Nghiên cứu chế độ thủy động lực và thiết kế công trình bảo vệ khu vực cảng formosa – hà tĩnh

67 B ng 3.7 - Xác đ nh chi u cao sóng truy n qua các đo n đê ch n sóngảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạ

L I C M N ỜI CẢM ƠN ẢM ƠN ƠN

Sau thời gian làm đồ án tốt nghiệp, với sự phấn đấu nỗ lực của bản thân vàđược sự hướng dẫn tận tình của cô giáo TS.Nguyễn Thị Thế Nguyên và Thạc sĩNguyễn Quang Đức Anh, cùng các thầy cô giáo trong khoa Kỹ thuật Biển - trường Đại

học Thủy Lợi, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình, với đề tài: “Nghiên cứu chế độ thủy động lực và thiết kế công trình bảo vệ khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh”.

Do thời gian làm đồ án có hạn cũng như trình độ và kinh nghiệm thực tế củabản thân còn nhiều hạn chế nên không thể tránh khỏi những thiếu sót trong quá trìnhlàm đồ án Em kính mong được sự chỉ bảo, góp ý kiến của các thầy cô giáo giúp cho

đồ án của em được hoàn chỉnh hơn, từ đó rút ra được kinh nghiệm cho bản thân mình,

để sau khi ra trường công tác được tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Đỗ Thị Tuyết

M C L C ỤC LỤC ỤC LỤC

M C L CỤC LỤC ỤC LỤC 9

PH N M Đ UẦN MỞ ĐẦU Ở ĐẦU ẦN MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨUNG 1 : T NG QUAN KHU V C NGHIÊN C UỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU ỰC NGHIÊN CỨU ỨU 3

1.1 V trí đ a lý và đi u ki n t nhiên khu v c c ng Fomosa - Hà Tĩnhều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh 3

1.1.1 V trí đ a lý khu v c c ng Formosa – Hà Tĩnh ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ực cảng Formosa – Hà Tĩnh ảng Formosa – Hà Tĩnh 3

1.1.2 Đi u ki n đ a hình, đ a m o ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ạo 3

1.1.3 Đi u ki n v đ a ch t ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo ều kiện địa hình, địa mạo ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ất 4

1.1.4 Đi u ki n v khí t ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo ều kiện địa hình, địa mạo ượng ng 5

1.1.5 Đi u ki n th y, h i văn ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo ủy, hải văn ảng Formosa – Hà Tĩnh 9

1.1.6 Nh n xét chung ận xét chung 15

1.2 Đ c đi m v dân sinh và kinh t - xã h i huy n Kỳ Anh – Hà Tĩnh.ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ển ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh .15

1.2.1 Đi u ki n v dân sinh ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo ều kiện địa hình, địa mạo 15

1.2.2 Đi u ki n v kinh t - xã h i ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo ều kiện địa hình, địa mạo ế - xã hội ội 16

1.3 Hi n tr ng khu v c xây d ng c ng nạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ướp: 53B2c sâu Vũng Áng – S n Dơn Dương ươn Dương.ng 17

1.3.1 Hi n tr ng giao thông ện địa hình, địa mạo ạo 17

1.3.2 Hi n tr ng khai thác ện địa hình, địa mạo ạo 18

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨUNG 2 : NGHIÊN C U PHỨU ƯƠNG 1 : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨUNG ÁN THI T K M T B NG KHU V C C NGẾT KẾ MẶT BẰNG KHU VỰC CẢNG ẾT KẾ MẶT BẰNG KHU VỰC CẢNG ẶT BẰNG KHU VỰC CẢNG ẰNG KHU VỰC CẢNG ỰC NGHIÊN CỨU ẢNG FORMOSA – HÀ TĨNH 19

2.1 Các c s và căn c thi t k m t b ng đê ch n sóngơn Dương ở và căn cứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng ắn sóng 19

2.2 Các phươn Dương.ng án thi t k đê ch n sóng c ng Formosa – Hà Tĩnhắn sóng ảng Fomosa - Hà Tĩnh 21

2.3 L a ch n phự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ươn Dương.ng án m t b ng thi t k đê ch n sóng cho c ng Formosa – ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng ắn sóng ảng Fomosa - Hà Tĩnh

Hà Tĩnh theo đi u ki n h n ch dòng ch y và b i l ng trong c ngều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng ảng Fomosa - Hà Tĩnh 22

2.4 Hi u ch nh và ki m đ nhỉnh và kiểm định ển 35

2.5 L a ch n phự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ươn Dương.ng án m t b ng đê ch n sóng cho c ng Formosa –Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng ắn sóng ảng Fomosa - Hà Tĩnh theo đi u ki n l ng sóng trong b c ngều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh 38

2.5.1 Gi i thi u chung v module Mike 21 FM SW – Module mô ph ng sóng ới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng ện địa hình, địa mạo ều kiện địa hình, địa mạo ỏng sóng 38

2.5.2 Thi t l p mô hình lan truy n sóng cho khu v c c ng Formosa – Hà Tĩnh ế - xã hội ận xét chung ều kiện địa hình, địa mạo ực cảng Formosa – Hà Tĩnh ảng Formosa – Hà Tĩnh 39

2.5.3 K t qu mô ph ng lan truy n sóng ế - xã hội ảng Formosa – Hà Tĩnh ỏng sóng ều kiện địa hình, địa mạo 43

2.6 So sánh gi a các phữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ươn Dương.ng án và l a ch n phự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ươn Dương.ng án m t b ng thích h pặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng ợp 56

2.6.1 So sánh k t qu mô ph ng tr ế - xã hội ảng Formosa – Hà Tĩnh ỏng sóng ường sóng gió mùa ng sóng gió mùa 56

2.6.2 So sánh k t qu trong đi u ki n sóng c c tr ế - xã hội ảng Formosa – Hà Tĩnh ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo ực cảng Formosa – Hà Tĩnh ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh 57

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨUNG 3 : THI T K M T C T NGANG ĐÊ CH N SÓNG B O V C NGẾT KẾ MẶT BẰNG KHU VỰC CẢNG ẾT KẾ MẶT BẰNG KHU VỰC CẢNG ẶT BẰNG KHU VỰC CẢNG ẮT NGANG ĐÊ CHẮN SÓNG BẢO VỆ CẢNG ẮT NGANG ĐÊ CHẮN SÓNG BẢO VỆ CẢNG ẢNG Ệ CẢNG ẢNG FORMOSA THEO PHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨUNG ÁN K T C U THÙNG CHÌMẾT KẾ MẶT BẰNG KHU VỰC CẢNG ẤU THÙNG CHÌM 59

3.1 Các đi u ki n biên thi t kều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh 59

3.1.1 T n su t thi t k ần suất thiết kế ất ế - xã hội ế - xã hội 59

3.1.2 M c n ực cảng Formosa – Hà Tĩnh ưới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng c cao thi t k ế - xã hội ế - xã hội 59

3.1.3 Sóng c c tr n ực cảng Formosa – Hà Tĩnh ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ưới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng c sâu 60

3.1.4 Sóng thi t k t i chân công trình ế - xã hội ế - xã hội ạo 60

3.2 Gi i pháp k t c u công trìnhảng Fomosa - Hà Tĩnh ấu công trình 61

3.2.1 K t c u đê mái nghiêng ế - xã hội ất 62

3.2.2 D ng k t c u đê t ạo ế - xã hội ất ường sóng gió mùa ng đ ng (D ng thùng chìm) ứng (Dạng thùng chìm) ạo 62

3.2.3 D ng k t c u thùng chìm có k t c u tiêu năng ạo ế - xã hội ất ế - xã hội ất 63

3.3 Thi t k cao trình đ nh thùng chìmỉnh và kiểm định 65

3.3.1 Xác đ nh cao trình đ nh thùng chìm theo tiêu chu n OCDI Nh t B n – ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ỉnh thùng chìm theo tiêu chuẩn OCDI Nhật Bản – ẩn OCDI Nhật Bản – ận xét chung ảng Formosa – Hà Tĩnh 2002 65

3.3.2 Ki m tra cao trình đ nh theo tiêu chu n an toàn sóng tràn ểm tra cao trình đỉnh theo tiêu chuẩn an toàn sóng tràn ỉnh thùng chìm theo tiêu chuẩn OCDI Nhật Bản – ẩn OCDI Nhật Bản – 66

3.3.3 Ki m tra cao trình đ nh thùng chìm theo tiêu chu n sóng truy n qua đê ểm tra cao trình đỉnh theo tiêu chuẩn an toàn sóng tràn ỉnh thùng chìm theo tiêu chuẩn OCDI Nhật Bản – ẩn OCDI Nhật Bản – ều kiện địa hình, địa mạo 67

3.4 Thi t k chi u r ng thùng chìmều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh .69

3.4.1 Tính toán áp l c sóng lên thùng chìm : ực cảng Formosa – Hà Tĩnh 69

3.4.2 Xác đ nh chi u r ng B thùng chìm theo đi u ki n n đ nh tr ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ều kiện địa hình, địa mạo ội ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo ổn định trượt phẳng: ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ượng t ph ng: ẳng: 71

3.4.3 Ki m tra chi u r ng B c a thùng chìm theo đi u ki n n đ nh l t: ểm tra cao trình đỉnh theo tiêu chuẩn an toàn sóng tràn ều kiện địa hình, địa mạo ội ủy, hải văn ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo ổn định trượt phẳng: ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ận xét chung 71

3.5 C u t o thùng chìmấu công trình ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương .72

3.6 Thi t k l p đ m đá dớp: 53B2 ướp: 53B2i chân công trình 73

3.7 Thi t k chân khay b o v l p đá đ mảng Fomosa - Hà Tĩnh ớp: 53B2 76

3.8 Thi t k viên đá l p đá đ mớp: 53B2 78

3.9 K t lu nật công trình biển 78

K T LU NẾT KẾ MẶT BẰNG KHU VỰC CẢNG ẬN 79

TÀI LI U THAM KH OỆ CẢNG ẢNG 80

Danh mục hình

Hình 1.1 V trí đ a lí khu v c nghiên c u ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ực cảng Formosa – Hà Tĩnh ứng (Dạng thùng chìm) 3

Hình 1.2 Bi n trình nhi t đ trung bình tháng năm 2007 t i tr m Kỳ Anh – Hà ế - xã hội ện địa hình, địa mạo ội ạo ạo Tĩnh 6

Hình 1.3 Bi n trình đ m t ế - xã hội ội ẩn OCDI Nhật Bản – ương đối trung bình năm 2007 tại Kỳ Anh ng đ i trung bình năm 2007 t i Kỳ Anh ối trung bình năm 2007 tại Kỳ Anh ạo 6

Hình 1.4 Bi u đ t c đ gió trung bình t i tr m Kỳ Anh, năm 2007.ển ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương .7

Hình 1.5 Bi n trình l ế - xã hội ượng ng b c h i trung bình năm 2007 t i Kỳ Anh, Hà Tĩnh ối trung bình năm 2007 tại Kỳ Anh ơng đối trung bình năm 2007 tại Kỳ Anh ạo 7

Hình 1.6 Bi n trình lượpng m a trung bình năm t i tr m Kỳ Anh.ư ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương .8

Hình 2.1: Giao di n mô hình Mike 21 ện địa hình, địa mạo 22

Hình 2.2 : Đ a hình khu v c tính toánự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh 25

Hình 2.3: Lướp: 53B2i tính toán mô hình 26

Hình 2.4: Các biên c a mi n tính toánủa miền tính toán ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh 27

Hình 2.5 V trí các đi m trích xu t ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ểm tra cao trình đỉnh theo tiêu chuẩn an toàn sóng tràn ất 30

Hình 2.6 Chu kỳ tri u t 06/06/2010 – 18/06/2010 ều kiện địa hình, địa mạo ừ 06/06/2010 – 18/06/2010 31

Hình 2.7 Hướp: 53B2ng dòng ch y trong mùa đông (gió mùa Đông B c)ảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng 31

Hình 2.8 Hướp: 53B2ng dòng ch y trong mùa hè (gió mùa Đông Nam)ảng Fomosa - Hà Tĩnh 31

Hình 2.9 V n t c dòng ch y trong mùa đông (gió mùa Đông B c)ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng 32

Hình 2.10 V n t c dòng ch y trong mùa hè (gió mùa Đông Nam)ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh 32

Hình 2.11 Hoa dòng ch y trong mùa đông t i đi m trích xu t T1ảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ển ấu công trình 32

Hình 2.12 Hoa dòng ch y trong mùa hè t i đi m trích xu t T1ảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ển ấu công trình 32

Hình 2.13 Hướp: 53B2ng dòng ch y mùa đông khi có công trình (gió mùa Đông B c)ảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng 33

Hình 2.14 Hướp: 53B2ng dòng ch y mùa hè khi có công trình (gió mùa Đông Nam)ảng Fomosa - Hà Tĩnh 33

Hình 2.15 V n t c dòng ch y khi có công trình mùa đông (gió mùa Đông B c)ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng 33 Hình 2.16 V n t c dòng ch y khi có công trình mùa hè (gió mùa Đông Nam)ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh 33

Hình 2.17 Hướp: 53B2ng dòng ch y trong mùa đông(gió mùa Đông B c)ảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng 34

Hình 2.18 Hướp: 53B2ng dòng ch y trong mùa hè (gió mùa Đông Nam)ảng Fomosa - Hà Tĩnh 34

Hình 2.19 V n t c dòng ch y trong mùa đông (gió mùa đông b c)ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng 34

Hình 2.20 V n t c dòng ch y trong mùa hè (gió mùa đông nam)ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh 34

Hình 2.21 Hoa dòng ch y khi có công trình t i khu v c nghiên c uảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng 35

Hình 2.22 V trí đi m ki m traển ển 37

Hình 2.23 K t qu hi u ch nh t i v trí T3 (t ngày 06/06/2010 – 18/06/2010)ảng Fomosa - Hà Tĩnh ỉnh và kiểm định ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010)

37

Hình 2.24 V trí các đi m trích xu t chi u cao sóng ven bển ấu công trình ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ờ 44

Hình 2.25 Trường sóng phươn Dương.ng án hi n tr ng – sóng Đông B cạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ắn sóng 44

Hình 2.26 Trường sóng phươn Dương.ng án hi n tr ng – sóng Đông Namạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương .44

Hình 2.27 V trí các đi m trích xu tển ấu công trình 46

Hình 2.28 Trường sóng phươn Dương.ng án 1 – sóng Đông B cắn sóng 46

46

Hình 2.29 Trường sóng phươn Dương.ng án 1- sóng Đông Nam 46

Hình 2.30 Trường sóng phươn Dương.ng án 1 – sóng Đông B cắn sóng 48

Hình 2.31 Trường sóng phươn Dương.ng án 1 – sóng Đông Nam 48

Hình 2.32 V trí các đi m trích xu t chi u cao sóng ven b ị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ểm tra cao trình đỉnh theo tiêu chuẩn an toàn sóng tràn ất ều kiện địa hình, địa mạo ờng sóng gió mùa 49

Hình 2.33 K t qu mô ph ng theo tr ế - xã hội ảng Formosa – Hà Tĩnh ỏng sóng ường sóng gió mùa ng sóng v i góc sóng 45 đ ới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng ội 50

Hình 2.34 K t qu mô ph ng v i tr ế - xã hội ảng Formosa – Hà Tĩnh ỏng sóng ới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng ường sóng gió mùa ng sóng có góc sóng t i là 135 đ ới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng ội 50

Hình 2.35 K t qu mô ph ng v i tr ế - xã hội ảng Formosa – Hà Tĩnh ỏng sóng ới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng ường sóng gió mùa ng sóng có góc sóng t i là 90 đ ới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng ội 51

Hình 2.36 K t qu mô ph ng theo trảng Fomosa - Hà Tĩnh ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ường sóng có góc sóng t i là 45 đớp: 53B2 ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh 52

Hình 2.37 K t qu mô ph ng theo trảng Fomosa - Hà Tĩnh ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ường sóng có góc sóng t i là 135 đớp: 53B2 ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh 52

Hình 2.38 K t qu mô ph ng theo trảng Fomosa - Hà Tĩnh ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ường sóng có góc sóng t i là 90 đớp: 53B2 ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh 53

Hình 2.39 K t qu mô ph ng tr ế - xã hội ảng Formosa – Hà Tĩnh ỏng sóng ường sóng gió mùa ng sóng v i góc sóng t i 45 đ ph ới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng ới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng ội ương đối trung bình năm 2007 tại Kỳ Anh ng án m t ặt b ng 2 ằng 2 54

Hình 2.40 K t qu mô ph ng trảng Fomosa - Hà Tĩnh ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ường sóng v i góc sóng t i 135 đ phớp: 53B2 ớp: 53B2 ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ươn Dương.ng án m t b ng 2ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng 55

Hình 2.41 K t qu mô ph ng trảng Fomosa - Hà Tĩnh ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ường sóng v i góc sóng t i 90 đ phớp: 53B2 ớp: 53B2 ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ươn Dương.ng án m t b ng 2ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng 55

Hình 3.1 Đường t n su t m c nần suất mực nước tổng hợp ấu công trình ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ướp: 53B2 ổng hợpc t ng h pợp 59

Hình 3.3 K t c u đê mái nghiêngấu công trình 62

Hình 3.4 K t c u d ng thùng chìmấu công trình ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương .62

Hình 3.5 K t c u thùng chìm có k t c u tiêu năngấu công trình ấu công trình 63

Hình 3.6 - Các áp l c tác d ng lên thùng chìmự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ụng lên thùng chìm 69

Hình 3.7 : Xác đ nh ch s thi t k n đ nh nh nh tỉnh và kiểm định ổng hợp ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ấu công trình 74

Hình 3.8 Đ th xác đ nh kích thướp: 53B2c viên đá chân khay 77

Danh mục bảng

B ng 1.1 : Đ m tảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ẩm tương đối trung bình tháng những năm gần đây tại Kỳ Anh ươn Dương.ng đ i trung bình tháng nh ng năm g n đây t i Kỳ Anhữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ần suất mực nước tổng hợp ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương .6

B ng 1.2 : Lảng Fomosa - Hà Tĩnh ượpng m a trung bình tháng t 1997 -2005 t i tr m Kỳ Anh – Hà Tĩnhư ừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010) ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương 8

B ng 1.3 : Đ c tr ng m c nảng Fomosa - Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ư ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ướp: 53B2c nướp: 53B2c bi n t i tr m Hòn Ng năm 2007ển ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ư 10

B ng 1.4 : Đ c tr ng m c nảng Fomosa - Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ư ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ướp: 53B2 ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương.c t i Vũng Áng - S n Dơn Dương ươn Dương.ng (theo h h i đ )ảng Fomosa - Hà Tĩnh 11

B ng 1.6 : Đ c tr ng nhi t đ , đ m n nảng Fomosa - Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ư ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ướp: 53B2c bi n vùng nghiên c uển ứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng 14

B ng 2.1- Yêu c u v đ l ng sóng trong b c ng theo quy ph m Nh t B nảng Fomosa - Hà Tĩnh ần suất mực nước tổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh 20

B ng 2.2- Yêu c u v đ l ng sóng trong b c ng theo quy ph m Trung Qu cảng Fomosa - Hà Tĩnh ần suất mực nước tổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương 20

B ng 2.3: Các thông s c a mô hình th y đ ng l c thi t l p cho khu v c c ngảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán ủa miền tính toán ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ật công trình biển ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh Formosa – Hà Tĩnh 28

B ng 2.4 V n t c dòng ch y t i các v trí trích xu t ( đ n v : m/s)ảng Fomosa - Hà Tĩnh ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ấu công trình ơn Dương .35

B ng 2.5 Các thông s thông l u mô ph ng lan truy n sóngảng Fomosa - Hà Tĩnh ư ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh 40

B ng 2.6- Các đ i lảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ượpng không th nguyên c a sóng nứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ủa miền tính toán ướp: 53B2c sâu 42

B ng 2.7 - Các thông s sóng vùng nảng Fomosa - Hà Tĩnh ướp: 53B2c sâu 42

B ng 2.8 K t qu chi u cao sóng t i các đi m trích xu t phảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ển ấu công trình ươn Dương.ng án hi n tr ngạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương 45

B ng 2.9 K t qu chi u cao sóng t i các đi m trích xu t phảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ển ấu công trình ươn Dương.ng án m t b ng 1ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng 47

B ng 2.10 K t qu chi u cao sóng t i các đi m trích xu t phảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ển ấu công trình ươn Dương.ng án m t b ng 2ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng 48

B ng 2.11 K t qu chi u cao sóng t i các đi m trích xu t phảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ển ấu công trình ươn Dương.ng án hi n tr ngạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương 51

B ng 2.13 K t qu chi u cao sóng t i các đi m trích xu t phảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ển ấu công trình ươn Dương.ng án m t b ng 2ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng 56

B ng 2.14 - So sánh k t qu tính toán sóng theo các phảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ươn Dương.ng án –sóng Đông Nam 56

B ng 2.15- So sánh k t qu tính toán sóng theo các phảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ươn Dương.ng án –sóng Đông B cắn sóng 57 B ng 2.16 K t qu so sánh chi u cao sóng theo các k ch b n mô ph ngảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ 58

B ng 3.1 : K t qu chi u cao sóng thi t k t i chân công trình theo các hảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ướp: 53B2ng sóng 61

B ng 3.2 : Chi u cao sóng thi t k và cao trình đáy t i các đo n đêảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương .61

B ng 3.3 Phân tích l a chon phảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ươn Dương.ng án k t c u đê ch n sóng c ng nấu công trình ắn sóng ảng Fomosa - Hà Tĩnh ướp: 53B2c sâu

Formosa - Hà Tĩnh 64

B ng 3.4 - T ng h p cao trình đ nh và chi u cao thùng chìm – đo n đ u đêảng Fomosa - Hà Tĩnh ổng hợp ợp ỉnh và kiểm định ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ần suất mực nước tổng hợp 66

B ng 3.5 - Xác đ nh chi u cao thùng chìm d c theo tuy n đêảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – .66

B ng 3.6 - Xác đ nh l u lảng Fomosa - Hà Tĩnh ư ượpng sóng tràn qua đê d ng thùng chìm theo Francoạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương 1999 67

B ng 3.7 - Xác đ nh chi u cao sóng truy n qua các đo n đê ch n sóngảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ắn sóng 68

B ng 3.8 K t qu tính toán chi u r ng thùng chìm cho các đo n đêảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương .69

B ng 3.9 - K t qu tính toán áp l c sóng lên thùng chìm đê ch n sóngảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng 70

B ng 3.8 - K t qu tính toán ki m tra n đ nh trảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ển ổng hợp ượpt thùng chìm đo n đ u đêạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ần suất mực nước tổng hợp 71

B ng 3.11 K t qu tính toán kích thảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ướp: 53B2 ớp: 53B2c l p đ m đá dướp: 53B2i chân thùng chìm 75

B ng 3.12 K t qu tính toán kích thảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ướp: 53B2c kh i tetrapod b o v đ u đêảng Fomosa - Hà Tĩnh ần suất mực nước tổng hợp 76

B ng 3.13 : T ng h p các ch s thi t kảng Fomosa - Hà Tĩnh ổng hợp ợp ỉnh và kiểm định 78

PH N M Đ U ẦN MỞ ĐẦU Ở ĐẦU ẦN MỞ ĐẦU 1.Đ t v n đ ặt vấn đề ấn đề ề

Việt Nam có đường bờ biển dài hơn 3000km kéo dài từ Bắc tới Nam Khôngchỉ thế, vùng biển và ven biển Việt Nam nằm án ngữ trên con đường hàng hải và hàngkhông huyết mạch thông thương giữa Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương, giữa châu

Âu, Trung Cận Đông với Trung Quốc, Nhật Bản và các nước trong khu vực Đó chính

là tiềm năng to lớn cho ngành giao thông hàng hải Việt Nam Hơn nữa, dọc bờ biểnViệt Nam xác định nhiều khu vực xây dựng cảng, trong đó có một số nơi có thể xâydựng cảng biển nước sâu, phục vụ cho việc vận chuyển, giao thương với các nước trênthế giới, góp phần thúc đẩy và phát triển kinh tế nước ta Trong đó, trọng điểm là xâydựng khu kinh tế Vũng Áng với động lực phát triển là cụm cảng biển nước sâu VũngÁng – Sơn Dương Formosa

Khu kinh tế Vũng Áng nằm ở phía Nam tỉnh Hà Tĩnh Đây là khu vực có vị tríthuận lợi cho giao lưu quốc tế và trong nước như : nằm trên hành lang của các tuyếnhàng hải quốc tế, là cửa ngõ đi ra biển của Lào và Thái Lan thông qua QL12A, đồngthời có QL1A và xã lộ Bắc - Nam đi qua Đây là khu vực có quỹ đất lớn, sản xuấtnông nghiệp có hiệu quả thấp, phù hợp cho xây dựng các công trình công nghiệp, đôthị và cảng biển Trong những năm qua, khu vực Vũng Áng đã nhận được sự quan tâmchỉ đạo của các cấp chính quyền, bước đầu đã có những bước đi nhằm phát huy cáctiềm năng và lợi thế của khu vực này, góp phần thực hiện chiến lược phát triển kinh tếvùng ven biển Việt Nam Với mục tiêu phát triển cảng Sơn Dương thành mọt cảngnước sâu lớn trong khu vực và trên thế giới, góp phần đưa tỉnh Hà Tĩnh trở thành trungtâm công nghiệp và kinh tế mạnh của Việt Nam trong 15 – 20 năm tới thì việc triểnkhai dự án có tầm quan trọng và ý nghĩa đặc biệt không chỉ đối với quá trình phát triểnkinh tế - xã hội của tỉnh Hà Tĩnh nói riêng, mà còn đối với khu vực Miền Trung vàViệt Nam nói chung

Tổng thể khu vực Cảng Sơn Dương có tổng diện tích đất và mặt nước khoảng2.200ha, trong đó giai đoạn 1-1 sử dụng khoảng 410 ha diện tích đất và mặt nước vớihơn 30 bến tàu, có khả năng tiếp nhận tàu 230 vạn tấn và công suất lưu chuyển hànghóa tiềm năng trong giai đoạn 1-1 là 27-30 triệu tấn/năm

Theo kết quả nghiên cứu thiết kế sơ bộ cho thấy :

- Tính che chắn gió, sóng biển của Cảng Sơn Dương trong mùa hạ là tương đốitốt

- Tính che chắn gió, sóng biển của Cảng Sơn Dương trong mùa đông là tươngđối kém.

- Tính che chắn gió, sóng biển của Cảng Sơn Dương khi có bão là tương đối tốt.Chính vì vậy, để đảm bảo cảng hoạt động bình thường và phát huy hết tiềmnăng khai thác, chúng ta cần phải xây dựng hệ thống đê chắn sóng bảo vệ cảng Trên

cơ sở đó, dưới sự phân công và hướng dẫn của các thầy cô giáo trong khoa Kĩ thuật

biển, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình với đề tài : “ Nghiên cứu chế độ

thủy động lực và tính toán thiết kế công trình bảo vệ cảng Formosa – Hà Tĩnh”.

Từ đó có thể chọn được giải pháp công trình tối ưu nhất mang tính ổn định và lâu dài

2 M c tiêu c a đ án ục tiêu của đồ án ủa đồ án ồ án

- Đánh giá đi u ki n t nhiên, phân tích nh hều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ưở và căn cứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóngng c a đi u ki n đ a ch tủa miền tính toán ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ấu công trìnhkhu v c b bi n, đ c tính sóng, dòng ven và các y u t khác tác đ ng đ n côngự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ờ ển ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh.trình

- Nghiên cứu chế độ thủy động lực của khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh

- Đánh giá điều kiện tự nhiên, phân tích ảnh hưởng của điều kiện địa chất khuvực bờ biển, đặc tính sóng, dòng ven và các yếu tố khác tác động đến công trình

- Tính toán thiết kế công trình đê chắn sóng bảo vệ khu vực cảng Formosa – HàTĩnh

3 Ph m vi nghiên c u ạm vi nghiên cứu ứu

Đồ án nghiên cứu chế độ thủy động lực khu vực cảng Formosa Hà Tĩnh, từ đóđưa ra phương án thiết kế công trình bảo vệ cảng tối ưu nhất

4 Ph ương pháp thực hiện ng pháp th c hi n ực hiện ện

- Thống kê, tham khảo từ các tài liệu liên quan đến vùng nghiên cứu, từ đó cócác số liệu để tính toán

- Sử dụng mô hình chuyên ngành : MIKE 21

- Sử dụng các công cụ hỗ trợ : Word, Excel…

5 N i dung đ án ội dung đồ án ồ án

Đồ án gồm 3 chương :

- Chương 1 : Tổng quan về khu vực nghiên cứu

- Chương 2 : Nghiên cứu phương án thiết kế mặt bằng khu vực cảng Formosa –

Hà Tĩnh

- Chương 3 : Thiết kế đê chắn sóng bảo vệ khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

1.1.1 Vị trí địa lý khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh

Khu vực nghiên cứu thuộc địa phận xã Kỳ Lợi và Kỳ Thịnh, huyện Kỳ Anh,tỉnh Hà Tĩnh có toạ độ địa lý là 106o25’ kinh độ Đông và 18o80’ vĩ độ Bắc Phía Namgiáp tỉnh Quảng Bình, phía Tây giáp xã Kỳ Trình, phía Bắc và phía Đông giáp biểnĐông Vị trí xây dựng nghiên cứu cách thành phố Hà Tĩnh khoảng 70km về phía Nam,cách Hòn La 30km về phía Bắc, cách QL1A là 8km

Hình 1.1 Vị trí địa lí khu vực nghiên cứu

1.1.2 Điều kiện địa hình, địa mạo

Địa bàn huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh thuộc loại địa hình đồi núi, ở phía Tây cóĐộng Chúa (545m), phía Nam là dãy Hoành Sơn( có đỉnh cao 1.044m; đồng bằng venbiển hẹp, có sông Rào Trò chảy qua Bờ biển dài 63km, có Cửa Khẩu, Mũi Ròn(230m), ngoài khơi có Hòn Sơn Dương, Hòn Chim

Khu vực nghiên cứu là tiểu vùng dạng châu thổ lấp đầy không điển hình, pháttriển trên nền sụt hạ tương đối xen hạ yếu kiến tạo hiện đại Đoạn bờ có hướng Bắc –Nam, quá trình địa mạo hiện đại thống trị là tích tụ - xói lở, bờ giàu bồi tích cát vàsóng biển là ưu thế động lực ngoại sinh Đoạn bờ bị chia cắt bởi một số núi mác ma

thuộc đới Hoành Sơn đâm ngang ra biển Vịnh Vũng Áng – Sơn Dương được tạothành từ sườn ác mũi nhô của các dãy núi này Về hình thái, Vũng Áng – Sơn Dương

là một vịnh hở, có cửa thông trực tiếp ra biển về huớng Bắc Địa hình khu vực VũngÁng – Sơn Dương có độ tương phản cao : có núi thấp và đồi xen kẽ đồng bằng hẹp venbiển, cồn đụn, bãi triều và vũng vịnh

+ Địa hình núi thấp và đồi gồm 2 dãy Cửa Khẩu và Mũi Ròn; dãy Cửa Khẩunằm ở phía Nam Vũng Áng, dài khoảng 5,5km, rộng 2-3km, cao trung bình 300m; dãyMũi Ròn chắn ở phía Bắc vịnh, dài khoảng 4,5km, rộng 1,4-2km, cao trung bình200m Các dãy núi này có sườn dốc, bề mặt bị phân cách mạnh Phổ biến trên sườn làcác hiện tượng sườn tích và lũ tích

+ Địa hình bãi bồi, đồng bằng gồm bãi lớn và bãi nhỏ có thành phần khá khácbiệt nhau Bãi lớn rộng khoảng 1,7ha với thành phần chủ yếu là đất pha cát, nằm dướichân dãy Cửa Khẩu, tương đối bằng phẳng, nghiêng ra biển Bãi nhỏ rộng khoảng0,2ha dưới chân Mũi Ròn với thành phần chủ yếu là cát và cát pha

+ Địa hình cồn đụn phân bố sát bờ biển, dài khoảng 3km, rộng 100-300m trảidài theo hướng Tây – Đông, phần phía Tây các cồn, đụn cát có bề mặt nhấp nhô, caokhoảng 5-8m; phần phía Đông các cồn, đụn cát có bề mặt phẳng, cao khoảng 2-4m

+ Địa hình bãi triều gồm bãi triều cát và bãi triều đá Bãi triều cát bùn phân bố

ở phía Nam vịnh, có bề mặt phẳng thoải ra biển với góc nghiêng khoảng 5-10o, độ sâukhoảng 8m ở khoảng cách gần 2km cách bờ Bãi triều đá phân bố ở phía Đông và Tâyvịnh, dưới chân Mũi Ròn và Mũi Dung, có độ dốc lớn, cách bờ khoảng 10m, độ sâukhoảng 15m Đáy vịnh có dạng lòng chảo với tâm ở sát Mũi Ròn Con Phần phía Tây

và Nam vịnh, đáy biển thoải và phân bậc, độ dốc 5-10o diễn ra trong khoảng sâu -10m

và độ dốc 2-5o diễn ra trong khoảng sâu -20m hình thành chủ yếu nhờ quá trình tích tụ.Phần phía Đông vịnh nơi có rãnh nước sâu, hẹp bám theo chân Mũi Ròn và tại MũiDung đáy biển dốc hình thành do quá trình bào mòn đáy biển

1.1.3 Điều kiện về địa chất

Theo kết quả khảo sát khoan, xuyên (11 lỗ khoan, 11 lỗ xuyên) địa tầng của khu vực Vũng Áng – Sơn Dương có thể phân ra các lớp như sau :

- Lớp 1 gồm có 2 phụ lớp :

+ Phụ lớp 1a : cát hạt mịn màu xám ghi phớt vàng kết cấu chặt vừa đến chặt, chiều dày trung bình là 5,42m, ứng suất có điều kiện [R’]=2kg/cm2.

+ Phụ lớp 1b : cát hạt thô màu xám ghi phớt vàng bề dày không đồng đều, tại lỗkhoan VA1 dày 6,6m, ứng suất có điều kiện [R’]=3kg/cm2

1.1.4 Điều kiện về khí tượng

Các yếu tố khí tượng tại khu vực nghiên cứu đó là :

- Nhiệt độ không khí, độ ẩm tương đối của không khí

1.1.4.1 Chế độ nhiệt và chế độ ẩm

a, Nhiệt độ không khí

Tại khu vực của nghiên cứu, nhiệt độ trung bình khoảng 250C Biến trình nhiệt

độ tại Kỳ Anh – Hà Tĩnh được thể hiện như hình 1.2 :

Hình 1.2 Biến trình nhiệt độ trung bình tháng năm 2007 tại trạm Kỳ Anh – Hà Tĩnh

b, Độ ẩm không khí

Độ ẩm tương đối ở khu vực nghiên cứu trung bình năm là 88,2%

Bảng 1.1 : Độ ẩm tương đối trung bình tháng những năm gần đây tại Kỳ Anh

Nguồn :Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Hà Tĩnh, Năm 2007.

Hình 1.3 Biến trình độ ẩm tương đối trung bình năm 2007 tại Kỳ Anh

1.1.4.2 Chế độ gió

Hà Tĩnh là nơi chịu tác động của hoàn lưu gió mùa rõ rệt, đó là gió mùa ĐôngBắc và gió mùa mùa Hạ Xen giữa các thời kỳ mang tính bột phát của gió mùa là thời

kỳ hoạt động của gió Tín Phong

- Gió mùa mùa Đông : Đối với khu vực Hà Tĩnh trong các tháng (12,1,2,3)

hướng gió thịnh hành là Đông Bắc

- Gió mùa mùa hạ : Đối với khu vực Hà Tĩnh hướng gió thịnh hành là Tây Nam

và Nam, thường bắt đầu giữa tháng 5, thịnh hành vào các tháng 6,7 suy yếu vào tháng

8 Tốc độ gió trung bình dao động từ 2,0 – 5,1 m/s

Hình 1.4 Biểu đồ tốc độ gió trung bình tại trạm Kỳ Anh, năm 2007.

1.1.4.3 Bốc hơi

Theo số liệu quan trắc nhiều năm tại Trạm Kỳ Anh thuộc Trung tâm Dự báoKhí tượng Thuỷ văn tỉnh Hà Tĩnh, lượng bốc hơi trung bình năm giao động từ912,1mm đến 1183,8mm, các tháng có độ bốc hơi lớn nhất từ tháng 6 đến tháng 8,lượng bốc hơi nhỏ nhất vào tháng 1 và tháng 2

Biến trình lượng bốc hơi trung bình:

Hình 1.5 Biến trình lượng bốc hơi trung bình năm 2007 tại Kỳ Anh, Hà Tĩnh.

NE SW

0 1 2 3 4 5

6 I

II III IV V VI VII VIII

IX X XI XII

1.1.4.4 Chế độ mưa

Khu vực nghiên cứu có lượng mưa phân bố không đồng đều trong năm Mùađông thường kết hợp giữa gió mùa Đông Bắc và mưa dầm, lượng mưa chiếm khoảng25% lượng mưa cả năm Lượng mưa tập trung trong năm vào mùa hạ và mùa thuchiếm 75% lượng mưa cả năm Theo số liệu thống kê của Trung tâm Dự báo Khíthượng Thủy văn Hà Tĩnh, tại trạm Kỳ Anh năm 2006 đo được là 2.516mm Số liệuquan trắc về mưa tại trạm Kỳ Anh từ 1995-2007 được thể hiện như bảng 1.2 và hình1.6

Bảng 1.2 : Lượng mưa trung bình tháng từ 1997 -2005 tại trạm Kỳ Anh – Hà Tĩnh

Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Hà Tĩnh

Hình 1.6 Biến trình lượng mưa trung bình năm tại trạm Kỳ Anh.

1.1.4.5 Chế độ bão

Bão ở khu vực nghiên cứu thường xảy ra từ tháng 7 đến tháng 10 Theo số liệuquan trắc nhiều năm của Trung tâm Dự báo Khí tượng Thủy văn Hà Tĩnh, các trận bão

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

đều có ảnh hưởng trực tiếp đến Kỳ Anh Tốc độ gió bão thường đạt 40-46m/s, trận bãoBecky đổ vào khu vực Kỳ Anh có tốc độ lớn nhất là 54m/s, thổi theo hướng ĐôngBắc

1.1.5 Điều kiện thủy, hải văn.

1.1.5.1 Sông ngòi

Các sông trong khu vực Kỳ Anh gồm : sông Quyền, sông Kinh, sông Trí SôngQuyền là sông lớn nhất có diện tích lưu vực khoảng 216 km2, bắt nguồn từ vùng đồinúi có cao độ 300m tại làng Dính chảy theo hướng Tây Nam – Đông Bắc đổ ra biểnVũng Áng, sông có chiều dài 34 km Các nhánh của sông Quyền là Khe Lau, Tà Voi,Thầu Dầu, Khe Lũy và Khe nước mặn Hàng năm tổng lượng nước sông Quyền đổ rabiển khoảng gần 400x106 m3 qua Cửa Khẩu, cách Mũi Dung khoảng 1,5 km về phíaBắc Nước các sông khu vực Kỳ Anh – Vũng Áng là nguồn nước chủ yếu cấp cho tướitiêu nông nghiệp và sinh hoạt cũng như bổ sung cho nguồn nước ngầm Sông Trí bắtnguồn từ vùng núi thấp huyện Kỳ Anh chảy theo hướng Đông Nam – Đông Bắc, đổ rabiển Vũng Diện tích lưu vực sông là 57km2,chiều dài là 26km

1.1.5.2 Mực nước biển

Thủy triều mang đặc điểm chung của thủy triều vùng biển Hà Tĩnh thuộc chế

độ nhật triều không đều, hàng tháng có gần nửa số ngày nước triều lên xuống 2lần/ngày Các đặc trưng dao động mực nước biển theo số liệu quan trắc nhiều năm tạiHòn Ngư như sau (bảng 1.3) :

- Mực nước cao nhất: 399cm

- Mực nước trung bình: 94cm

- Mực nước thấp nhất: 21cm

Bảng 1.3 : Đặc trưng mực nước nước biển tại trạm Hòn Ngư năm 2007

Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Hòn Ngư, 2007.

Trên cơ sở các số liệu quan trắc tại Hòn Ngư như bảng trên, Tổng công ty Tưvấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI) đã xây dựng được mối tương quan mức nướcgiữa hai khi vực Hòn Ngư (cách Vũng Áng 100km về phía Tây Bắc) Vũng Áng – SơnDương (khu vực trong nghiên cứu ) được tính theo công thức :

Trong đó: HVA-SD – Mực nước tại khu vực Vũng Áng – Sơn Dương

HHN - Mực nước tại khu vực Hòn Ngư

Bảng 1.4 : Đặc trưng mực nước tại Vũng Áng - Sơn Dương (theo hệ hải đồ)

Do ảnh hưởng bởi chế độ triều hỗn hợp nên thời gian triều lên, xuống thay đổirất phức tạp Những ngày nhật triều thời gian triều lên trung bình từ 14 – 15 giờ, dàinhất 15 giờ, ngắn nhất 9 giờ Những ngày bán nhật triều thời gian triều lên mỗi lầnthường 6 – 7 giờ, thời gian triều xuống lần thứ nhất trung bình 3 – 4 giờ, lần thứ hai 6– 7 giờ, thời gian triều lên hoặc xuống ngắn nhất 2 giờ, dài nhất 9 giờ Tính chung chomột chu kỳ triều, thời gian triều lên thường lâu hơn thời gian triều xuống từ 1 – 2 giờ.Trong năm, các tháng XI, XII, I, II luôn xuất hiện các cực đại mực nước và các tháng

VI – VIII luôn xuất hiện các cực tiểu mực nước Tại vùng cửa sông Quyền, sông Tríảnh hưởng thuỷ triều, biên độ giảm dần từ cửa sông vào lục địa

1.1.5.3 Chế độ sóng

Chiều cao sóng là hàm của nhiều yếu tố, trong đó tốc độ gió, thời gian gió thổi

từ một ướng và độ sâu nước biển là những yếu tố quan trọng nhất Tại Hòn Ngư, mùađông sóng thịnh hành có hướng SE và SW Sóng lớn nhất tại Hòn Ngư quan trắc được

trong bão Nancy có Hs= 6,0 m Kết quả phân tích số liệu quan trắc trong nhiều nămcho thấy tần suất xuất hiện sóng như sau :

chiếm 15,42%, hướng SE chiếm 7,59% và hướng SW chiếm 5,18%

- Theo chiều cao sóng: sóng có độ cao h= 0,25-0,75m chiếm33,52%, h=0,75-1,25m chếm 12,78%, lặng sóng chiếm 48,41%

Bảng 1.5: Tần suất sóng tại trạm Hòn Ngư năm 2007

0,75-2,00m

1,25-3,50m

2,00-6,00m

3,50-Tổngcộng

Nguồn: Trạm khí tượng – hải văn Hòn Ngư, 2007.

Năng lượng sóng và mức độ khúc xạ của chúng tại đường bờ là yếu tố chủ yếutạo ra sự vận chuyển bùn cát Khi ngọn sóng chạy song song với đường bờ, toàn bộnăng lượng sóng chuyển vào khối nước và đổ vào bờ Ngược lại, năng lượng sóng sẽ

bị phân tán Các bãi đá ở Nam Vịnh và các vách đổ ở Mũi Dung, Mũi Đỉnh Chùa vàMũi Ròn hình thành chủ yếu do sóng có hướng NE và SE Toàn bộ khu vực cảng sẽchịu tác động của sóng có hướng NE

Kết quả thống kê chiều cao sóng biển cả năm tại khu vực nghiên cứu CảngSơn Dương cho thấy: chiều cao sóng trong cảng <0,5m chiếm tỉ lệ > 95% Do đó,Cảng Sơn Dương phù hợp cho loại tàu 3 vạn tấn cập bến, chiều cao sóng biển chophép tại cầu cảng là 0,8 - 1,0 m Tuy nhiên, phải tiến hành nạo vét khu vực trướcbến cảng và luồng tàu do độ sâu của khu vực luồng tàu vào cảng hiện nay chỉ hơn

10 m Khu vực đáy biển tại Cảng Sơn Dương rất bằng phảng 1/500, hiện tượng

hoạt động bồi tích cát không lớn, cho nên sóng biển ảnh hưởng đến hoạt động bồilắng là không lớn.

1.1.5.5 Nhiệt độ và độ mặn nước biển

Theo số liệu quan trắc tại khu vực nghiên cứu, biến thiên nhiệt độ nước biểnkhu vực này là khá lớn Vào tháng 1, nhiệt độ nước biển ở đây xuống thấp nhất trongnăm và giá trị đo được là 19,4 oC Tháng 8, nhiệt độ nước biển đạt mức cao nhất và sauđó giảm dần Đặc trưng dao động nhiệt độ nước biển nhiều năm ở khu vực nghiên cứunhư sau :

- Nhiệt độ nước biển cao nhất: 34,5 oC

- Nhiệt độ nước biển trung bình: 24,9 oC

- Nhiệt độ nước biển thấp nhất: 19,4 oC

Độ mặn nước biển vùng nghiên cứu cũng được liệt vào loại lớn Đặc trưngnhiệt độ, độ mặn cao nhất, thấp nhất theo tháng tại khu vực nghiên cứu được thể hiệntrong bảng 1.6

Bảng 1.6 : Đặc trưng nhiệt độ, độ mặn nước biển vùng nghiên cứu

ưu thế trong vịnh Vũng Áng – Sơn Dương là trầm tích cát Khu vực biển của nghiên

cứu có nguồn cung cấp phù sa từ sông Quyền Hàng năm, dòng sông này bổ sung một

lượng bồi tích cho dải ven biển Vũng Áng – Sơn Dương sau khi đổ ra biển ở Cửa

Khẩu, cách Mũi Dung 1,5km về phía Bắc Ngoài ra còn có một dòng bồi tích với

lượng bùn cát khoảng 50.000m3/năm nằm ở ven bờ trong đới sóng vỡ, vận chuyển dọc

bờ vịnh về hướng Đông Nam Tuy nhiên, phần lớn bùn cát bị tích tại Mũi Dung và sau

đó là Mũi Ròn

1.1.5.7 Những hiện tượng hải văn bất thường

Bão thường tạo ra mực nước dâng cao không dưới 140cm Đặc biệt cơn bãoDan (1989) đã tạo ra mực nước dâng kỉ lục 360cm, làm mực nước tổng cộng lên tới

5,8m Vào mùa đông, sóng có hướng thịnh hành là Đông Bắc với độ cao trung bình

0,7-1,0m, độ cao sóng cực đại vào mùa này có thể đạt tới 3,5m Về mùa hè sóng có

hướng thịnh hành Đông Nam với độ cao trung bình 0,7-1,2m Độ cao sóng cực đạitrong bão về mùa này có thể đạt tới 6,0m (1982) Các sóng hình thành do gió lớn hơn1,0m với tần suất chủ yếu tập trung vào tháng 11, 12 và tháng 1 tại phía Đông Bắcvịnh Vũng Áng – Sơn Dương là 128 ngày/năm và tại phía Nam vịnh là 88 ngày/năm.

1.1.6 Nhận xét chung

Khu vực nghiên cứu có độ sâu khá tốt và ít sa bồi (không bị ảnh hưởng bởidòng bồi tích của sông) Do không có dòng chảy sông chảy vào vịnh, nên không xảy raquá trình keo tụ Thành phần trầm tích ít sét nên khả năng hấp thụ chất bẩn hạn chế.Khu vực Vũng Áng – Sơn Dương là một vịnh hở, có hướng mở về phía Bắc nên chịutác động mạnh mẽ của sóng NE Chế độ khí tượng thủy văn là phức tạp (gió Lào, giómạnh, bão lớn, nước dâng…) Lớp phủ trên đá macma thâm nhập dày và dễ dẫn đến sạ

lở, thậm chí tạo ra dòng bùn cát khi có mưa lớn Tuy nhiên chế độ thủy lục trong vịnhvó thể bị thay đổi dẫn đến biến dạng sự cân bằng bồi tích trong vịnh khi cuất hiện đêchắn sóng Thêm vào đó, với thàn phần vật liệu nạo vét là bùn/sét chiếm 66,87% vàthời gian tái lắng đọng không ít hơn 3 giờ, có thể tạo ra vấn đề đối với môi trườngnước biển khu vực

1.2 Đặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh.

1.2.1 Điều kiện về dân sinh.

1.2.1.1 Diện tích

Huyện Kỳ Anh, tỉnh Hà Tĩnh có diện tích đất tự nhiên năm 2006 là105.448,07ha Trong đó, đất sản xuất nông nghiệp là 23.399,09ha; đất lâm nghiệp55.046,91ha; đất khu dân cư là 1049,01ha, đất chuyên dùng là 4.214,02ha (có 2.197ha

là vùng quy hoạch chung Khu công nghiệp Vũng Áng tại Quyết định số

406/1999/QĐ-UB ngày 10/03/1999 của 406/1999/QĐ-UBND tỉnh Hà Tĩnh) Ngoài ra, đất chưa sử dụng tronghuyện là 13.734,27ha

1.2.1.2 Dân số và lao động

Tổng dân số huyện Kỳ Anh năm 2006 là 171.953 người, tổng số người trong độtuổi lao động là 78.767 người, trong đó :

- Số người làm việc tại các khu vực sản xuất như ngành nông lâm nghiệp,ngành thuỷ sản, ngành công nghiệp, tiêu thủ công nghiệp, ngành giao thông vận tải,bưu điện, nành thương nghiệp dịch vụ nhà hàng, ngành xây dựng là 75.020 người

- Số người làm việc không thuộc sản xuất vật chất như ngành quản lý nhà nước,

an ninh quốc phòng, ngành giáo dục đào tạo, ngành y tế - cứu trợ xã hội, ngành vănhoá thể thao, ngành tài chính tín dụng, hoạt động Đảng, đoàn thể, hiệp hội là 3.747người

1.2.2 Điều kiện về kinh tế - xã hội

1.2.2.1 Điều kiện về kinh tế

Thu nhập của huyện Kỳ Anh năm 2006 là 62.496 triệu đồng Tốc độ tăngtrưởng kinh tế của huyện Kỳ Anh đạt 12%, thu nhập bình quân đầu người còn thấp sovới mặt bằng chung (thu nhập bình quân đạt 4,52 triệu đồng bao gồm cả 1,4 triệu đồnggiá trị sản phẩm dăm gỗ và Titan) Tỷ trọng các ngành kinh tế : Nông - Lâm - Ngưnghiệp 42%; Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp và xây dựng là 19%; Thương mạidịch vụ 39% Sản phẩm chủ yếu của ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp trên địabàn : dăm gỗ, limenite, thuỷ sản đông lạnh, gạch tuynen, vật liệu xây dựng, gia công

cơ khí, may mặc… Vốn đầu tư cho xây dựng cơ bản năm 2006 là 117.520 triệu đồng,trong đó :

- Vốn đầu tư cho khu vực sản xuất vật chất của các ngành công nghiệp, xâydựng, ngành nông nghiệp thuỷ sản, ngành lâm nghiệp, ngành giao thông vận tải, ngànhthương nghiệp là 89.288 triệu đồng

- Vốn đầu tư cho khu vực không sản xuất vật chất thuộc các ngành: Sự nghiệpnhà ở phục vụ công cộng, ngành khoa học, ngành giáo dục đào tạo, ngành văn hoáthông tin, ngành y tế và hoạt động cứu trợ xã hội, ngành quản lý nhà nước là 28.323triệu đồng

1.2.2.2 Điều kiện về văn hóa – xã hội.

- Giáo dục đào tạo : Hệ thống trường, lớp ngày càng hoàn thiện, đảm bảo hợp

lý hoá các cấp học, ngành học Tỷ lệ học sinh tiểu học tuyển vào lớp 6 đạt 99,7% thitốt nghiệp THCS đạt 90,8%, THPT 87% Có 585 em đậu vào các trường đại học, caođẳng và trung học chuyên nghiệp Hệ thống dạy nghề, giáo dục thường xuyên có bước

phát triển, cơ sở vật chất trường học được tăng cường, đến nay đã có 877 phòng họckiên cố.

- Hoạt động văn hoá - thông tin - thể dục, thể thao và phát thanh truyền hình:

Phong trào “ Toàn dân đoàn kết xây dựng đời sống văn hoá ” được triển khai có hiệuquả, có 26.000 gia đình đạt chuẩn văn hoá, đạt 61%, có thêm 01 xã, 10 làng - khu phố

và 12 đơn vị đạt chuẩn văn hoá Phong trào thể dục thể thao có chất lượng Đài phátthanh và truyền hình thường xuyên bám sát nhiệm vụ, xây dựng các chương trìnhtruyền thanh, truyền hình và tiếp sóng các chương trình của Trung ương, của tỉnh

- Về y tế : Trang thiết bị và đội ngũ cán bộ được tăng cường, nhất là tuyến xã

và phòng khám các khu vực Đã xây dựng 6 trạm y tế đạt chuẩn quốc gia

- Về công tác xoá đói giảm nghèo : Hoàn thành điều tra hộ nghèo theo tiêu thức

mới, phối hợp với các mặt trận và các đoàn thể quần chúng triển khai tốt chương trìnhxoá đói hoá nhà ở cho hộ nghèo và vận động quyên góp ủng hộ ngày vì người nghèo,

hỗ trợ các xã xây dựng nhà ở cho người nghèo

1.3 Hiện trạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương.

1.3.1 Hiện trạng giao thông

- Đường thuỷ : Hiện tại khu vực Cảng Vũng Áng đang khai thác sử dụng bếncảng số 1, với quy mô chiều dài bến 185m, cao độ đáy 10,8m, khả năng tiếp nhận tàuhàng hoá 3 vạn tấn, tàu chuyên dùng đến 4,5 vạn tấn Tổng diện tích mặt bằng (kho,bãi hàng 17.740 m2) Công trình bến cảng số 2 đang được xây dựng để tàu 5 vạn tấn cóthể cập cảng, công suất thiết kế 1 triệu tấn/năm

- Đường bộ : Quốc lộ 1A nằm phía Nam khu vực nghiên cứu, thiết kế tiêuchuẩn đường cấp III, nền đường rộng 12m, mặt đường bê tông nhựa rộng 11m Quốc

lộ 12 từ Thị trấn Kỳ Anh nối với đường Hồ Chí Minh và đi Cửa khẩu Chalo

- Tuyến đường nối QL1A và cảng Vũng Áng hiện đang được nâng cấp mở rộngcó quy mô cấp III, nền đường rộng 12m, mặt đường bê tông nhựa rộng 11m, chấtlượng tốt Tuyến đường vào Nhà máy nhiệt điện Vũng Áng đang được thi công xâydựng bề rộng nền 12m, mặt đường rộng 7m

- Các tuyến giao thông nội bộ : Đường huyện lộ từ thị trấn Kỳ Anh đi trung tâm

xã Kỳ Ninh có bề rộng 5-6m; Hệ thống đường dân sinh phục vụ nhu cầu đi lại và sảnxuất có bề rộng từ 2-3m, hệ thống đê kết hợp làm đường giao thông nông thôn với bềrộng trung bình 1,5-2m

CH ƯƠN NG 2 : NGHIÊN C U PH ỨU PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MẶT BẰNG KHU ƯƠN NG ÁN THI T K M T B NG KHU ẾT KẾ MẶT BẰNG KHU ẾT KẾ MẶT BẰNG KHU ẶT BẰNG KHU ẰNG KHU

V C ỰC C NG FORMOSA – HÀ TĨNH ẢM ƠN 2.1 Các c s và căn c thi t k m t b ng đê ch n sóng ơng pháp thực hiện ở và căn cứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ứu ết kế mặt bằng đê chắn sóng ết kế mặt bằng đê chắn sóng ặt vấn đề ằng đê chắn sóng ắn sóng

2.1.1 Các nguyên t c b trí m t b ng đê ch n sóng ắc bố trí mặt bằng đê chắn sóng ố trí mặt bằng đê chắn sóng ặt bằng đê chắn sóng ằng đê chắn sóng ắc bố trí mặt bằng đê chắn sóng

Theo cu n sách Quy ho ch c ng c a tác gi Ph m Văn Giáp – gi ng viênạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán ảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ảng Fomosa - Hà Tĩnh

trường Đ i h c Xây d ng, m t đê ch n sóng đ m b o yêu c u khi đáp ng đạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ắn sóng ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ần suất mực nước tổng hợp ứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ủa miền tính toáncác tiêu chí sau:

- Đ di n tích h u hi u cho tàu đ u và th c hi n thu n l i các thao tác c aủa miền tính toán ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ật công trình biển ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ật công trình biển ợp ủa miền tính toántàu nh : quay, manoer, b c hàng Ph n b c ng đư ần suất mực nước tổng hợp ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ượpc coi là di n tích h u hi uữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp

ph i đ đ sâu an toàn v i m i hảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ớp: 53B2 ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ướp: 53B2ng sóng cũng nh không b b i l ng T lư ắn sóng ỷ lệ

ph n di n tích h u hi u so v i t ng di n tích th c c a toàn b c ng càng cao thìần suất mực nước tổng hợp ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ớp: 53B2 ổng hợp ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh

m c đ t i u càng l n N u t l trên đứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ư ớp: 53B2 ỷ lệ ượpc 50% là đ t yêu c u.ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ần suất mực nước tổng hợp

- An toàn cho tàu đ u v i m i hật công trình biển ớp: 53B2 ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ướp: 53B2ng sóng tác d ng đ n.ụng lên thùng chìm

- Ngăn ch n ho c gi m đ n m c t i thi u s l ng đ ng c a bùn cát, songặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ển ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ủa miền tính toánsong v i yêu c u ch n sóng, h th ng đê c a b c ng bi n ph i ngăn s diớp: 53B2 ần suất mực nước tổng hợp ắn sóng ủa miền tính toán ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnhchuy n c a bùn cát do dòng ven ho c dòng l c đ a mang đ n Gi i pháp h uển ủa miền tính toán ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ụng lên thùng chìm ảng Fomosa - Hà Tĩnh ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp

hi u h n c là đ y bùn cát ra xa b ho c tích t bùn cát phía ngoài đê (khu v cơn Dương ảng Fomosa - Hà Tĩnh ẩm tương đối trung bình tháng những năm gần đây tại Kỳ Anh ờ ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ụng lên thùng chìm ở và căn cứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnhsát b ) t o thành bãi bi n nhân t o.ờ ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ển ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương

- Có kh năng đ m r ng c ng trong tảng Fomosa - Hà Tĩnh ển ở và căn cứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ươn Dương.ng lai

- Tàu ra vào thu n ti n Đi u này g n ch t v i yêu c u tuy n lu ng saoật công trình biển ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ớp: 53B2 ần suất mực nước tổng hợpcho: Lu ng ra vào tàu là ng n nh t; H th ng báo hi u hàng h i đ n gi n, t c đắn sóng ấu công trình ảng Fomosa - Hà Tĩnh ơn Dương ảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh.phát tri n ngển ưỡng cạn vô cùng chậm hoặc bằng không.ng c n vô cùng ch m ho c b ng không.ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ật công trình biển ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng

Đ i v i đi u ki n đ a hình và yêu c u v các lo i tàu t i khu v c c ngớp: 53B2 ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ần suất mực nước tổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà TĩnhFormosa – Hà Tĩnh, v n đ đấu công trình ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ượpc đ t ra l n nh t khi l p các phặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ớp: 53B2 ấu công trình ật công trình biển ươn Dương.ng án m tặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh

b ng là b trí h th ng m t b ng tuy n đê ch n sóng sao cho ph i đ m b o đằng đê chắn sóng ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng ắn sóng ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán

di n tích h u hi u và đ m b o an toàn cho vi c neo đ u tàu thuy n đ i v i m iữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ật công trình biển ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ớp: 53B2 ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa –

hướp: 53B2ng sóng tác d ng đ n.ụng lên thùng chìm

2.1.2 Yêu c u v ch đ l ng sóng trong b c ng ầu về chế độ lặng sóng trong bể cảng ề chế độ lặng sóng trong bể cảng ế độ lặng sóng trong bể cảng ộ lặng sóng trong bể cảng ặt bằng đê chắn sóng ể cảng ảng

Theo yêu c u c a m c tiêu nghiên c u c a đ án này, các công trình ch nần suất mực nước tổng hợp ủa miền tính toán ụng lên thùng chìm ứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ủa miền tính toán ắn sóngsóng ph i đ m b o an toàn cho tàu thuy n qua l i trên lu ng trong su t th iảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ờgian khai thác c a công trình, che ch n hoàn toàn khu v c lu ng vào đ đ m b oủa miền tính toán ắn sóng ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnhchi u cao sóng đ đ tàu thuy n c a th ho t đ ng trong đi u ki n khai thácều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán ển ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán ển ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnhbình thường và dướp: 53B2i 2,0m trong đi u ki n đ m b o an toàn cho tàu khi có bão.ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh

Hi n nay, các quy ph m trong nạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ướp: 53B2c quy đ nh chi u cao sóng nhi u x choều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ễu xạ cho ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương.phép trong khu v c b c ng tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ươn Dương.ng ng v i quy mô c a khu neo đ u tàu thuy nứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ớp: 53B2 ủa miền tính toán ật công trình biển ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

và công su t c a tàu thuy n trong khu neo đ u ch a có nên trong đ án này đãấu công trình ủa miền tính toán ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ật công trình biển ư

s d ng Quy ph m Nh t B n năm 2002 v yêu c u chi u cao sóng cho phép6 ụng lên thùng chìm ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ần suất mực nước tổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnhtrong b c ng và có tham kh o thêm quy ph m c a Trung Qu c đ ki m traển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ủa miền tính toán ển ểnchi u cao sóng nhi u x cho phép trong b c ng.ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ễu xạ cho ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh

Theo quy ph m năm 2002 c a Nh t, chi u cao sóng gi i h n cho phép quyạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ủa miền tính toán ật công trình biển ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ớp: 53B2 ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương

đ nh cho 3 c tàu nh , trung bình, l n và r t l n Chi u cao sóng cho phép trongỡng cạn vô cùng chậm hoặc bằng không ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ớp: 53B2 ấu công trình ớp: 53B2 ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

b c ng áp d ng đ i v i tàu r t l n > 5 v n t n trong quy ph m c a Nh t là 0,7ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ụng lên thùng chìm ớp: 53B2 ấu công trình ớp: 53B2 ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ấu công trình ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ủa miền tính toán ật công trình biển– 1,5 m

Bảng 2.1- Yêu cầu về độ lặng sóng trong bể cảng theo quy phạm Nhật Bản

C tàu ỡ tàu Chi u cao sóng gi i h n cho phép H ề ới hạn cho phép H ạm vi nghiên cứu 1/3

(m)

Nh (<500 t n)ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ấu công trình 0,3

R t l n (>5 v n t n)ấu công trình ớp: 53B2 ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ấu công trình 0,7÷1,5

Bảng 2.2- Yêu cầu về độ lặng sóng trong bể cảng theo quy phạm Trung Quốc

- Sóng thu n: Góc gi a tàu và sóng ≤45ật công trình biển ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp β ≥45 0

Đ i v i đ i tàu ra vào c ng khu v c c ng Formosa – Hà Tĩnh và trong đi uớp: 53B2 ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

ki n c a Vi t Nam, c n kh ng đ nh r ng chi u cao sóng đ m b o cho vi c tàu cóủa miền tính toán ần suất mực nước tổng hợp ẳng định rằng chiều cao sóng đảm bảo cho việc tàu có ằng đê chắn sóng ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh

th làm hàng sẽ nh h n chi u cao sóng ch đ tàu neo đ u v i cùng m t cển ỏng theo trường sóng có góc sóng tới là 45 độ ơn Dương ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ỉnh và kiểm định ển ật công trình biển ớp: 53B2 ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ỡng cạn vô cùng chậm hoặc bằng không.tàu Theo quy ph m Nh t b n 2002 thì chi u cao sóng đ m b o cho tàu có thạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ểnlàm hàng là 0,7– 1,5m (v i tàu r t l n), vì v y, có th l a ch n chi u cao sóngớp: 53B2 ấu công trình ớp: 53B2 ật công trình biển ển ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

đ m b o cho tàu thuy n c ng Formosa neo đ u n đ nh trong đi u ki n khaiảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ật công trình biển ổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnhthác bình thường là 0,7m, trong đi u ki n bão là 1,5m.ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

2.2 Các ph ương pháp thực hiện ng án thi t k đê ch n sóng c ng Formosa – Hà Tĩnh ết kế mặt bằng đê chắn sóng ết kế mặt bằng đê chắn sóng ắn sóng ảng Formosa – Hà Tĩnh

Khu v c c ng Fomosa – Hà Tĩnh ch u nh hự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ưở và căn cứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóngng c a 2 hủa miền tính toán ướp: 53B2ng sóng chính

đó là hướp: 53B2ng Đông B c và Đông Nam Vì v y, khi l a ch n m t b ng đê ch n sóngắn sóng ật công trình biển ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng ắn sóngcho c ng Formosa, m c tiêu chính là gi m nh hảng Fomosa - Hà Tĩnh ụng lên thùng chìm ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ưở và căn cứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóngng c a 2 hủa miền tính toán ướp: 53B2ng sóng này đ nkhu v c b c ng, đ m b o an toàn cho tàu có th neo đ u trong khi có bão vàự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ển ật công trình biểnlàm hàng trong đi u ki n bình thều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ường

Hai phươn Dương.ng án thi t k m t b ng đê ch n sóng nh sau :ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng ắn sóng ư

- Phươn Dương.ng án 1 : Xây d ng h th ng 2 đê ch n sóng, đê chính ch n sóngự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng ắn sóng

hướp: 53B2ng Đông B c v i t ng chi u dài là 4.200m,chia làm 3 đo n; đê ph ch n sóngắn sóng ớp: 53B2 ổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ụng lên thùng chìm ắn sóng

hướp: 53B2ng Đông Nam v i t ng chi u dài là 2.254m, b r ng c a c ng là 500m.ớp: 53B2 ổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh 6 ảng Fomosa - Hà Tĩnh

- Phươn Dương án 2 : xây d ng h th ng 2 đê ch n sóng, đê chính ch n sóngng ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóng ắn sóng

hướp: 53B2ng Đông Nam v i t ng chi u dài là 4.500m, đê ph ch n sóng hớp: 53B2 ổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ụng lên thùng chìm ắn sóng ướp: 53B2ng Đông B cắn sóng

v i t ng chi u dài là 2353m, b r ng c a c ng là 500m.ớp: 53B2 ổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh 6 ảng Fomosa - Hà Tĩnh

Bên c nh đó, đ án đ a ra thêm 1 phạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ư ươn Dương.ng án hi n tr ng là phạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ươn Dương.ng án đểnnguyên hi n tr ng khu v c c ng Formosa khi không có các công trình đê ch nạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ắn sóngsóng Phươn Dương.ng án này làm n n cho vi c so sánh hi u qu gi m sóng c a cácều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán

phươn Dương.ng án thi t k đê ch n sóng khác.ắn sóng

Ph n sau đây sẽ tính toán lan truy n sóng trong c ng đ i v i t ng phần suất mực nước tổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ớp: 53B2 ừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010) ươn Dương.ng

án m t b ng và l a ch n ra phặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ươn Dương.ng án đ m b o đi u ki n l ng sóng t t nh tảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ấu công trìnhtrong b c ng Đ ng th i, đi u ki n dòng ch y trong khu v c cũng đển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ờ ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ượpc xem xét

đ l a ch n ra phển ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ươn Dương.ng án m t b ng đê ch n sóng sao cho h n ch t i đa b i l ngặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng ắn sóng ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ắn sóngtrong b c ng.ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh

2.3 L a ch n ph ực hiện ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa ương pháp thực hiện ng án m t b ng thi t k đê ch n sóng cho c ng Formosa ặt vấn đề ằng đê chắn sóng ết kế mặt bằng đê chắn sóng ết kế mặt bằng đê chắn sóng ắn sóng ảng Formosa – Hà Tĩnh – Hà Tĩnh theo đi u ki n h n ch dòng ch y và b i l ng trong c ng ề ện ạm vi nghiên cứu ết kế mặt bằng đê chắn sóng ảng Formosa – Hà Tĩnh ồ án ắn sóng ảng Formosa – Hà Tĩnh

2.3.1 T ng quan v mô hình MIKE 21 ổng quan về mô hình MIKE 21 ề chế độ lặng sóng trong bể cảng

2.3.1.1 Gi i thi u chung v mô hình MIKE 21 ới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng ện địa hình, địa mạo ều kiện địa hình, địa mạo

Mô hình Mike 21 là một trong những mô hình thủy động lực đang được ápdụng cho nhiều mục đích khai thác khác nhau như nghiên cứu, quy hoạch và thiết kế

hệ thống công trình… Các module MIKE 21 cho phép mô phỏng và tái hiện quá trìnhthủy động lực trên toàn miền nghiên cứu, thay vì chỉ tại một vài điểm như số liệu đođạc Trong đồ án này, với mục tiêu mô phỏng chế độ thủy động lực khu vực cảngFormosa Hà Tĩnh để từ đó nghiên cứu, tính toán và thiết kế công trình đê chắn sóngbảo vệ cảng, bộ mô hình Mike đã được sử dụng vì đáp ứng các tiêu chí sau :

- Là bộ phần mềm tích hợp đa tính năng (tính toán trường sóng, dòng chảy, vậnchuyển trầm tích, diễn biến địa hình đáy)

- Đã được kiểm nghiệm thực tế ở nhiều quốc gia trên thế giới

- Giao diện thân thiện, dễ sử dụng và tương thích với nhiều phần mềm GISkhác

Hình 2.1: Giao diện mô hình Mike 21

Trong đ án này ch y u nghiên c u v 2 module đó là module dòng ch yủa miền tính toán ứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóng ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà TĩnhMike 21FM HD và module ph sóng Mike 21 FM SW ổng hợp Module dòng ch y và phảng Fomosa - Hà Tĩnh ổng hợpsóng là hai thành ph n c b n c a mô hình k t h p Mike 21/3 FM Mô hình nàyần suất mực nước tổng hợp ơn Dương ảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán ợp

đượp 6 ụng lên thùng chìmc s d ng đ tính toán tển ươn Dương.ng tác l n nhau gi a sóng và dòng ch y s d ngẫn nhau giữa sóng và dòng chảy sử dụng ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ảng Fomosa - Hà Tĩnh 6 ụng lên thùng chìm

s k t h p đ ng l c h c gi a module dòng ch y và module sóng Mô hình cũngự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ợp ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ảng Fomosa - Hà Tĩnhbao g m tính toán k t h p đ ng l c h c gi a module v n chuy n bùn, moduleợp ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ật công trình biển ển

v n chuy n cát, module dòng ch y và module sóng Do đó, s tật công trình biển ển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ươn Dương.ng tác qua l iạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương

đ y đ c a nh ng thay đ i v đ sâu đ n tính toán sóng và dòng ch y cũngần suất mực nước tổng hợp ủa miền tính toán ủa miền tính toán ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh

đượpc xem xét

Mô hình thủy động lực học Mike 21 HD trong mô hình Mike 21 Flow Model

mô phỏng mực nước và dòng chảy ở vùng sông, cửa sông, vịnh và vùng biển Nó môphỏng dòng chảy 2 chiều không ổn định trong mỗi tầng chất lỏng và được ứng dụngrất rộng rãi

Phương trình mô phỏng bao gồm phương trình liên tục kết hợp với phuơngtrình động lượng mô tả sự biến đổi của mực nước và lưu luợng Lưới tính toán sử dụngtrong mô hình là lưới tam giác Các phương trình mô phỏng gồm 3 phương trình dướiđây:

- Phương trình liên tục (bảo toàn khối lượng):

Các ký hiệu sử dụng trong công thức:

h (x,y,t) : Chiều sâu nước (m)

(x,y,t) : Cao độ mặt nước (m)

p,q (x,y,t) : Lưu lượng đơn vị dòng theo các hướng X, Y (m3/s/m)= uh, vhu,v : u,v = lưu tốc trung bình chiều sâu theo các hướng X,Y

C (x,y) : Hệ số Chezy (m1/2/s)

g : Gia tốc trọng trường (m/s2)

f(V) : Hệ số nhám do gió

V; Vx; Vy(x,y,t) : Tốc độ gió và các tốc độ gió thành phần theo các hướng X, Y

(p,q) : Thông số Coriolis phụ thuộc vào vĩ độ (s-1)

P a: Áp suất khí quyển (kg/m2/s)

w : Khối lượng riêng của nước (kg/m3)

x, y : Tọa độ không gian (m)

t : Thời gian (s)

xx, xy, yy : Các thành phần của ứng suất tiếp hiệu dụng

Mô đun thuỷ động lực học Mike 21FM HD có thể ứng dụng:

- Tính toán lưu lượng và vận tốc dòng chảy theo hai hướng, độ sâu mực nước

và cao trình mực nước của tất cả các điểm tính toán ở tất cả các bước thời gian

- Tính toán các đặc trưng thuỷ văn trên khi có ảnh hưởng của các công trìnhthuỷ lợi

- Mô phỏng và tính toán tốt ở những vùng có ảnh hưởng triều như cửa sôngven biển, vịnh, biển

Các kết quả tính toán, mô phỏng trong mô hình MIKE 21 được trích dẫn

và thể hiện dưới các dạng sau:

- Dạng tệp text

- Dạng bảng số liệu

- Dạng biểu đồ

- Dạng ảnh.

- Dạng video clip

- Dạng bản đồ số

2.3.2 Thi t l p mô hình th y đ ng l c cho khu v c c ng Formosa – Hà Tĩnh ế độ lặng sóng trong bể cảng ập mô hình thủy động lực cho khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ủy động lực cho khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ộ lặng sóng trong bể cảng ực cho khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ực cho khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh ảng

2.3.2.1 Mi n tính và l ều kiện địa hình, địa mạo ưới thiệu chung về module Mike 21 FM SW – Module mô phỏng sóng i tính

Mi n tính c a mô hình th y đ ng l c đều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ủa miền tính toán ủa miền tính toán ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ượpc thi t l p d a trên s li u đ aật công trình biển ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnhhình khu v c c ng Formosa –Hà Tĩnh B ng vi c s d ng ph n m m MapInfo, tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ằng đê chắn sóng 6 ụng lên thùng chìm ần suất mực nước tổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010)bình đ đo đ c xu t ra đạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ấu công trình ượpc file “đường b ” v i đ nh d ng đuôi “.xyz” ờ ớp: 53B2 ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương Mi n tính,ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

lướp: 53B2i tính c a khu v c đủa miền tính toán ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ượpc xây d ng d a trên s li u đ a hình th c đo ven b t iự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ờ ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương.khu v c c ng Formosa và s li u khu v c ngoài kh i ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ơn Dương thì l y t cao đ toàn c uấu công trình ừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010) ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ần suất mực nước tổng hợp

ho c t b n đ H i quân Vi t Nam ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010) ảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh Các s li u đ a hình này đã đượpc hi u ch nhỉnh và kiểm định

và đ a v cùng m t h cao đ qu c gia, H t a đ đư ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa – ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ượpc quy v UTM48.ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

Hình 2.2 : Địa hình khu vực tính toán

Phạm vi nghiên cứu của đồ án là khu vực cảng Formosa Hà Tĩnh Tuy nhiên,miền tính toán được mở rộng đế giảm thiếu các sai số tính toán từ các biên vào khu

vực quan tâm Giới hạn của miền tính được xác định như sau:

Phía Bắc : khoảng cách từ bờ đến điểm ngoài khơi là khoảng 62 (km)

Phía Nam : khoảng các từ bờ đến điểm ngoài khơi là khoảng 60 (km)

Phía Đông : n i 2 đi m biên ngoài kh i c a biên phía B c và biên phíaển ơn Dương ủa miền tính toán ắn sóngNam, dài kho ng 60 (km)ảng Fomosa - Hà Tĩnh

Đ tính toán các trển ường th y đ ng l c dòng ch y và di n bi n hình tháiủa miền tính toán ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ễu xạ cho

b bi n khu v c c ng Formosa Hà Tĩnh mô hình s d ng phờ ển ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh 6 ụng lên thùng chìm ươn Dương.ng pháp chia lướp: 53B2i

ph n t h u h n v i đ phân gi i thay đ i tăng d n t ngoài bi n vào sát b ần suất mực nước tổng hợp 6 ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ớp: 53B2 ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ảng Fomosa - Hà Tĩnh ổng hợp ần suất mực nước tổng hợp ừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010) ển ờLưới tính được sử dụng trong mô hình này là lưới phần tử hữu hạn được tạo từ MikeZero với 7141 ô lưới và 8245 nút lưới Tỷ lệ lưới tính toán tăng dần từ trong khu vựccảng ra khu vực vùng biển phụ cận Bước lưới cho mô hình dòng chảy được thể hiệnchi tiết và tập trung tại khu vực cảng Formosa – Hà Tĩnh

Hình 2.1: Lưới tính toán mô hình

Càng ra ngoài bi n, di n tích ô lển ướp: 53B2i càng tăng d n (lần suất mực nước tổng hợp ướp: 53B2i thô h n) vì phíaơn Dương.ngoài kh i nơn Dương ướp: 53B2c sâu đ a hình có ít nh hảng Fomosa - Hà Tĩnh ưở và căn cứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóngng đ n các y u t th y đ ng l c nênủa miền tính toán ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

đ l n tri u, chi u cao sóng ít b bi n đ i nhi u trong quá trình truy n vào bội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ớp: 53B2 ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ổng hợp ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ờ

t i khu v c này M t khác, dùng m t lạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ặc điểm về dân sinh và kinh tế - xã hội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ắn sóng ướp: 53B2i thô cũng đ gi m b t th i gian tínhển ảng Fomosa - Hà Tĩnh ớp: 53B2 ờtoán Trong khi đó, khu v c c a bi n và ven b c n chia lự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh 6 ển ờ ần suất mực nước tổng hợp ướp: 53B2i m n vì đ a hình này

có nhi u s thay đ i, chênh l ch đ sâu gi a các đi m g n nhau là khá l n => hều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ổng hợp ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ữa các phương án và lựa chọn phương án mặt bằng thích hợp ển ần suất mực nước tổng hợp ớp: 53B2

s nhám bi n đ i theo t ng vùng (ven bi n, ven b ), lổng hợp ừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010) ển ờ ướp: 53B2i m n cũng giúp các

bướp: 53B2c tính toán đượpc chi ti t h n, nh v y đ a ra đơn Dương ờ ật công trình biển ư ượpc k t qu chính xác h n.ảng Fomosa - Hà Tĩnh ơn Dương

2.3.1.2 Đi u ki n biên tính toán ều kiện địa hình, địa mạo ện địa hình, địa mạo

Khi thiết lập mô hình thủy lực, xác định ranh giới biên là những yếu tố hết sứcquan trọng, ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả mô phỏng

Biên phía đất liền (biên cứng), được xác định gồm toàn bộ phần bờ bao quanhkhu vực cảng Formosa và bám dọc theo bờ biển kéo dài khoảng 60 km về 2 phía củakhu vực cảng Biên cứng không cần số liệu đầu vào

Biên lỏng gồm 3 biên :

- Biên biển 2 (phía Bắc), biên biển 3 (phía Biển), biên biển 4 (phía Nam) Biênphía Bắc và biên phía Nam vuông góc với đường bờ, nối đường bờ với biên biển Biênphía Biển song song với đường bờ

Hình 2.2: Các biên của miền tính toán

Trong đó :

Các biên biển là biên mực nước với số liệu được tính toán từ số liệu hằng sốđiều hòa của mô hình Mike 21 Số liệu mực nước tại biên này được thiết lập từ 0 giờngày 6/6/2010 đến 23 giờ ngày 18/6/2010 Trong khoảng thời gian này, khu vựcnghiên cứu đang chịu ảnh hưởng của gió mùa mùa hè theo hướng Đông Nam Khithiết lập mô hình mô phỏng chế độ thủy động lực cho khu vực nghiên cứu vào mùađông, chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc thì thời đoạn trích xuất số liệu triều dựbáo được thiết lập từ 0 giờ ngày 06/12/2010 đến 23 giờ ngày 18/12/2010 Trong môhình Mike 21 dao động triều được tính theo giờ thế giới GMT vì thế sau khi thiết lậpbiên mực nước được quy đổi giữa số liệu tính toán và số liệu thực đo về cùng một múigiờ Ở đây quy đổi về múi giờ Việt Nam, tức là 0 giờ trong tính toán tương ứng là 7giờ ngoài thực tế

Các thông số thông lưu :

Các thông số của mô hình thủy động lực thiết lập cho khu vực cảng Formosa –

Hà Tĩnh được trình bày tại bảng 2.3 Bước thời gian xuất kết quả : 1 giờ 1 giá trị

Bảng 2.3: Các thông số của mô hình thủy động lực thiết lập cho khu vực cảng

Formosa – Hà Tĩnh

Domain: Mi n tínhều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh diahinh.mesh

No of time steps : 300Time step interval: 3600Simulation start date: 06/06/2010

(00:00:00)Simulation end date: 18/06/2010

(12:00:00)

Module Selection : L a ch nự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh ọn phương án mặt bằng thiết kế đê chắn sóng cho cảng Formosa –

module

Hydrodinamic (HD)Spectral Waves (SW)

Hydrodinamic (HD) Solution Technique: Kỹ

thu t gi i.ật công trình biển ảng Fomosa - Hà Tĩnh

H s m t n đ nh mô hình :ấu công trình ổng hợpCritical CFL number = 0.8

Flood and Dry: Ướp: 53B2t và khô

Drying depth = 0.005mFlooding depth = 0.05mWetting depth = 0.1m

Density: M t đật công trình biển ội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh Barotropic

Eddy Viscosity: Đ nh t xoáyội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh ớp: 53B2 Hàm Smagorisky formulationConstan = 0.28

Bed Resistance: Đ nhámội huyện Kỳ Anh – Hà Tĩnh

⅓ /s)

Coriolis Forcing: L c Coriolisự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh No coriolis force

Wind Forcing: L c do gióự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh

Directio

Wave Radiation: nh hẢNG ưở và căn cứ thiết kế mặt bằng đê chắn sóngng

c a sóng khúc xủa miền tính toán ạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương No wave radiation

Structures: Các công trình

trong mi n tính toánều kiện tự nhiên khu vực cảng Fomosa - Hà Tĩnh T o t biên tính toánạng khu vực xây dựng cảng nước sâu Vũng Áng – Sơn Dương ừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010)

Boundary Conditions: Thi t

l p các biênật công trình biển Nh p các biên bi n 2, 3, 4ật công trình biển ển

Output: Đ u ra s li u tínhần suất mực nước tổng hợp

toán t mô hìnhừ ngày 06/06/2010 – 18/06/2010)

Trích xu t k t qu Surfare elevation, U –ấu công trình ảng Fomosa - Hà Tĩnhvelocity,V – velocity, Total water depth,Current speed, Current direction

Trong đó :

Hệ số Manning có giá trị biến thiên trong khoảng 20-50 (m1/3/s) và thường đượclựa chọn bằng 32 (m1/3/s) Sức kháng thủy động lực được định nghĩa bằng chỉ sốManning và bằng 32 m1/3/s trên khu vực bãi biển và trong phạm vi cảng Nghi Sơn Hệ

số Manning được lấy là 50m1/3/s cho khu vực ngoài khơi Việc lựa chọn ra thông sốsức kháng thủy động lực hợp lý là việc hết sức quan trọng và cần được thực hiện quacông tác hiệu chỉnh và kiểm định mô hình

Hệ số nhớt xoáy theo phương ngang trong công thức của Smagorinsky bằnghằng số trên toàn miền tính toán cs= 0,28

Mô hình được mô phỏng và hiệu chỉnh trong khoảng thời gian 12 ngày, tính từngày 06/06/2010 tới ngày 18/06/2010 Bao gồm 1 chu kỳ triều (1 kỳ triều cường và 1

kỳ triều kém) Bước thời gian t =3600s.

2.3.2 Các k ch b n mô ph ng dòng ch y ịch bản mô phỏng dòng chảy ảng ỏng dòng chảy ảng

Trong đồ án này đưa ra các kịch bản mô phỏng dòng chảy như sau :

- Kịch bản 1 : Mô phỏng dòng chảy trong điều kiện hiện trạng, khi chưa có cáccông trình đê chắn sóng, tuyến luồng, làm nền cho việc so sánh, nhận xét sự thay đổidòng chảy khi xuất hiện công trình.

- Kịch bản 2 : Mô phỏng dòng chảy khi có công trình phương án mặt bằng 1trong 2 mùa đó là mùa hè (chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Nam) và mùa đông(chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc)

- Kịch bản 3 : Mô phỏng dòng chảy khi có công trình phương án mặt bằng 2trong 2 mùa đó là mùa hè (chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Nam) và mùa đông(chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc)

2.3.3 Kết quả mô phỏng dòng chảy

2.3.3.1 K t qu mô ph ng dòng ch y khi ch a có công trình đê ch n sóng ế - xã hội ảng Formosa – Hà Tĩnh ỏng sóng ảng Formosa – Hà Tĩnh ư ắn sóng

Chế độ thủy động lực tại thời điểm tính toán tại khu vực cảng Formosa – HàTĩnh khá phức tạp Kết quả tính toán trong tháng 6 cho thấy rằng dòng chảy có sựbiến động mạnh cả về hướng và tốc độ trong một chu kỳ ngày đêm trong mỗi thời kỳtriều cường và triều kém

Hình 2.5 Vị trí các điểm trích xuất

Bắc dọc theo hướng đường bờ, khi triều lên dòng chảy có hướng ngược lại

Hình 2.7 Hướng dòng chảy trong mùa

đông (gió mùa Đông Bắc)

Hình 2.8 Hướng dòng chảy trong mùa hè

(gió mùa Đông Nam)