước khi vỡ Sự phối hợp tác dụng của
gió và áp suất có thể gây ra hiện tượng
"nước dâng do bão"
10.3.4 Dao động mưc nước do áp suất
Áp thấp mạnh di qua có thể làm cho mực
nước biển dao động Chu kỳ giữa một con
sóng như vậy có thê từ vài phút đến 2 giờ và
chiều cao từ vài cm đến 2 hoặc 3 m Hình
dạng, kích thước và chiểu sâu của một số bể
cảng làm cho chúng rất nhạy đối với các
sóng như vậy, thường làm tăng chiều cao
của chúng đến tỷ lệ phá hoại
10.3.5 Mực nước
Mực nước ở cửa sông có thể tàng lên do
các dòng chảy sông bắt nguồn từ các nước
mặt chảy đên hoặc nguồn nước ngầm có áp
Những yếu tố đặc biệt như mở các cống
thượng lưu và các dạng dòng chảy theo mùa
Thậm chí trong trường hợp đã có dự báo, vẫn cần dùng đầu đo thuỷ triều lâu dài đê cung cấp một tham chiếu cho các hoạt động thu thập số liệu khác
10.4.2 Các dạng đầu đo
10.4.2.1 Khái quát
Có thể xem xét các dạng đầu đo trình bày trong 10.4.2.2 đến 10.4.2.8 Tất cả đều
tự động, trừ loại nêu trong 10.4.2.2
10.4.2.2 Thưỷ chí hoặc mía thuỷ đạcThủy chí hoặc mía thuỷ đạc là cọc chia
độ đơn giản được dựng đứng trong nước đê
có thể đọc được các thay đổi mực nước trên
đó Cọc này nên đặt bất kỳ nơi nào, không
kể đến việc các đầu đo tự động khác cũng
có thể được sử dụng Nó cho sự hiệu chỉnh
và tiêu chuẩn kiểm tra các đầu đo tự động.10.4.2.3 Phao vận hành
Một phao lắp trong giếng nước tĩnh được thiết kế đặc biệt, nối trực tiếp đến một biểu
đổ được ghi bằng dây Nếu hệ thống này lắp đặt cẩn thận sẽ có được số liệu thuỷ triều tuyệt vời
Trang 2710.4.2.4 Áp suất vận hành
Chiều cao thuỷ triều tạo áp lực lên một
vách ngăn chìm mà nó hoạt động như một
cơ cấu ghi Các hệ thống như vậy nối với
một máy ghi bề mặt dùng ống chứa khí
hoặc cả hệ thống là một bộ phận gắn ơ đáy,
hệ thống sau còn có thê sử dụng ở ngoài
khơi Cũng có sẵn hệ thống bộ chuyển áp
điều khiên điện tử và rất tốt, đặc biệt khi
dùng lâu dài tại nơi có nguồn năng lượng
10.4.2.5 Đầu đo bọt khí
Một dòng không đổi khí nén thoát qua
khoang bọt khí đến một ống hớ đáy đặt tại
độ sâu đã biết bên dưới LAT Áp suất cột
nước bên trên ống hở sẽ thay đổi theo thuỷ
triều, do đó làm thay đổi áp suất trong
khoang bọt khí Biến động đó của áp suất có
thể ghi lại được bằng một biểu đồ tang
trống
10.4.2.6 Đầu đo điện dung
Hệ thống đầu đo điện dung này dùng
điện dung thay đổi của một dây diện gắn
thẳng đứng trong vùng thuý triều thay đổi
Cần thận trọng trong các vùng độ mặn thay
đối để hiệu chỉnh độ dẫn điện cùa nước biển
10.2.4.7 Đầu đo điện trở
Đầu đo trở kháng điện là hệ thống tương
tự đầu đo điện dung, nó sử dụng trở kháng
thay đổi giữa 2 dày điện song song đê xác
định mực nước biển
10.4.2.8 Máy dò âm ngược
Một máy dò âm nằm ở đáy biển, truyền
sóng tới bề mặt, nó thu được một bản ghi
mực nước liên tục Cần chú ý tránh di
chuyển hoặc vùi lấp đầu đo Cũng có thế
dùng siêu âm bằng cách đặt đầu đo bên trên
mực nước biển
10.5 Phân tích thu ý triều
Nếu thu được một cơ sớ số liệu đủ lớn thì việc phân tích số liệu dó có thể xác dịnh các thành phần thuỷ triều thiên vãn một cách cân đối đê sử dụng cho dự báo chiều cao thuỷ triều trong tương lai Các dự báo này già thiết là không có sự thay đổi nào xảy ra tại vị trí tương ứng và dộ chính xác của chúng phụ thuộc vào kích thước, độ chính xác của cơ sở dữ liệu gốc Có thể thu được các thành phần cân đối cơ bản cho một vị trí xây dựng chí từ số liệu thuỷ triều trong 11 ngày, nhưng đòi hoi các điều kiện thuận lợi
Số liệu liên tục từ 28 ngày đến 30 ngày sẽ cho sự phân tích và dự báo đáng tin cậy hơn nhiều Một phân tích thuý triều đầy đủ từ số liệu liên tục ít nhất một năm có thế xác định được đến 110 thành phần dùng để dự báo chiều cao thuỷ triều chính xác
Các phàn tích và dự báo như vậy cũng đã được giải thích chi tiết [2], Cần nhấn mạnh rằng các dự báo chi có thể cho chiều cao tluiý triều thiên văn còn mực nước thực tế
có thế khác nhiều do các ảnh hưởno khí tượng khác( xein 10.3)
11 Chuyển đụng cùa nước
11.1 Khái quát
Chuyên động của nước với quy mò toàn cầu lớn nhất chính là các dòng hải lưu vĩnh cửu Các dòng chảy này là kết quá của sự phản ứng của đại dương và khí quyển đối với sự phân bố năng lượng mặt trời, nó tạo
ra dòng năng lượng từ vùng nhiệt đới đến các cực Các hệ thống dòng hái lưu bề mặt phù hợp chặt chẽ với sự tuần hoàn khí quyển toàn cầu và di chuyển theo mùa theo
Trang 28đường hoàng đạo Có thể tham khảo mỏ tả
cục bò các chuyển động cơ bán này của
nước trong các ấn phẩm của Hoa tiêu Hài
Quẫn 3],
Từ hàng trăm năm nay, các dòng hải lưu
bề nùt đã được ghi chép cẩn thận vì ảnh
hưởng quan trọng cua chúng đến hàng hải
và thương mủi Tuy nhiên, các dòng sâu hơn
và những dòng đối lưu là các phát hiện khá
hiện đại đi theo việc phát minh ra nhiều
thiết tị hải dương học tin cậy như các máy
đo dòng chảy
Vice sử dụng các chai lấy mẫu nước và
dụng cụ đo nhiệt độ tại chỗ, như nhiệt kế
ngược, cũng đóng góp đáng kể vào việc
nghiên cứu các khối nước sâu đại dương
như miệt độ và nồng độ muối cho ta những
dấu hệu cần thiết của địa điểm gốc
Trong đại dương, gió thổi trên biến gây
ra một dòng chảy trên lớp nước bề mặt, nó
chuyên động với góc xấp xỉ 45° so với
phươrg gió, về phía bên phải ở Bắc bán cầu
và bên trái ở Nam bán cầu Do hiệu ứng
Coriois đối với các lớp nước sâu hơn,
chuyên động của những khối do gió gây ra
tương tự hướng về phía trái hoặc phải,
nhưnị lệch 90° so với hướng gió gốc Tại
các ving biển sát đất liền, những cơn gió
trội nổi song song với bờ có thể tạo ra
chuyên động thẳng đứng của nước, được gọi
là nưec lên, nước xuống hay hạ mực nước
Hệ thang gió thổi ngắn trong khoảng 2 dến
3 ngà/ có thể gây ra các dòng chảy ngang,
đạt tđ tốc độ 0,5 m/s ( 1 hải lý) trong một
cơn gó mạnh kéo dài Các dòng nước này
rất kló dự báo vì chúng cần thời gian nào
đó đe phát triển và tiếp tục chảy một thời
gian lừa sau khi gió đã tắt Theo nguyên tắc
chung, các dòng chảy do gió gây ra có thê
cháy với vận tốc 2% đến 3% của vận tốc
gió làm chúng chuyển động Các dòng nước kết hợp với nước dâng do bão có thê chuyên động với vận tốc cùa các dòng do thuý triều sinh ra và được xem là tổ hợp ảnh hưởng trực tiếp của gió, chuyển động của nước dâng do bão tạo ra sự giảm áp, chênh mực nước biển kết hợp với gradien áp suất khí quyển (xem mục 10) Thành phần dòng sau là ví dụ vể dòng chảy dốc do phản ứng cua mặt nước đến sự tăng hoặc giảm áp suất khí quyển, v ề lý thuyết phản ứng này bằng
10 mm cho mỗi thay đổi áp suất 1 milibar, nhưng trong các đới nhiệt độ sự phân bố áp suất khí quyển thay đổi nhanh theo đường
đi của các áp thấp đến mức làm cho quan hệ trạng thái được dự báo ổn định chỉ có thể hiếm khi đạt được Các dòng chảy dốc hình thành do gió, do sóng hoặc sự thay đổi vể nhiệt độ và độ mặn theo phương ngang, gây nên sự thay đổi tỷ trọng nước biển, tức là các dòng tỷ trọng Các dòng hướng đất hoặc những dòng geostrophic là kết quả của mặt biển dốc, tạo bơi gió và tỷ trọng, sự cân bàng giữa tác dụng của lực hấp dẫn và độ lệch theo hiệu ứng Coriolis
Chuyến động của nước do nguồn gốc thiên văn thuần tuý được hiểu một cách truyền thống là các dòng triều Trong thực tiễn, chuyển động nước toàn phần trong một khu vực là tổ hợp của các dòng hải lưu dự báo được và những dòng triều, với các dòng
do áp suất hoặc gió địa phương thbi gian ngắn hơn gây ra, và trong nước nông là các dòng do sóng gây ra Các dòng triều ở hải phận thuộc Châu Âu nói chung cùng dạng với thuỷ triều được gọi là bán nhật triều Tuy nhiên, trên phần khác của trái đất, kiểu
Trang 29dòng triều có thể hoàn toàn không liên quan
đến kiểu thuỷ triều này và cần có những dự
báo độc lập Các dòng triều quanh quần đảo
Anh quốc được thể hiện dưới dạng tranh vẽ
trong tập atlát do Sở Thuỷ văn Hải quân
phát hành bao gồm những dòng chảy cửa
sông cố định do dòng chày sông [4ị Khi
không có thông tin để lựa chọn, trong các
vùng bán nhật triều các dòng triều thu được
qua kinh nghiệm của biên độ triều cường
được coi như mạnh gấp đôi trong thời gian
triều kém
Đối với công trình cố định trong vùng
nước ven bờ, những thông số vận động của
nước quan trọng khi thiết kế là tốc độ và
hướng chuyển động của nước tại một điểm
và công trình sẽ bị ảnh hưởng như thế nào
khi nước va chạm vào nó Cũng cần xem xét
đến tính thấm của công trình, khả năng
chống chuyển động của nó và khả năng xói
hoặc bổi bùn cát Tuy nhiên, để xả chất
lỏng hoặc chất thải rắn và lấy chúng đi từ
một vùng có hoà tan chúng, có thể cần phải
xác định dạng chuyển động của nước trong
khu vực rộng hơn rất nhiều
Chuyển động của nước trong một phạm
vi rộng hơn một vùng nước cụ thể có xu
hướng đẩy nước đi hơn là hoà trộn, được
biết theo khái niệm dòng bình lưu
(advection), có nghĩa là do dòng chảy Các
thuật ngữ khuếch tán hoặc pha trộn dùng để
diễn tả chuyển động của nước có phạm vi
bằng hoặc nhỏ hơn một vùng nước cụ thể
đó Chuyển động có quy mô nhỏ nhất được
biết là khuếch tán phân tử nói chung không
xét đến trong phần này, vì chúng không so
sánh được với các chuyển động có quy mô
lớn hơn được định nghĩa là khuếch tán dòng
xoáy hoặc chảy rối Sự khác nhau giữa bình lưu và khuếch tán cũng thấy rõ qua chuyến dịch trung bình của nước trên một khu vực Dòng bình lưu là chuyển động riêng mà trên
nó cộng thêm một dòng dao động bao gồm những dòng chảy trao đổi bằng hoặc ngược lại dòng khuếch tán
11.2 Đo dòng bình lưu
ỉ 1.2.1 Khái quát
Phương pháp gián tiếp để tính toán chuyển động của nước nói chung không phù họp với công việc trên bờ và cần sử dụng phương pháp đo trực tiếp Các phương pháp này dựa trên việc đo vận tốc của nước tại những điểm cố định, chẳng hạn bằng các dụng cụ đo dòng chảy, hoặc theo quỹ đạo của một dòng nước để đánh dấu ví dụ bằng phao hoặc bằng các đường đã nhuộm màu
11.2.2 Quan sát bằng máy đo dòng
11.2.2.1 Khái quátMặc dù phương pháp này cho số đọc trực tiếp vận tốc dòng, nhưng việc íip dụng
vùng nước ven bờ bị hạn chế do không thể lấy các quan sát tại một điểm làm đại diện cho một khu vực lớn Các hạn chế khác là
về tính thực tế, ví dụ tốc độ dòng chậm có thể nhỏ hơn giới hạn của thiết bị và chuyển động của neo hoặc tầu trung gian ảnh hưởng đáng kể đến số đọc
Nguyên tắc hoạt động của các loại máy
đo dòng hiện có trình bày trong 11.2.2.2 và11.2.2.3
11.2.2.2 Máy đo dòng đọc trực tiếpThường các máy đo dòng dọc trực tiếp hoạt động bằng tay nhưng trong một số
Trang 30trường hợp nó được hoạt động thông qua
một dây đo từ xa ở tàu đã thả neo hoặc một
công trình đã có Nói chung tốc độ của
nước tính bằng số vòng quay của cánh quạt
hoặc rôto Savonius trong khoảng thời gian
đo chính xác
Cánh quạt gắn ngang hoặc tổ hợp ống
được dùng như bộ phận quay nhưng nói
chung cần phải mềm Hướng dòng chảy
được đo bằng sự sắp hàng của thân máy và
các van đối với một la bàn chuyên động tự
do gắn bên trong Cần thận trọng khi vận
hành các máy đo dòng chảy khi có sóng, do
tầu bị xê dịch, chuyên dịch của hộp số treo
và sóng tác động lên chính máy đo dòng,
đặc biệt các thiết bị rotor Savonius thường
ghi quá tốc độ dưới tác dụng của sóng do
phán ứng theo tất cả các hướng Khi dùng
một thiết bị tương đối rẻ tiền, có thể thu
được nhanh chóng mặt cắt vận tốc chi tiết
cùa cột nước bằng cách hạ thấp thiết bị từ
gần bề mặt đến gần đáy để tiến hành đo tại
các cao trình trung gian
11.2.2.3 Máy đo dòng tự ghi
Các máy đo dòng tự ghi thường đắt gấp 2
đến 10 lần máy đo dòng đọc trực tiếp và ghi
lại vận tốc bèn trong lên môi trường như
băng từ, phim ảnh hay bộ nhớ cứng Do đó,
không cần người vận hành, tàu có mặt
thường trực và việc neo chắc chắn sẽ tạo
điều kiện thu thập số liệu trong điểu kiện
biển xấu hơn là bằng một thiết bị treo từ
một tàu nổi Thường máy đo dòng tự ghi đo
tốc độ bằng cánh quạt hoặc rotor Savonius
và ghi lại số vòng quay trong các khoảng
thời gian 5, 10, 15 hoặc 30 phút, do đó thu
được tốc độ trung bình của nước trong mỗi
chu kỳ đo Về mặt lý thuyết thiết bị dịnh
hướng cô định với hướng chuyến động của nước bằng một hoặc nhiều van lớn và hướng tức thời được giữ ở cuối khoảng thời gian lấy mẫu thử sẽ được ghi lại Tuy nhiên, trong thực tế chuyên động theo quỹ đạo sóng sẽ ảnh hưởng đến số liệu vận tốc và hướng được đo bằng loại máy đo dòng truyền thống Đế đo được chuyển động chu
kỳ ngắn như vậy cần phát triển các dạng thiết bị khác để phân dòng chảy thành 2 hướng vuông góc nhờ thế việc đo hướng không phụ thuộc vào hướng dụng cụ đo Hai trong số được sử dụng rộng rãi nhất là các máy đo dòng điện từ và âm học Dụng
cụ đầu đo sự thay đổi trong một từ trường
đã được tạo ra, còn dụng cụ sau đo sự biến thiên biểu kiến trong tốc độ âm thanh do chuyển động của nước Nói chung, các máy
đo này sẽ đo tốc độ dòng chảy tại các khoảng thời gian cách đều nhau, ví dụ từ 1 đến 10 lần trong 1 giây, hoặc ghi số liệu kiểu xung (burst), ví dụ cứ 10 phút cho 1 giờ, hoặc xây dựng một vectơ trung bình để loại các dòng chảy quỹ đạo trước khi ghi
11.2.3 Định tuyến phao
Phương pháp này đánh dấu chuyển động của nước bằng cách dựa vào các vật liệu dễ nhận dạng cùng chuyển động với nước, do
đó trực tiếp chí ra hướng đi của nó Kích thước và hình dáng của vật nổi ảnh hưởng đến phản ứng của nó đối với chuyển động của nước bao quanh do đó tuân theo chuyên động đó một cách trung thực Tổ hợp phao tiêu chuẩn gồm một phao (drogue) có van được làm bằng vải bạt, gỗ, kim loại hoặc plastic nối nhau bằng dây thừng hay dây kim loại mảnh đến một phao bề mặt Chiều dài dây xác định độ sâu nước mà phao sẽ
Trang 31năm và tuân theo chuyển động của nước
Phao dài 0,1 đến 0,5 m và được treo ờ độ
sâu 2 m, đường đi của nó sẽ biểu thị chuyên
động ngang trung bình của khối nước giữa 2
m và 3 m bên dưới mặt nước
Khó khăn chính của tuyến phao này là
việc định vị lại Một phao bề mặt rộng hay
một vật đánh dấu như cờ hoặc rađa phản
chiếu sẽ chịu- lực gió, trong trường hợp phao
nổi chịu ảnh hưởng của các dòng chảy nước
bề mặt Do đó các đánh dấu bên trên nên
làm càng nhỏ càng tốt nhưng phải nhìn thấy
rõ Đê định vị lại được dễ dàng có thể dùng
các máy phát sóng nhỏ hoặc thiết bị âm
thanh dưới nước cùng với ăngten định
hướng radio hoặc máy thu âm thanh Định
vị bằng sonar có ưu điểm là có thể giảm bề
mặt phao Các dụng cụ này thường dùng
nhất trong bóng tối và có thổ dễ dàng tìm
hơn các đèn phát sáng đã dùng trước đây
Phương pháp này đã được phát triển nhằm
loại bỏ ảnh hưởng của gió từ tuyến phao
hợp thành, nhưng cần phải có những nghiên
cứu tiếp theo trước khi kỹ thuật này được áp
dụng rộng rãi
Bè gỗ là thiết kế đặc biệt của phao dùng
để thể hiện chuyển động ngang trung bình
trên độ sâu lớn hơn của nước từ 6 m đến 10
m Nó gồm các thanh dài mảnh đánh dấu
một đầu và chất nặng đầu kia sao cho nổi
thẳng đứng ngay bên dưới mặt nước Vật
liệu hay dùng là cột điện, thân cây, cọc tre
hoặc các thanh nhôm Bè gỗ đặc biệt hữu
dụng trong nghiên cứu hàng hải và quy
hoạch mặt bằng bê’ cảng do độ dài của
chúng có thể điều chỉnh đê thể hiện các
mớn nước của tầu tương ứng
Sứ dụng phao cũng thu được các thông tin điếm riêng biệt bằng cách thả chúng xuống mũi của một tầu dang neo và bấm giờ đường đi của chúng trên một khoang đã biết về phía duiôi tàu Một cách khác, các phao có thể gắn trên một tàu đang neo bằng một đoạn dây n ổi chiều dài đã biết cho phép trôi giật lùi Vận tốc có thê tính theo thời gian phao chạy đến điếm cuối của dây buộc
nó và hướng dòng chảy thu được bằng cách lây phương chuyển dộng của phao Trong cả hai trường họp này dường như sự có mặt của tàu sẽ làm Ihay đổi vận tốc và hướng dòng cháy, và cả đường đi của phao Có thể thu được dự báo sơ bộ về vận tốc dòng chảy
từ máy do tốc độ và địa bàn chi hướng của tàu đang neo do đó không phụ thuộc vào dòng chảy
Có thể điều chính phao nối tiêu chuẩn để tuân theo chuyển động của nước bề mặt bằng cách giám chiều dài dây giữ phao và dấu hiệu trên dính sao cho đính của tổ hợp van vừa đúng trên mặt biển Tuy nhiên, để tuân theo chuyến động trên đỉnh 100 mm hoặc đế xác định đường đi thực của một vật thê trên bể mặt như màng mỏng mỡ hoặc dầu phải dùng các phao bề mặt được thiết
kế đặc biệt Chúng bao gồm các dĩa hoặc hình cầu nổi trên mặt nước, các chai, bìa, cả rau đã băm nhỏ nổi một cách độc lập Khó khăn chính là định vị lại chúng và nên giữ cho các phao luôn nhìn thấy được Xác định tuyến trên không/hoặc chụp ảnh là phương pháp hữu hiêụ để ghi lại vị trí các phao nhưng quá tốn kém Phao có đánh dấu nhìn thấy dược trên đính có thể dùng đế chỉ
vị trí gần đúng của phao trên mặt, nhưng chúng không hoàn toàn tin cậy do sự khác nhau giữa các đường di của các lớp nước đã được nhận dạng
Trang 32Như đã nhận định ớ trên, các phao không
theo cùng một luồng chảy rối như nước, do
đó chí cho biết chuyển động ngang trung
bình Một hạn chế nữa của thông tin về
tuyến phao là sự mô tả hình ảnh tuyến tính
của chuyến dộng nước mà không mờ rộng
về diện tích Tuy nhiên, tuyến phao có thể
cho ta một hình ánh nhanh và tương đối rẻ
về chuyên động chung của nước Tại một
thời điểm phái theo dõi nhiều phao được thả
lặp lại nhiều lần tại một vị trí hoặc thả nhiều
bộ phao đặt ờ các các chiều sâu khác nhau
Các dư số thuỷ triều có thế xác định được
dễ dàng bằng cách theo dõi tuyến của một
phao trên một chu kỳ triều đầy đù và xác định
khoáng cách giữa các vị trí thả và thu hồi
Có thể dàn rộng không đều các phao nếu
yêu cầu hiểu biết về chuyển động cần hơn là
về đường đi đế trở về điểm cuối Thường
các phao có gắn thông báo yêu cầu người
tìm thấy phao ghi lại thời gian, địa điểm thư
hồi và phản hổi lại thông tin đó Đê giảm
yếu tố may rủi khi thu hồi ,có thể dùng
những người đi bộ trên bờ để tìm kiếm các
phao đã tiếp đất Cũng có thè dùng các
phương pháp tương tự để đánh dấu các dòng
chảy đáy khi tầu không thể theo dõi được
nếu không có các dây truyền âm Phương
pháp này chỉ đo dược vận tốc nước nhỏ nhất
có thể, vì không có thông tin khác chính xác
thì đã giả thiết phao đi theo khoảng cách
ngắn nhất giữa điểm thả và thu hồi, phao đã
dược thu hổi ngay khi tới vị trí sau cùng
11.3 Đo sự phàn tán
11.3.1 Khái quát
Trong 20 năm qua, rất nhiều nghiên cứu
đã được thực hiện để phát triển các phương
pháp khác nhau nhằm ghi lại chuyển động của nước, đặc biệt khi bố trí đổ nước thải ra biển, thì mức độ và phạm vi phàn tán cùng với khối lượng vận chuyển là các tiêu chí quan trọng Đã tìm ra chất đánh dấu có các đặc tính vật lý giống như nước được đánh dấu Các kỹ thuật phát triển được chấp nhận
là sử dụng chất nhuộm màu, các vật liệu phóng xạ và vi khuẩn Các kỹ thuật này đều
có những ưu điếm và hạn chế riêng, có thế khắc phục bằng cách kết hợp 2 hoặc 3 phương pháp nhưng trước khi chọn bất kỳ dạng, chất đánh dấu nhân tạo nào, cần phải xem xét sử dụng các chất đánh dấu tự nhiên hoặc chất không được đưa vào sử dụng như trình bày trong 11.3.2
Các chất đánh dấu nhân tạo hoặc phụ thêm có thể dùng để đánh dấu một khối nước như nước thải, nước xả đã xử lý hoặc
để chí ra chuyển động của nước trong một khu vực sẽ nhận nước thải Trong trường hợp đầu, có thể chí ra vị trí của chỗ xả hiện thời và chất đánh dấu được phun vào vị trí này Ví dụ một chỗ thải, được đánh dấu nhò' cho thêm chất đánh dấu tại trạm bơm cuối cùng hoặc tại điểm thu nhận và với sự pha trộn được tạo ra tự nhiên hay nhân tạo, toàn
bộ chất thải sẽ bị đánh dấu trước khi ra tới biển Điều này, rất có ý nghiã đối với các cửa khuếch tán vì có thể tính được hiệu suất của chúng khi pha loãng sơ bộ Có thể thêm chất đánh dấu theo một rné đơn, theo nhiều
mẻ riêng lập lại hay liên tục, tuỳ thuộc vào loại chất thải được xả, các phương tiện định tuyến và mục đích nghiên cứu
Các chất đánh dấu nhân tạo thường có lợi nhất để dự tính mức độ khuyếch tán và chuyển động của khối lượng thải ra biển dự
Trang 33kiến trước khi thi công Việc định thời gian
thả tổ chức như nói ở trên, do chi phí thấp,
kỹ thuật trộn mẻ rời rạc lặp lại thường dùng
trong những nghiên cứu ban đầu để xác
định vị trí và chiều dài tốt nhất cho một cửa
thoát Với điểu kiện dạng tuần hoàn ổn định
hoặc lặp lại đều đặn theo dao động thuỷ
triều, sự khuyếch tán của một nguồn thải
liên tục có thể tính bằng cách tích phân các
kết quả thu được từ việc phun những mé
chất đánh dấu lặp lại Một cách khác, mẻ đã
thả vào có thể dùng để cung cấp khái quát
chuyển động của nước và chi ra giai đoạn
giới hạn hoặc quan trọng nhất đối với dòng
xả chất thải, có thể thả liên tục trong giai
đoạn này đế khẳng định Ví dụ, thời gian
hoặc khoảng cách ngắn nhất tới đất liền và sự
tập trung chất thải tương ứng trên đường bờ là
mối quan tâm đặc biệt
Về lý thuyết có thể tạo chất đánh dấu
cùng tỷ trọng với chất thải và được thả tại
cùng cao độ, thường sát đáy biển, nhưng trừ
khi các dòng thể tích cũng gây ảnh hưởng tỷ
trọng làm cho kết quả sai lệch Lý tưởng
nhất là chất đánh dấu nên đua vào trong một
vùng rộng nhờ các quá trình pha loãng ban
đầu và sau đó sự pha loãng ban đầu được bỏ
qua Tuy vậy có thể sử dụng các nguồn
điểm để có một ước tính “ bảo thủ” vé sự tập
trung tối đa nước thải sau khi khuyếch tán
Mẻ đã thả của chất nhuộm mầu hay các
chất đồng vị phóng xạ có thể theo dõi tốt
nhất bằng một tàu luôn luôn đi sát chúng và
cắt qua tuyến này theo các khoảng thời gian
đều nhau, ghi lại nồng độ chất đánh dấu
là phương pháp để dùng trong đánh dấu bằng vi khuẩn do cần một trình tự thí nghiệm dài trước khi xác định được số lượng có mặt của nhiều vi khuẩn
Dễ dàng thực hiện do đạc nồng độ chất nhuộm màu hoặc các mức phóng xạ tại mọi
độ sâu bằng cách thả đầu dò hoặc lấy các mẫu nước thử lên Một cách khác, hệ thống nhiều tầng do tầu kéo có thể cho đồng thời
số đo nồng độ chất nhuộm mầu và mức phóng xạ tại nhiêu độ sâu.Việc lấy mẫu thử
vi khuẩn có thể lấy ở một độ sâu, nhưng hết sức cẩn thận đê tránh bị nhiễm bẩn Một chai đã khử trùng và đóng kín được hạ xuống độ sâu yêu cầu, mở ra để lấy mẫu và đóng kín lại, tránh không cho nước ra vào chai khi kéo lên
Mặc dù rất nhiều nghiên cứu vể chuyên động của nước đã được thực hiện và báo
Ccáo, nhưng hiện tại chưa đủ s ố liệu để cho một mô hình chi tiết về sự pha trộn của nước trong khu vực bờ, cũng như chi tiết
Trang 34hơn về sự khuyếch tán và pha trộn chất thái,
điều này đã cản trở việc chuyển giao và áp
dụng các kết quá khảo sát Cũng không đủ
thông tin đê định nghĩa chính xác vai trò
của các thông số vật lý khác nhau khi xác
định mức độ pha trộn Điều này, cho thấy
cấn phải tiếp tục thực hiện những nghiên
cứu hiện trường cụ thể, đặc biệt trong các
khu vực có độ sâu và chế độ dòng chảy
phức tạp
I Ị 3.2 Các chất đánh dấu tự nhiên
Các chất đánh dấu gọi là tự nhiên hoặc
tồn tại bình thường nếu tìm thấy chúng tại
một khu vực trước khi thực hiện bất kỳ giai
đoạn khảo sát hiện trường hoặc thi công
mới nào Ví dụ, một con sông đổ vào khu
vực sẽ tạo ra một phân bố độ mặn riêng và
bằng cách dùng một đồng hồ đo độ mặn
hiện trường có thể nhanh chóng phát hiện ra
sự lan toả của nước ngọt Nước thải từ các
công trình hiện có chứa những nguyên tố
mà sự phân bố lại chúng có thể dùng làm
chỉ số của các thành phẩn chuyển động
nước cục bộ Cũng có thể đánh giá các
thành phần phân bò độ đục, silica, ôxy hoà
tan hoặc sự phàn bố của các yếu tố sinh học
nào đó, ví dụ như các loài sinh vật trôi nổi,
trứng cá hoặc vi khuẩn
Chất thải sinh hoạt là một ví dụ về thoát
nước thải được kiểm soát, quá trình này có
thể được quan trắc để chứng minh các kiểu
phân tán hiện tại hoặc đánh giá khả năng
nhận nước cho các dòng xả khác Tuy
nhiên, có nhiều khó khăn trong việc chọn
chi số Nhu cầu ôxy hoá, nồng độ ôxy hoà
tan và chất dinh dưỡng, ví dụ nồng độ nitơ
hay phốt pho được coi như các chất đánh
dấu, như một sự khái quát hoá, một chỉ số
về vi khuẩn như Escherichia coli, dường như thích hợp nhất cho vùng ôn đới Sinh vật E Coli là các sinh vật cư trú tự nhiên trong ruột và có mặt với sô' lượng lớn trong nước thải sinh hoạt, khoảng 106 sinh vật/1 mililit nước thải chưa xử lý là con số điển hình ở Anh quốc Thật không may là E Coli không phải là chất xác định đặc thù trong một dòng chảy riêng biệt vì nó có thể chảy ra biển qua sông ngòi, chim biển, người tắm, từ các tàu qua lại và nước xả
do bão
Dòng chảy của nguồn nước thải nóng như nước làm mát từ nhà máy nhiệt điện có thể là chỉ số có ích của chuyên động nước cục bộ và dễ dàng quan trắc được tại các độ sâu khác nhau nhờ thiết bị trên tàu Có thể xác định sự phân bố nhiệt độ của nước bề mặt từ không khí khi sử dụng hình ảnh nhiệt Tuy nhiên, sự thay đổi kích thước của lan toả nhiệt phụ thuộc vào sự khác nhau giữa nhiệt độ nước xả và chung quanh, cũng như sự pha trộn vật lý và chuyển động trong nước, do đó không phù hợp đê sử dụng trong mô hình hoá nước thải khống nóng
I ] 3.3 Đánh dấu hằng chất nhuộm mầu
Việc dùng một tác nhân tạo mầu để đánh dấu nước biến sẽ đạt được yêu cầu lý tưởng cho một chất đánh dấu chuyển động của nước và trong thực tế kỹ thuật này có nhiều
ưu điểm Trường hợp đơn giản nhất chất nhuộm, màu dùng làm chất đánh dấu có thể nhìn được chuyển động nước bề mặt theo cách tương tự như các phao bề mặt mà không bị cản trở của gió Các tác nhân tạo mầu đơn giản như các chất nhuộm mầu thực vật, mực thậm chí sơn nhũ tương cũng có thể thả xuống biển, đánh dấu bằng cách ghi
Trang 35lại vị trí của điểm ở giữa hoặc chu vi tại các
khoảng cách đều Việc tìm dấu vết chất
nhuộm mầu bằng nhìn có thể thực hiện trên
một số vết tại mọi thời điểm Phương pháp
này không cho chỉ dẫn về sự pha trộn theo
phương đứng, mà chỉ sử dụng khi vết này có
thể nhìn thấy và điều này sẽ bị thay đổi nhiều
theo áp suất khí quyển, các điều kiện trạng
thái của biển cũng như mức độ phân tán
Các ảnh chụp trên không có thể giúp
nhiều trong định vị trục của khu tập trung
chất nhuộm màu nhiều nhất, là một số liệu
lâu dài về phạm vi nhìn thấy được của chất
nhuộm mầu
Có thể thu được nhiều thông tin hơn từ
việc tìm dấu vết này nếu như nồng độ chất
nhuộm màu định lượng được Có thể dùng
máy so màu để đo độ sâu của màu trong
nước chảy qua dụng cụ trên tàu kháo sát, do
đó cho hình ảnh pha loãng chất nhuộm màu
liên tục Tuy vậy nếu sử dụng chất nhuộm
mầu hoặc chất đánh dấu huỳnh quang thì
huỳnh quang kế có hiệu quả hơn, có thể cho
độ chính xác cao khi nồng độ thấp so với đo
màu trực tiếp
Nói chung, huỳnh quang kế được sử
dụng trong nghiên cứu tìm dấu vết chất
nhuộm mầu, dùng lọc quang học đê giảm sô
đo huỳnh quang của các vật liệu không phải
là chất đánh dấu đã được lựa chọn, nhưng
nếu huỳnh quang của các vật liệu trong
nước nằm trong dải sóng của máy lọc thì
không thể loại bỏ được và gọi là mức nền
Mức này nằm trong vùng có một phần huỳnh
quang tương đương trong 109 đến 10" phần
nước, thay đổi theo bản chất hoá học và vật
lý của nước và với dải sóng mà tại đó chất
nhuộm mầu hấp thụ và phát sáng Các đặc
trưng của chất nhuộm mầu có thể hạn chê mức trên cùa phép do nồng độ chất nhuộm mầu bằng việc đo dòng huỳnh quang trực tiếp và chi xác định chính xác được nếu mẫu thử pha loãng đầu tiên, do đó loại bỏ được tác dụng của dòng trực tiếp
Tính huỳnh quang của các chất nhuộm màu khác nhau phu thuộc vào nhiệt độ, độ mặn hoặc độ pH, phải hết sức thận trọng khi chọn chất nhuộm mầu Mót vài chất nhuộm mầu như fluorescein, có nhược điểm dẻ suy giảm tính quang hoá, trong khi chất khác như rhodamine B dễ bị các hạt phù sa và chất lơ lửng hấp thụ Cần xét đến thành phần hoá học của chất nhuộm màu gây nguy hiểm cho khai thác và tác hại cho môi trường Có thể tham khảo kết quá thử nhiều chất nhuộm mầu huỳnh quang trong (5).Lượng chất nhuộm mầu sẽ thả được xác định bời những yếu tố khác nhau như giới hạn trên và dưới về khả năng nhận biết, mức pha loãng dự tính, ảnh hưởng của chính các dòng cháy và trạng thái biển, khoảng thời gian tìm dấu vết dư tính Ví dụ như, 2 đến 3
kg đủ cho các thực nghiệm ven bờ ngắn hạn
về pha loãng ngay sau khi thả, trong khi đã dùng 5000 kg ò' trung tàm Biển Bắc kéo dài trong 23 ngày (6)
11.3.4 Các clưít đánh dâu phóng xụ
Trình tự kháo sát đồng vị phóng xạ tuân theo cách tương tự như các chất đánh dấu huỳnh quang, trong đó một lượng thả khống chế được theo dõi bằng các đo đạc hiện trường sứ dụng những đầu dò phóng xạ nhậy, hoạt động trực tiếp trong nước biển Các số liệu có thể thực hiện dễ dàng và nhanh chóng trên mặt phẳng đứng bằng
Trang 36cách hạ thấp đầu dò ghi số đếm tổng cộng
đối với cột nước hay dừng dầu dò tại các độ
sâu trung gian để ghi các mức phóng xạ
Các chất đồng vị phóng xạ là chất đánh
dấu không bảo toàn, tức là nồng độ giảm
theo thời gian thậm chí khi không có bất kỳ
ảnh hưởng pha loãng nào Các số đo sau khi
thả phải được điều chinh bằng hệ sô' phân rã
nhằm tách rời việc giảm mức phóng xạ bởi
sự pha loãng vật lý Sự an toàn, tính thực
hành cùng với mục đích nghiên cứu sẽ
quyết định lượng chất đồng vị được thả
Phải chọn các chất đồng vị với chu kỳ bán
rã ngắn, nếu các thực nghiệm phải lặp lại
nhiều lần trong những khoảng thời gian đều
nhau ở một khu vực, nếu khác đi thì sẽ gây
ra tích tụ và ô nhiễm Một chất đồng vị hoà
tan trong nước tiêu biểu được sử dụng ở các
nghiên cứu phân rã ngắn hạn là Bromine-
82, có chu kỳ bán rã là 36 giờ Các chất
đồng vị khác như G old-198 với chu kỳ bán
rã 2,7 ngày, Phosphor -32 chu kỳ bán rã là
14,5 ngày, Silver -110 chu kỳ bán rã 253
ngày, dược dùng trong các nghiên cứu
dài hơn
Khi dùng chất phóng xạ phải đặc biệt
thận trọng và tuân theo đúng quy định, các
nghiên cứu chất đánh dấu phóng xạ phải
được người đã qua đào tạo, có kinh nghiệm
giám sát
11.3.5 Chất đánh dấu vi khuẩn
Vi khuẩn thêm vào được dùng có hiệu
quả như những chất đánh dấu rất nhậy
chuyển động của nước vì các sinh vật đơn lẻ
có thể thu hồi từ mẫu nước sau khi đã pha
thật loãng Khi kiểm tra trong phòng thí
nghiệm có thể tcãng độ nhậy của kỹ thuật
này bằng cách dùng màng lọc, nó cho phép kiểm tra khối lượng mẫu thử khá lớn
Việc cấy các vi khuẩn đánh dấu được dùng để mô hình hoá ứng xử của những sinh vật xảy ra tự nhiên, theo ý nghĩa đó chúng được sử dụng có kết quả trong nghiên cứu nước thải hoặc dự kiến thải của nước sinh hoạt Vi khuẩn trong ruột E Coli thường xem là một dấu hiệu do ô nhiễm nước thải sinh hoạt và sự có mặt của những
vi khuẩn có hại (gây bệnh) như loài Salomonella E Coli có tỷ lệ chết tăng rất nhanh trong nước biển, điều này cùng với thực tế pha trộn mạnh mể xung quanh bờ biển nước Anh, nó giải thích một phần tại sao Anh quốc không bị vây quanh bởi một biển nước thải Tỷ lệ chết được biểu diễn bằng thời gian để 90% vi khuẩn gốc chết và gọi là trị số t90 Thời gian này phụ thuộc vào nhiều yếu tố cục bộ gồm độ dài thời gian mà các vi khuẩn ở biển, nhưng dường như cường độ và lượng bức xạ mặt trời là quan trọng nhất Các trị số t90 đo trọng nước sạch vừa phải trong khoảng từ 1,5 giờ đến9,0 giờ và trị số t90 của 4 giờ thường được lấy làm giá trị tổng quát đối với số giờ chiếu sáng Trong vùng nước đục giá trị t90 = 40 giờ có thể thích hợp hơn
Như đã lưu ý trong 11.3.2, E Coli không thể dùng làm vật nhận dạng đặc trưng đối với các dòng chảy chất thải đang tồn tại, vì
nó không chỉ ra nguồn của chất được thu hồi Do đó người ta muốn một sinh vật dễ chỉ định, vô hại và không nguy hiểm, không bản địa của khu vực, tốt nhất là có đặc tính chết tương tự như của E Coli Các vi khuẩn Serratia indica và Serratia marcescens với t90 lớn hơn của E Coli khoảng 50% đến 100%
Trang 37đã được sử dụng làm chất đánh dấu Serratia
là các vi khuẩn hoại sinh, có sắc tổ sản sinh
ra các cụm màu đỏ nhạt có thể dễ dàng đếm
được
Có thể cấy Serratia ở mẻ thả lẫn trong
một lượng cơ bản lâu dài cho dòng xả liên
tụcvà số lượng cơ bản vi khuẩn chuẩn bị để
thả là 10l2/lít Các bào tử của các loại
Bacilus subtilis khác nhau được dùng trong
những thí nghiệm dài hạn cùng với đồng vị
phóng xạ Bromine - 82 Tuy nhiên, cần chú
ý rằng các bào tử có thế được phát hiện
trong những nồng độ thấp hơn là bromine vì
phương pháp vi khuẩn có độ nhạy cao hơn
Nhiều nghiên cứu về chuyên động của
nước tiến hành với các thể thực khuẩn, virut
lây nhiễm đã thành công tốt đẹp Bất kỳ loài
thực khuẩn cụ thể nào cũng chỉ hoạt động
trên một loài vi khuẩn hoặc các loài có liên
quan rất gần, trạng thái ký sinh này tạo nên
các cơ sở để kiểm tra những mẫu thử trong
phòng Ví dụ một loài thực khuẩn đặc trưng
cho loài Aerobacter aerogenes với tọo vào
khoảng 15 ngày đã được sử dụng rất tốt
trong các khu vực cửa sông đổ nghiên cứu
sự pha trộn của hai hệ thống sông nhằm
định vị trí thích hợp cho xả nước thải sinh
hoạt [7],
Nhược điểm chính của chất đánh dấu
bằng vi khuẩn là khía cạnh thực hành của
công tác khảo sát Vì thế cần lấy các mẫu
thử nước riêng biệt, trừ khi chất đánh dấu
thứ hai được sử dụng đồng thời ngoài ra
khỏng có chỉ dẫn cụ thể nào về việc mẫu
thử có chứa chất đánh dấu bằng vi khuẩn
hay không Cần thận trọng trong quá trình
lấy mẫu, chuyển mẫu và kiểm nghiệm mẫu
để tránh nhiễm bẩn, cần phòng thí nghiệm
phù hợp cùng với các cán bộ có đào tạo về
vi sinh vật Luôn có một khoảng thích hợp giữa thời gian lấy mẫu và khi có kết quả, điều này kém hơn so với theo dõi dấu vết nhanh bằng chất nhuộm mầu và phóng xạ
Ví dụ như, kết quả kiểm tra E Coli có thể sau 18 giờ và đối với s.indica có sau khoảng 44 giờ Mặc dù có nhược điếm nhận kết quả chậm , nhưng các ưu điểm của vi khuẩn mô hình với một chất đánh dấu có tính chất tương tự là không thể bác bỏ
hiện trường
Việc thu thập số liệu cần nhiều thời gian
và chi phí lớn Điều quan trọng là phương pháp giải thích cần được xem xét trong thiết
kế công tác hiện trường, tránh tiêu phí thời gian và tiền vào các số liệu không cần thiết hoặc không thích hợp Đặc biệt là cần xem xét phương pháp định vị trí (xem 6.3) và độ chính xác của nó liên quan đến các yèu cầu của phương pháp tìm dấu Việc giải thích số liệu có thể từ các kiểm tra trực giác một vài kết quả đến các tính toán phức tạp một lượng thông tin lớn Khi xem xét phương pháp trình bày số liêu và khi giải thích cần nhớ rõ hướnq và mục tiêu cuối cùng của việc nghiên cứu
Bản đồ đóng vai trò chính trong việc trình bày các thông tin vể chuyển dộng của nước, bất kể dùng phương pháp định vị dấu vết nào Ở mức đon giản nhất, bản đồ sẽ chỉ cho ta thấy các vị trí do đạc Việc trình bày lại các số liệu đo được dưới dạng hình vẽ có thể là một bổ sung cần thiết, chẳng hạn như biểu đồ phân tán hay véctơ trung tâm cho các quan trắc dòng chảy hoặc một bản ghi nồng độ chất đánh dấu Rõ ràng là bản đồ
Trang 38khống thể thiếu đế trình bày các số liệu như
đường đi của các phao hoặc thể hiện đường
đi của tàu cắt qua chất nhuộm mầu Nhiều
sô đọc điểm vẽ thành đưòng đồng mức để
thê hiện tính đồng dạng, các xu hướng và nó
là một kỹ thuật có ích để thảo luận về các
mức phóng xạ hoặc số đếm vi khuẩn Bản
đồ tổng họp biểu diễn chuyến động của
nước đã tìm thấy trong khảo sát, có thể giúp
hiểu được chế độ dòng chảy của khu vực
Thông tin bổ sung về các điều kiện môi
trường thay đổi khác như trạng thái biển, gió,
mức thuỷ triều cần phải luôn sẵn có để tham
chiếu
12 Sóng
Vấn đề chịu sóng có ảnh hưởng sâu sắc
đến việc chọn các vị trí cho công trình biển,
khi xem xét thiết kế và các phương pháp thi
công đòi hoi kiến thức và hiêủ biết chi tiết
về hoạt động, thời gian duy trì của sóng
trong những điều kiện trung bình cũng như
cực trị
Chương bốn sẽ xem xét chi tiết về dạng,
sự hình thành,số liệu, phân tích và dự báo
sóng
13 Chát lượng nước
13.1 Khái quát
Tương tác giữa chất lượng nước và công
trình biển eó thể xem xét theo hai quan
điểm trái ngược nhau Cần đánh giá ảnh
hưởng của chất lượng nước đối với sự an
toàn và sự làm việc hiệu quả của công trình,
điều này cần phải thu thập các số liệu có lợi
về nhiệt độ, các nguyên tố ăn mòn, các chất
rắn lơ lửng, sự phát triển của các sinh vật
biển , nhưng cũng cần xem xét ảnh hưởng của công trình đối với chất lượng nước và các đặc điểm khác của mỏi truờng xung quanh Điều này đặc biệt quan trọng khi quyết định các phương pháp thl công, nguồn vật liệu, các chi tiết khai thác Hơn nữa, nước bao quanh công trình ven bờ có tầm quan trọng đáng kể về kinh tế cần xem xét các ảnh hưởng của công trình đến nguồn
cá, tôm cua, nguồn nước sạch, hoặc khai thác khoáng sản và các hoạt động vui chơi giải trí
13.2 N hiệt độ 13.2.1 Klìái quát
Nói chưng trong các khu vực ven bờ nhiệt độ biến thiên theo mùa rõ rệt, mặc dù suốt năm cột nước có khuynh hướng đẳng nhiệt do quá trình chảy rối mạnh Tuy nhiên, trong các khu vực có nguồn nước thải nóng, trong các cửa sông có nguồn xả nước ngọt cao, có thể có sự phân tầng mạnh
Sự biến thiên nhiệt độ có các ảnh hưởngsau:
(a) Đóng băng: khi nhiệt độ nước xuống
dưới - 2°c thì biển đóng băng, nó trở thành
một khó khăn Tuy nhiên, các khối báng nổi hình thành tại các nơi khác có thể chưa tan khi nước ấm lên đáng kể Khi xét đến sự đóng băng trên một kết cấu, thì sức gió và nhiệt độ không khí có tầm quan trọng hàng đầu; tuy nhiên sự đóng băng ít xảy ra khi nhiệt độ thấp nhất của mặt biển hạ xuống
dưới 6°c.
(b) Sự ăn mòn: nhiệt độ cao hơn có thể làm tăng mức độ hình thành ôxít sắt và có ảnh hưởng lớn đến ăn mòn vi khuẩn
Trang 39(c) Sự phát triển sinh vật biển: mức độ
phát triển lớp vỏ trên công trình và các loài
sinh vật có mặt phụ thuộc vào nhiệt độ môi
trường, nhiệt độ cao hơn sẽ phát triển mạnh
mẽ hơn
(d) Sự phân tán nước thải: tỷ trọng nước
biển là một hàm của nhiệt độ và độ mặn của
nó, là thông số cơ bản cần xét đến khi mô
hình hoá ứng xử của nước thải ngay sau
khi thải
13.2.2 Cách đo
Các ứng dụng khác nhau đòi hỏi các
phương pháp đo khác nhau Có thể xác định
sự thay đổi nhiệt độ bề mặt trên một vùng
rộng bằng cách dùng kỹ thuật tia hồng
ngoại từ máy bay hoặc vệ tinh Có thể quan
trắc sự thay đổi tại một điểm bằng cách so
sánh sự qua lại nhiều lần của các thiết bị
viễn thám Trên quy mô nhỏ hơn hoặc khi
yêu cầu các mặt cắt theo độ sâu, tiến hành
đo đạc liên tục hoặc lặp lại bằng cách dùng
các bộ cảm biến nhiệt như nhiệt kế, bầu
điện trở, cặp nhiệt điện và nhiệt kế bình
thủy ngân
13.3 Hoá học
Thành phần của nước cần được xác định
trong giai đoạn đầu khi khảo sát mặt bằng
và đặc biệt chú ý đến các nguyên tố có thế
năng ãn mòn như các ion chloride và
sulphate (xem 49.12) Nước ven bờ nói
chung bão hoà oxy hoàn toàn trên bề mặt,
nhưng nếu có sự hoà trộn nhỏ theo phương
đứng thì lượng ôxy sẽ giảm theo độ sâu
Trong các điều kiện thông thường sự giảm
này sẽ không có tác dụng đáng kể cho đến
khi đạt điều kiện kỵ khí, nhưng phải xét đến
sự phân bô cục bộ và các thay đổi theo mùa khi định vị các cửa cống xà nước thải để có thể hoạt dộng như những chất khử
Các thông số hoá học quan trọng thường được phân tích trực tiếp hoặc do bằng các điện cực ion chọn lọc ở hiện trường, hoặc từ các mẫu được lây và bảo quản đặc biệt trong phòng thí nghiệm
13.4 Độ đục
Nói chung, độ đục gây bởi các hạt sét hoặc bùn lơ lửng, các chất hữu cơ và vi sinh vật phân tán Nhiệt độ nước thấp hơn sẽ làm tăng lượng bùn cát được vận chuyển ơ dạng
lơ lửng do sự thay đoi độ nhớt
Cần xét đến độ đục trong thiết kế bể cảng với sự tham chiếu đặc biệt đến các nghiên cứu về chuyển động bùn cát, hoá bùn và khi lấy nước cho các mục đích thương mại, đặc biệt khi xét đến việc đi qua máy bơm Nói chung, độ đục thay đổi nhanh nhất trong các hoạt lộng nạo vét, do
đó cần phải tính đến những hậu quả khi lập
kế hoạch công tác chuẩn bị hiện trường và nạo vét duy tu Các hỗn hợo cát mịn và bùn với các vật chất hữu cơ có xu hướng hỗ trợ
sự thay đổi và số lượng ánh vật đáy (có nghĩa là sống dưới đáy biển) lớn hơn so với cát hạt to, sạch, không ổn định, sỏi hoặc bùn nhão, vì thế nạo vét trcng cát bùn sẽ có tác động sinh thái lớn hơn Cũng cần xem xét chi tiết khu vực chứa bùn thải , không chỉ vì nhược điểm về mặt kinh tế của sự phân tán với khả năng bồi ắng trở lại vùng
đã nạo vét, mà còn vì klả năng gây tác dụng có hại đến hệ thực vật và hệ động vật
cư trú
Trang 4013.5 S in h vật biển
13.5.1 Cúc ảnh hưởng của sinh vật biển
đôl với công trình
Nhiều dạng sinh vật biến như tảo,
nhuyễn thể, giáp xác và các loài khác bản
thân chúng sẽ bám vào công trình biển Các
sinh vật này có thể gây ra lấp cửa lấy nước
và ống xả, làm tăng ứng suất cơ học (xem
47.2.2), tăng tốc độ thoái hoá, làm chậm
dòng chảy, hoặc ngăn cản việc kiểm tra cho
mục đích duy tu và kiểm định (8) Các
phương pháp khống chế sự phát triển của
sinh vật biển bao gồm việc sử dụng sơn
chống gỉ, lấy đi bằng cơ học, cào tay hoặc
phun nước hay khí Các loài bám trên bề
mặt công trình có các bộ phận bằng gỗ cũng
bị ảnh hưởng bởi các sinh vật đục khoét
(xem 60.2) Sự có mặt của các loài nhuyễn
thể trên bề mặt kết cấu thép có thể ngăn cản
sự ăn mòn và sự loại bỏ chúng không phải
luôn luôn có lợi (xem 68.1)
13.5.2 Các ảnh hưởng cùa công trình
biển đối với sinh vật biển
Công trình xây dựng nối với bờ có thê
tạo ra sự biến đổi lâu dài trong môi trường
biển, nhưng hầu như trong mọi trường hợp
các khía cạnh ô nhiễm đáng kể của các
công trình này là ngắn hạn, được hạn chế
trong những hoạt động xây dựng và lắp đặt
Khả năng gây ô nhiễm nghiêm trọng hơn
kết hợp với các công trình, nói chung xuất
phát từ việc sử dụng và khai thác chúng hơn
là sự có mặt của chúng trong môi trường
biển (9)
Nếu một dự án phát triển lớn đã được
hoạch định thì tiếp đó cần phải đánh giá tác
động môi trường, gồm các ảnh hưởng môi
trường đến vấn đề xã hội và kinh tế của sự
phát triển Các phương pháp đánh giá ảnh hưởng này vẫn hoàn toàn sơ bộ, hầu hết dùng các phán xét về mặt giá trị Chi tiết về các phương pháp này cần tham khảo những tài liệu chuyên đề [ 10,11 ]
13.6 Ỏ nhiễm 13.6.1 Khái quát
Nếu có một dòng xả chứa nhiều chất gây
ô nhiễm từ một công trình biển, hoặc trong quá trình khai thác bình thường hoặc do các
sự cố, thì phải thực hiện khảo sát tuyến cơ bản để xác định những điều kiện trước khi
xả và đặt ra một chương trình quan trắc xác định các thay đổi trong môi trường khi xả Nói chung, các khảo sát tuyến cơ bản gồm các số liệu về môi trường vật lý, các phân tích dể xác định mức độ của hoá chất đặc biệt đang tồn tại trong bùn cát, nước, không khí và các sinh vật biển Chương trình quan trắc có thể lặp lại các phân tích giống nhau theo các khoảng thời gian đều nhau, hoặc theo những diễn biến cụ thể gây ra các thay đổi như dầu tràn do tai nạn
13.6.2 Ví dụ về cúc nguồn xả
13.6.2.1 DầuLượng dầu tràn khi khai thác có thể giảm thiểu bằng cách luôn cẩn thận, đặc biệt huấn luyện cho những người có trách nhiệm Trong trường hợp có dầu tràn do sự cố, nhà chức trách có trách nhiệm duy trì dự trữ đầy đủ các thiết bị làm sạch và có hiểu biết chi tiết về chuyển đông của nước trong khu vưc đế triển khai có hiệu quả nhân, vật lực
13.6.2.2 Chất thải thương mạiCác nguồn xả này và ảnh hưởng của chúng đến môi trường cần được quan trắc và giữ sự ô nhiễm ở một mức chấp nhận được