Tải bản đầy đủ (.pdf) (16 trang)

Động lực học cát biển - Hướng dẫn các ứng dụng thực hành - Chương 1 pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (645.62 KB, 16 trang )

Chương 1. giới thiệu
1. 1. Tổng quan
Cuốn sách này tổng kết những quá trình chủ yếu xác định trạng thái cát trong
biển, ở một dạng dễ dàng ứng dụng. Kết quả dự định là cung cấp công cụ để các thực
hành viên có thể tính toán trạng thái cát biển theo khái niệm công trình. Mặc dù
điểm nhấn mạnh chính là lên trầm tích có kích thước hạt thuộc cấp độ cát, nhiều
chuyên mục cũng áp dụng cho các hạt lớn hơn, kể cả cuội sỏi. Như vậy, nhiều kết quả
có thể áp dụng trong sông và cửa sông, cũng như trong biển.
Đây là tập sách kèm theo cuốn "Hướng dẫn về bùn cửa sông" được công bố như
báo cáo SR 309 cđa HR (Delo vµ Ockenden, 1992), vµ cn "Hướng dẫn vận chuyển
trầm tích trong sông", báo cáo SR 359 cđa HR (Fisher, 1993). Cn h­íng dÉn nµy
cËp nhËt, mở rộng và thay thế cuốn "Hướng dẫn về cát biển", báo cáo SR 351 của HR
(Soulsby, 1994) trước đây.
Mục đích của cuốn sách là cung cấp các phương pháp tính toán các đại lượng
động lực trầm tích và thuỷ động lực khác nhau, đòi hỏi trong các ứng dụng vận
chuyển trầm tích biển ở dạng hợp nhất và dễ áp dụng, cùng những kiến nghị đối với
hầu hết các phương pháp thích hợp cho sử dụng. Dự định chủ yếu là cuốn sách tham
khảo và làm như thế nào, do vậy không bao hàm các dẫn xuất và thảo luận dài
dòng. Nó cũng quý giá đối với các mục đích đào tạo, đặc biệt khi sử dụng kết hợp với
gói phần mềm SandCalc cho các bài tập huấn luyện.
ĐÃ có một vài sách giáo khoa tuyệt vời như của Sleath (1984), Dyer (1986),
Fredsoe vµ Deigaard (1992), Nielsen (1992) vµ Van Rijn (1993). Nhiều nguyên lý vận
chuyển trầm tích biển xuất phát từ các phương pháp sử dụng trong sông. Vận
chuyển trầm tích bồi tích được đề cập trong các sách của Graf (1984), Yalin (1977) và
Raudkivi (1990) và hướng dẫn của Fisher (1993). Trong ngữ cảnh rộng hơn, vận
chuyển trầm tích ven bờ được đề cập bởi Muir-Wood và Fleming (1981) và Horikawa
(1988), và các đặc tính cát xa hơn ngoài khơi được Stride (1982) đề cập. Những áp
dụng đối với quản lý bÃi biển được đề cập trong hướng dẫn của Simm và những người
khác (1996). Nhiều khía cạnh của quản lý bÃi được đề cập trong Hướng dẫn bảo vệ bờ
của Hoa Kỳ (CERC, 1984). Mô hình hoá động lực hình thái ven bờ được đề cập bởi
Vriend (đang chuẩn bị), và xói lở xung quanh công trình biển được đề cập bởi


Whitehouse (1997).
Cũng như việc trình bày các công thức và phương pháp đang có để tính toán các
đại lượng đòi hỏi khác nhau, trong nhiều trường hợp các công thức mới cũng được
trình bày. Chúng được dẫn xuất từ các nghiên cứu gần đây của tác giả, và đáng tin
cậy ở sự đơn giản lẫn chính xác hơn so với các công thức trước đây, trên cơ sở so sánh
21


với các tập hợp đo đạc lớn. Các phương pháp mới bao gồm các công thức cho: cấu trúc
thẳng đứng của dòng chảy thuỷ triều, hệ số ma sát đối với dòng chảy thuỷ triều và
dòng chảy ổn định trên mặt đáy trầm tích phẳng, vận tốc quỹ đạo sóng tại đáy biển,
hệ số ma sát đối với sóng, ma sát đáy kết hợp của sóng và dòng chảy, vận tốc chìm
lắng của hạt cát, ngưỡng ứng suất trượt tại đáy của các hạt cát dưới tác động của
dòng chảy và/hoặc sóng, suất vận chuyển di đáy và tổng cộng của cát do dòng chảy
và/hoặc sóng, vận chuyển trầm tích dọc bờ.
Hầu hết các công thức là đồng nhất về thứ nguyên, do đó bất kỳ một hệ đơn vị
nào (vÝ dơ hƯ SI) cịng cã thĨ sư dơng cho các tham số. Trong một số ít công thức
không đồng nhất về thứ nguyên, các đơn vị thích hợp được nêu rõ. Chú ý rằng, trong
hệ SI đồng nhất thứ nguyên, kích thước hạt phải lấy bằng mét (ví dụ
200  m  2  10  4 m ).
Cuèn sách được chia ra các chương bao trùm các thuộc tính cơ bản của cát và
nước, thuỷ động lực (tính toán các thuộc tính dòng chảy và/hoặc sóng ưu thế đối với
vận chuyển cát), các quá trình và vận chuyển cát (các công thức liên hệ hầu hết các
nhóm bài toán chính) và động lực hình thái (sử dụng dự báo vận chuyển trầm tích
như thế nào để tính toán bức tranh bồi tụ và xói lở). Chương tiếp theo đưa ra chỉ dẫn
các phương pháp xử lý trường sóng và dòng chảy phức tạp thường gặp trong nhiều
vấn đề thực tiễn. Mỗi một chương chính được cấu trúc theo các mục, mỗi mục được
phác hoạ ở dạng tổng kết trước hết là tình trạng kiến thức về chuyên đề và sau đó là
quy trình để thực hiện tính toán công trình. Trong nhiều trường hợp, quy trình được
minh hoạ bằng các ví dụ số đà thực hiện, cuốn sách kết thúc bằng các trường hợp

nghiên cứu toàn diện các nhóm bài toán thông dụng nhất của vấn đề trầm tích trên
thực tế.
1.2. Gói phần mềm SandCalc
Để thao tác nhanh và tính toán chính xác nhiều đại lượng nêu trong sách, một
gói phần mềm có tên SandCalc được phát triển để bổ trợ cho cuốn sách. Nó cho ta
truy cập dễ dàng tới hơn 70 phương trình và phương pháp đưa ra trong sách, với hệ
thống Menu hoạt động trong hệ điều hành Windows để sử dụng trên máy tính PC.
Hệ thống Menu được cấu tạo tương ứng với cùng đầu đề và tiểu mục sử dụng
trong sách. Các phương trình có trong SandCalc được ký hiệu SC bên cạnh số hiệu
phương trình trong hướng dẫn này, và tên phương trình cũng tương tự như khi nó
xuất hiện trong SandCalc. Khi cần thiết, một vài giải thích bổ sung cho phương pháp
có trong SandCalc được cho ở vị trí thích hợp trong cuốn sách.
Các đại lượng được tính toán trong SandCalc là đầu ra của một phương trình
được tự động chuyển thành đầu vào của phương trình khác. Các giá trị đầu ra và đầu
vào được kiểm tra để đảm bảo rằng chúng nằm trong một phạm vi cho phép, các giá
trị ngầm định được đưa ra cho một vài tham số.
Hầu hết các ví dụ thực hiện và trường hợp nghiên cứu cho trong sách có thể tính
toán dễ dàng bằng cách sử dụng SandCalc. Trong các ví dụ thực hiện, các kết quả

22


của mỗi bước tính toán được làm tròn đến 3 chữ số có nghĩa. Trong một vài trường
hợp sai số tích luỹ dẫn đến những khác biệt nhỏ giữa các số trong các ví dụ và giá trị
do SandCalc đưa ra. Trong những trường hợp như vậy, giá trị của SandCalc chính
xác hơn.
1.3. Trạng thái cát biển
Vận chuyển cát có vai trò sống còn trong nhiều khía cạnh của công trình xa bờ,
ven bờ và cửa sông. Chuyển động của cát ảnh hưởng đến: xây dựng cảng về mặt kinh
tế (chi phí cho nạo vét cảng và luồng tàu thường là rất lớn), xây dựng các nhà máy

điện và lọc dầu ven bờ (cát có thể đi vào các công trình lấy nước làm mát), chống
ngập lụt ven bờ (sự toàn vẹn các bÃi biển và đê chắn sóng ngoài khơi là cốt yếu để
tiêu tán năng lượng sóng), sự tăng trưởng hoặc tàn lụi các bÃi biển cho mục đích giải
trí (quyết định sự thành công cho nhiều nơi nghỉ lễ), sự an toàn của các dàn khoan
xa bờ và đường ống (xói đáy biển có thể làm lung lay dàn khoan hoặc vỡ các đường
ống), và nhiều ứng dụng khác nữa.
Cát được định nghĩa quy ước là trầm tích có đường kính trong phạm vi từ 0,062
đến 2mm. Những trầm tích mịn hơn được phân loại là sét và bùn (bùn sệt) và các
thuộc tính của chúng bị ảnh hưởng mạnh bởi sự kết dính điện hoá và sinh học. Trong
trầm tích hỗn hợp, hiệu ứng kết dính là quan trọng trong việc xác định các thuộc
tính trầm tích, nếu hơn 10% trầm tích mịn hơn 0,062mm. Những hỗn hợp như vậy
thường là kháng xói hơn thuần tuý bùn hoặc thuần tuý cát. Các hạt lớn hơn 2mm
được phân loại là cuội sỏi. Độ thấm của cuội sỏi là một yếu tố quan trọng trong việc
xác định trạng thái cuội sỏi và một tỷ lệ cát hỗn hợp với cuội sỏi có thể làm giảm độ
thấm của nó.
Trong biển, cát có thể chuyển động bởi dòng chảy (do thuỷ triều, gió hoặc sóng)
hoặc bởi sóng, hoặc thông thường nhất là cả sóng và gió tác động cùng nhau. Cát
được vận chuyển bởi các quá trình cơ bản là cuốn theo, dịch chuyển và lắng đọng
(hình 1a). Ba quá trình này xảy ra đồng thời và có thể tác động tương hỗ với nhau.
Sự cuốn theo xảy ra là kết quả của ma sát tác động lên đáy biển bởi dòng chảy
và/hoặc sóng, với việc khuếch tán rối có thể mang hạt lên trạng thái lơ lửng.
Sự dịch chuyển xảy ra do hạt lăn, nhảy và trượt dọc theo đáy thích ứng với ma
sát, và trong trường hợp đáy dốc là do trọng lực. Nó được biết đến như dòng di đáy,
và là hình thức vận chuyển chủ đạo đối với các dòng chảy chậm và/hoặc các hạt lớn.
Nếu dòng chảy đủ nhanh (hoặc sóng đủ lớn) và hạt đủ mịn, cát sẽ bị đưa vào trạng
thái lơ lửng ở độ cao vài mét trên đáy, và được dòng chảy mang đi. Hình thức vận
chuyển này được biết như dòng lơ lửng và thường lớn hơn rất nhiều so với dòng di
đáy. Trong các tình huống biển và cửa sông tiêu biểu, hình thức chủ đạo của vận
chuyển là dòng di đáy đối với các hạt thô hơn 2mm và dòng lơ lửng đối với các hạt
mịn hơn 0,2mm.

Lắng đọng xảy ra khi hạt nằm trong dòng di đáy hoặc ra khỏi trạng thái lơ lửng.
Trong hầu hết thời gian, sự cuốn theo của một số hạt vào trạng thái lơ lửng và sự

23


chìm lắng của một số hạt khác xuống đáy do trọng lượng của chúng có thể xảy ra
đồng thời.
Suất vận chuyển trầm tích được định nghĩa là lượng trầm tích trên một đơn vị
thời gian đi qua một mặt phẳng thẳng đứng có bề rộng đơn vị vuông góc với hướng
dòng chảy (hình 1b).
Lượng trầm tích có thể đo bằng thể tích hoặc khối lượng, do đó trong hệ SI, suất
vận chuyển trầm tích là kgm 1 s 1 hoặc m 3 m 1 s 1  m 2 s 1 tương ứng. Đơn vị thực tế
hơn là tấn/mét/ngày cũng thường được sử dụng với sự chuyển đổi rõ ràng. Số đo ở
dạng trọng lượng chìm đôi khi cũng được sử dụng. Suất vận chuyển trầm tích trong
biển có độ lớn và hướng, do đó là đại lượng véctơ.
Mức độ bồi tụ hoặc xói lở ròng (thực tế) của một khu vực đáy biển phụ thuộc vào
sự chênh lệch mức độ mà cát đi vào và đi ra khỏi khu vực. Nếu cát được mang vào
khu vực nhiều hơn được mang ra, đáy được bồi, nếu ngược lại thì đáy bị xói. Thậm
chí khi suất vận chuyển trầm tích rất lớn, cao độ đáy sẽ không thay đổi nếu vận
chuyển như nhau trên toàn bộ khu vực.
Các công việc đòi hỏi để dự báo bức tranh bồi tụ và xói lở trong khu vực nghiên
cứu là:
- tính toán phân bố thuỷ động lực của dòng chảy và sóng, và các đại lượng phụ
thuộc như ứng suất trượt tại đáy (ma sát đáy),
- tính toán phân bố kết quả của suất vận chuyển trầm tích,
- tính toán phân bố mức độ bồi tụ/xói lở.
Điều nhấn mạnh của cuốn sách là quá trình vật lý ảnh hưởng đến cát, nhưng
ngoài ra, các ¶nh h­ëng sinh häc cã thĨ cã vai trß quan trọng, mặc dù ở mức độ thấp
hơn so với bùn. Các chất nhầy do bài tiết có thể kết hợp các hạt với nhau, ngược lại,

các loài trùng có thể cày xới thành rÃnh và dễ bị dòng chảy làm xói, các sinh vật đào
bới có thể khuấy động một lớp 10 cm hoặc tương tự như vậy trong vòng từ 4-6 h, do
đó làm phẳng đi các gợn cát do dòng chảy tạo nên. Có rất ít công trình định lượng các
ảnh hưởng sinh học lên trầm tích, một số công trình có ý nghĩa nhất được Pender và
nnk (1994) tóm tắt lại. Mặc dù hiện tại có một vài phương pháp định lượng đề cập
đến các hiệu ứng sinh häc, ng­êi kü s­ cÇn nhËn thøc r»ng chóng có thể tạo ra các
dự báo không đáng tin cậy, đặc biệt trong các khu vực có dòng chảy và sóng yếu.
Trong các khu vực có dòng chảy mạnh và sóng lớn, các hiệu ứng chính thường là
thuỷ động lực, còn các hiện ứng sinh học có thể bỏ qua một cách hợp lý.
1.4. Khái niệm về ứng suất trượt tại đáy
Hiệu ứng tác động của các yếu tố thuỷ động lực (sóng và dòng chảy) lên động lực
trầm tích xảy ra chủ yếu thông qua ma sát mà chúng sử dụng trên đáy biển. Điều
này được thể hiện ở dạng ứng suất trượt tại đáy, chính là lực ma sát sử dụng bởi
dòng chảy trên một đơn vị diện tích đáy. Nhiều công trình đề cập đến các phương
pháp tính toán ứng suất trượt tại đáy và các phương pháp xác định hiệu ứng của
chúng lên trầm tích. Sự trình bày ở đây phục vụ cho việc thiết lập quan hệ giữa các
24


Hình 1. Sơ đồ a) các quá trình vận chuyển trầm tích biển (trong thực tế tất cả xảy ra đồng thời) và b)
mặt phẳng vuông góc với dòng chảy để xác định suất vận chuyển trầm tích

25


loại ứng suất trượt tại đáy khác nhau, các phương pháp khác nhau thể hiện chúng,
và những đóng góp khác nhau cho chúng; và định nghĩa các chú giải được sử dụng.
Chi tiết hơn được cho trong các mục nổi bật của các chương chính, đặc biệt là mục 3.4
và 3.6.
ứng suất trượt tại đáy


0

có đơn vị là lực tác động trên đơn vị diện tích ( Nm 2

theo hệ SI), cũng có thể viết ở đơn vị vận tèc ( ms 1 theo hÖ SI) nh­ vËn tèc ma sát
hoặc vận tốc trượt u*, xác định thông qua quan hÖ:

 0  u* 2

(1a)
1/ 2

u*   0 /

(1b)

trong đó là mật độ nước.
Sự chuyển đổi này là thuần tuý cho tiện lợi về toán học, tránh viết lại

0
, và


vận tốc ma sát không tương ứng với vận tốc thực tế của dòng chảy (mặc dù nó có thể
liên quan đến nhiễu động rối trong các thành phần vận tốc thực tế). Đối với nhiều
mục đích, dạng phi thứ nguyên của ứng suất trượt tại đáy và quan hệ của nó với
trầm tích được sử dụng, thông qua tham số Shields, xác định bằng:




0

(2a)

g s d

hoặc


trong đó:

u*2
g s 1d

(2b)

g = gia tèc träng lùc
 = mËt ®é n­íc

 s = mật độ hạt trầm tích
s = tỷ lệ của mật độ hạt và mật độ nước
d = đường kính hạt trầm tích.
ứng suất trượt phát sinh tại đáy không chỉ phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy mà
còn vào độ nhám đáy biển. Nó có thể đo bằng độ nhám Nikurase k s (có thể liên hệ
với kích thước hạt), hoặc độ dài nhám z 0 (có thể dẫn xuất từ phân bố vận tốc). Hai
độ nhám liên hệ với nhau b»ng quan hÖ:

z 0  k s / 30


(3a)

k s 30z 0 .

(3b)

Các chú giải trên áp dụng cho các giá trị tổng quát, có thể biến đổi theo thời gian
của ứng suất trượt tại đáy và các đại lượng khác. Tuy vậy, cũng rất có ích khi phân
biệt các cơ chế phát sinh khác nhau bằng cách sử dụng các chỉ số. ứng suất trượt tại
đáy có thĨ ph¸t sinh bëi:

26


- dòng chảy, với các đại lượng trung bình theo thời gian biểu thị bằng 0, u* và
(tức là như trong chú giải tổng quát)
- sóng, với biên độ của các đại lượng dao động biểu thị bằng w, u*w và w
- chuyển động kết hợp sóng và dòng chảy, với các đại lượng trung bình thời gian
trong một chu kỳ sóng, biểu thị bằng m, u*m và m và các giá trị cực đại của các đại
lượng trong một chu kỳ sóng, biểu thị bằng max, u*max và ma10.
Các nhiễu động rối gây ra các biến động lớn xung quanh các giá trị đà cho ở trên,
nhưng đối với hầu hết các mục đích thực tiễn, các giá trị trung bình nêu trên là đủ.
Có thể có sự khác biệt về giá trị z0 (và ks) do dòng chảy và do sóng, đặc biệt nếu
hướng dòng chảy và sóng với đỉnh các gợn cát trên đáy biển là khác nhau, tuy vậy để
đơn giản, có thể giả thiết cùng một giá trị z0 áp dụng cho cả sóng và dòng chảy trong
cuốn sách này.
ứng suất trượt tổng cộng tại đáy 0 tác động lên đáy là do các thành phần từ:
- ma sát lớp đệm 0s, sản sinh bởi (và tác động lên) các hạt trầm tích
- sức cản hình dạng 0f sản sinh bởi trường áp suất liên quan đến dòng chảy trên
sóng cát và/hoặc các thành tạo lớn hơn trên đáy

- thành phần vận chuyển trầm tích 0t gây ra bởi sự truyền động lượng để làm
dịch chuyển các hạt.
Ba thành phần có thể cộng với nhau thµnh:

 0   0 s   0 f 0t .

(4)

Tương tự, ba thành phần cho u*, và z0 có thể xác định bằng cách sử dụng các
chỉ số s, f và t để tạo ra các quan hệ giống như các phương trình (1), (2) và (3) cho
mỗi thành phần. ứng suất trượt tại đáy do sóng, hoặc sóng cộng với dòng chảy, có thể
chia thành các thành phần ma sát lớp đệm, sức cản hình dạng và vận chuyển trầm
tích theo cùng cách như dòng chảy. Tập hợp đầy đủ các chú giải sử dụng trong sách
này đối với ứng suất trượt tại đáy cho trong bảng 1.
Quy ước lựa chọn được sử dơng nhiỊu nhÊt (vÝ dơ Fredsoe vµ Deigaard (1992),
Van Rijn (1993)) là biểu thị các thành phần bằng các dấu nháy như sau:
Tổng cộng

= 0

Sức cản hình dạng = 0

Ma sát lớp đệm



= 0





Vận chuyển trầm tích = 0

Van Rijn (1993) quy thành phần ma sát lớp đệm về thành phần liên quan đến
hạt, điều này tạo ra sự phân biệt có ích, vì phương pháp thông thường tính toán
thành phần này là theo quan hệ phân bố logarit hoặc tương tự (xem Mục 3.1) với giá
trị z0 (hoặc ks) chỉ liên quan đến kích thước hạt. Giá trị kết quả của ứng suất trượt
tại đáy không thực sự là ma sát lớp đệm có thể đo trên bề mặt của đáy gợn cát, mà
lại có độ lớn tương tự và cho ta một số đo thực hành quy ước có thể liên quan đến các
phản ứng trầm tích. Nielsen (1992) cũng nhấn mạnh quy ước này bằng việc sử dụng
đại lượng 2,5 đối với thành phần ma sát lớp đệm (liên quan đến hạt), nhận được bằng

27


cách cho ks =2,5d50 (giá trị quy ước) khi sử dụng độ nhám hạt để tính toán thành
phần này.
Bảng 1. Giải thích ứng suất trượt tại đáy và các tham số liên quan.

Thành phần
Lực tác động

Tổng cộng

Ma sát

Sức cản

Vận chuyển


lớp đệm

hình dạng

trầm tích

Dòng chảy hoặc

0

0s

0f

0t

nói chung (giá
trị trung bình)

u*

u*s

u*f

u*t



s


f

t

Sóng
của

w

ws

wf

wt

(biên

độ

u*w

u*ws

u*wf

u*wt

giá trị dao động)


w

ws

wf

wt

Sóng
chảy

m

ms

mf

 mt

u*mf

u*mt

 ms

 mf

 mt

max


 max

 max

u*maxf

u*maxt

 max f

 max t

z0f

z0t

+

dòng

(giá trị
bình)

trung

Sóng
chảy

u*m


+

dòng

(giá trị cực đại)
Toàn bộ

m
max
u*max

max
z0

u*ms

u*maxs

max s
Z0f

Ghi chú: ứng suất trượt tại đáy 0 , vận tốc ma sát u*, tham số Shields liên hệ
bằng các phương trình (1)-(3). Các thành phần liên hệ thông qua phương trình (4).
Nếu đáy là phẳng và vận chuyển trầm tích không lớn, phương trình (4) đơn giản
thành 0 = 0 s và sự phân biệt giữa các đại lượng ma sát lớp đệm và tổng cộng là
không cần thiết. Trường hợp này không phải là cá biệt đối với các hạt thô (ví dụ d50 >
0,8mm) nhưng cát mịn hơn thường là có gợn cát (có thể với đáy gồ ghề lớn hơn) hoặc
có vận chuyển dòng trầm tích sát đáy mạnh.
Lý do để kể đến nhận xét này trong một vài chi tiết là ở chỗ các loại ứng suất

trượt tại đáy khác nhau thường gây ra sự nhầm lẫn. Điều quan trọng là ý thức được
rằng chỉ có thành phần ma sát lớp đệm tác động trực tiếp lên kích thước hạt, và do
đó thành phần này được sử dụng để tính ngưỡng chuyển động, dòng di đáy (với một
số ngoại lệ) và nồng độ tham chiếu hoặc mức độ nhấc hạt lên trạng thái lơ lửng. Mặt
khác, chính ứng suất trượt tổng cộng tại đáy là thích ứng với sức cản toàn bộ của
dòng chảy (xem mục 7.4), và xác định cường độ rối ảnh hưởng đến sự khuếch tán của
28


trầm tích lơ lửng lên các tầng cao hơn trong cột nước (xem Chương 8). Không nhìn
nhận được những khác biệt này sẽ dẫn đến sai số đáng kể trong tính toán.
1.5. Quy trình tổng quát nghiên cứu trầm tích
Sau đây đưa ra quy trình tổng quát cần tuân thủ để giải quyết một phạm vi rộng
lớn các vấn đề liên quan đến vận chuyển trầm tích. Trong thực tế không có quy trình
tiêu chuẩn hoặc được chấp nhận rộng rÃi thiết lập cho vấn đề này, quy trình sau đây
thuần tuý là cách tiếp cận cá nhân do tác giả đề xuất. Quy trình phải thích hợp với
vấn đề đà nêu và ít khi áp dụng hết từng bước. Trong một vài bước, đưa ra các luật lệ
khá đơn giản, và các chuyên mục được tham chiếu đến nếu có yêu cầu chi tiết hơn.
Đôi khi thông tin đầu vào sẽ không đầy đủ, và phải có các giả thiết hoặc lấy giá trị
ngầm định. Tuy vậy các giá trị ngầm định chỉ sử dụng khi không có các giá trị đặc
trưng tại tuyến. Các giá trị ngầm định đưa ra là cho các điều kiện biển tiêu biểu ở
xung quanh nước Anh. Hầu hết các bước đà nêu có thể tính toán nhờ sử dụng gói
phần mềm SandCalc.
1.5.1. Thu thập đến mức tối đa thông tin cơ bản về khu vực nghiên cứu.
Khảo sát bình đồ tỷ lệ lớn (và/hoặc bản đồ, nếu áp dụng được) của khu vực,
tìm kiếm các thông tin về:
ã địa hình và độ sâu nước; vận chuyển trầm tích thường lớn nhất trong nước
nông
ã loại trầm tích và tính di động, ví dụ từ những đánh dấu Chất lượng Đáy (mục
2.2, một loại bản đồ chuyên dụng của Anh-ND); bằng chứng của những mũi đất nhô

(chỉ ra hướng vận chuyển ròng dọc bờ), tombolos, những luồng và những bờ cát, vỉa
trồi lộ thiên có đá, những vịnh có bùn
ã vận tốc và hướng dòng chảy, ví dụ từ 'những hình thoi thủy triều' (trục lớn và
trục nhỏ êlíp dòng triều-ND); những vận tốc dòng chảy vượt quá 0,4 ms-1 sẽ có hiệu
ứng đáng kể lên vận chuyển trầm tích
ã chế độ sóng; thể hiện các sóng phát sinh cục bộ (xem khoảng cách tới đường bờ
gần nhất theo mọi hướng từ tuyến nghiên cứu) và sóng lừng (nhìn hướng đi trực tiếp
ra đại dương).
Trong các vùng nước ở Anh, Cơ quan Khảo sát Địa chất Anh công bố các bản đồ
Trầm tích Đáy biển (BGS,1987) chỉ ra phân bố chi tiết các loại trầm tích, và bằng
chứng di động trầm tích và hướng vận chuyển đối với các sóng cát (sự bất đối xøng
chØ ra h­íng vËn chun), c¸c bê c¸t, c¸c vƯt rÃnh băng hà (ngụ ý vận chuyển trầm
tích không đáng kể trong hàng thiên niên kỷ) và các loại khác.
Nếu có thể, đi thực địa. Lấy mẫu trầm tích, ghi chú mức độ không đồng nhất cả
hướng ngang và thẳng đứng tại tuyến (ví dụ một lớp cát mỏng trên một nền sỏi hoặc
đất sét). Những tập hợp trầm tích tại những kè mỏ hàn và công trình khác thể hiện
hướng vận chuyển. Sự tăng trưởng cỏ hoang hoặc hàu bám trên đá cuội chỉ ra mức độ
lưu động thấp. Quan sát bức tranh dòng chảy (những vật màu da cam làm những

29


phao trôi trên bề mặt khá tốt) và bức tranh sóng. Hỏi chuyện những người địa
phương, đặc biệt là những dân đánh cá.
1.5.2. Thu thập thông tin cơ bản về những thuộc tính nước:
ã Độ sâu h. Trong các vùng có thủy triều, nếu độ lớn thủy triều nhỏ hơn độ sâu
trung bình (chênh lệch giữa cao độ mực nước biển trung bình MSL và đáy biển), thì
sử dụng độ sâu trung bình cho tất cả. Nếu không, theo dõi những biến đổi dòng chảy
và độ sâu trong một chu kỳ thủy triều.
ã Nhiệt độ (ngầm định = 100C) và độ muối (ngầm định = 35 o/oo). Sử dụng những

giá trị trung bình năm gần đáy, trừ phi những biến đổi theo mùa là quan trọng.
ã Tính toán mật độ nước (ngầm định = 1027 kgm-3) và độ nhớt động học
(ngầm định = 1,36 x l0 - 6 m2/s) (mơc 2.1).
• LÊy gia tèc träng tr­êng g = 9,81 ms-2.
1.5.3. Thu thập thông tin cơ bản về vật chất đáy (mục 2.2) :
ã Lấy mẫu ở 5 cm hoặc cỡ như vậy trên đáy sử dụng gàu ngoạm, lỗ khoan, ống
phóng hoặc bằng tay. Tốt nhất là lấy sáu đến tám mẫu trong khu vực nghiên cứu để
đánh giá tính biến thiên; chúng có thể tính trung bình, hoặc chọn một mẫu tiêu biểu.
Sử dụng bản đồ BGS hoặc Hàng hải khi không có sẵn mẫu.
ã Thu thập phân bố kích thước hạt của nhóm cát và sỏi của mẫu đáy bằng cách
sàng qua rây. Phải chọn đường kính hạt trung vị d50, và càng đầy đủ càng tèt cđa d10,
d16, d35, d65, d84, d90 t theo ph­¬ng pháp sử dụng thích hợp. Nếu một số giá trị
không được biết, có thể đánh giá chúng bằng giả thiết đường phân bố kích thước hạt
logarit chuẩn của các điểm đà biết.
ã Nếu d10 nhỏ hơn 0,06 mm, trầm tích có thể thể hiện những thuộc tính kết dính
và phương pháp cho những trầm tích có cát sẽ không đáng tin cËy. KiĨm tra mét
mÉu ­ít ®Ĩ xem chóng rêi nhau (không kết dính) hoặc bám vào nhau (kết dính). Sự
có mặt của những gợn cát trên đáy nói chung thể hiện trầm tích tương đối không kết
dính. Nếu trầm tích hơi kết dính, thì sử dụng những phương pháp với cát nhưng xử
lý kết quả một cách cân nhắc. Nếu rất kết dính, thì phải xử lý như bùn, sử dụng
những phương pháp đà cho, ví dụ bởi Delo và Ockenden (1992).
ã Nếu hầu hết trầm tích là thạch anh hoặc khoáng vật tương tự, mật độ có thể
lấy theo giá trị mặc định s = 2650 kgm-3. Nếu không, hÃy đo mật độ của trầm tích (ví
dụ sử dụng chai trọng lực chuyên dụng). Tính toán tỷ lệ mật độ s = s/ (ngầm định =
2,58). Nếu mật độ rất khác với 2650 kgm-3, hoặc những hạt rất góc cạnh hoặc có lỗ (ví
dụ vụn sò, cát san hô, cát núi lửa), thì cần thực hiện những đo đạc thủy lực (ví dụ
ngưỡng chuyển động; vận tốc chìm lắng). Nếu ít hơn 30% vật chất là vụn sò, chỉ tính
toán cho nhóm thạch anh và giả thiết rằng vụn sò là tương tự về thuỷ lực.
ã Nếu những hiệu ứng độ dốc đáy là vấn đề quan trọng, hÃy đo góc ma sát của
trầm tích i (ngầm định = 320). Điều này có thể thực hiện bằng cách ®o gãc nghiªng


30


một cạnh hình nón của trầm tích, hình thành bởi việc rót mẫu trầm tích trong nước
từ một độ cao nhỏ.
ã Tính toán với d = d50:
- kích thước hạt phi thứ nguyên D* (phương trình (75))
- ngưỡng tham số Shields cr (phương trình (77))
- ngưỡng ứng suất trượt cr (phương trình (74))
- vận tốc chìm lắng ws; (phương trình (102)).
1.5.4. Quyết định về điều kiện thịnh hành, bằng cách tham khảo bình đồ
và/ hoặc đi thực địa:
ã chỉ có dòng chảy (ví dụ sông; cửa sông với doi cát tại lối vào và được che chắn
khỏi những gió địa phương; những vị trí ngoài khơi sâu hơn khoảng 40 m). Đi tới
bước 5.
ã chỉ có sóng (ví dụ khu vực ven bờ hoặc gần bờ hồ có độ sâu nhỏ hơn 5 m). Đi tới
bước 6.
ã kết hợp sóng và dòng chảy (ví dụ những vị trí ngoài khơi và ven bờ có độ sâu
giữa 5 và 40 m; những cửa sông đổ ra biển hở hoặc với các lạch dài và/hoặc rộng phơi
bày trước gió mạnh. Đi tới bước 7.
1.5.5. Chỉ có dòng chảy
ã Quyết định sử dụng một vận tốc dòng chảy thiết kế riêng lẻ hay là một phân
bố xác suất của vận tốc (Chương 12). Đối với những tính toán trung bình dài hạn,
kiến nghị cách tiếp cận xác suất.
ã Thu nhận những đo đạc vận tốc dòng chảy trong một kỳ thủy triều, trung bình
mỗi kỳ triều cường và trung bình mỗi kỳ triêù yếu. Sử dụng lưu tốc kế, hoặc mô hình
số, hoặc Bản đồ êlíp thuỷ triều Hàng hải, hoặc Tập bản đồ Dòng chảy Thủy triều. Với
hầu hết công thức về sau, yêu cầu là dòng chảy trung bình độ sâu U . Đây là đại
lượng có thể dự tính bằng một mô hình số 2DH, và xấp xỉ giá trị đo bằng lưu tốc kế

đặt tại độ cao bằng 0,32 x độ sâu. Đối với các lưu tốc kế tại những độ cao khác, và với
Dòng chảy Thủy triều Hàng hải (cho những giá trị mặt nước), sử dụng phương trình
(28) chuyển đổi thành U .
ã Tính toán ứng suất trượt tại đáy do ma sát lớp đệm os, vận tốc ma sát u*s, và
tham số Shields s (mục 3.3), sử dụng d = d50.
- nếu s < cr, đáy bất động (giả thiết có gợn cát)
- nếu cr s 0,8 đáy di động và gợn cát và/hoặc đụn cát
- nếu s > 0,8 đáy di động và phẳng với dòng trầm tích sát đáy
- nếu u*s ws không có lơ lửng
- nếu u*s > ws trầm tích là lơ lửng.

31


Tính toán tương tự cho những nhóm kích thước hạt khác (d10, d16, d35..) sẽ xác
định những nhóm kích thước hạt nào sẽ di chuyển như di đáy hoặc lơ lửng, hoặc bất
động. Nếu d50 > 0,8 mm, không thành hình gợn cát.
Thực hiện một vài hoặc tất cả các tính toán sau cho phù hợp:
ã Tính toán độ cao và bước sóng của những gợn cát và đụn cát, nếu có (mục 7.2).
ã Tính toán độ nhám tổng hợp hiệu quả z0 và ứng suất trượt tổng cộng tại ®¸y o,
vËn tèc ma s¸t u*, tham sè Shields  từ những kích thước của các thành tạo đáy hoặc
theo phương pháp ma sát bồi tích (mục 7.4).
ã Tính toán kích thước hạt lơ lửng trung vị d50,s (mục 8.2), và vận tốc chìm lắng
tương ứng ws; (mục 8.3). Sử dụng chúng để tính toán nồng độ trầm tích lơ lửng tại
những độ cao mong muốn (mục 8.4).
ã Tính toán suất vận chuyển dòng di đáy (mục 9.2), xét độ dốc đáy nếu thích
hợp.
ã Tính toán suất vận chuyển trầm tích tổng cộng (mục 10.2).
ã Nếu suất vận chuyển trầm tích đà được tính toán tại một tập hợp các điểm
theo không gian, tính toán bức tranh xói lở và bồi tụ (mục 11.1).

1.5.6. Chỉ có sóng
ã Quyết định liệu có phải sử dụng một sóng thiết kế riêng lẻ hoặc một phân bố
xác suất độ cao, chu kỳ và hướng sóng (Chương 12). Với những tính toán trung bình
dài hạn, khuyến nghị cách tiếp cận xác suất.
ã Nhận được bản vẽ phân bố Hs - Tz hoặc tương tự, với thông tin về hướng nếu
thích hợp (mục 4.2). Có thể thực hiện điều này từ những đo đạc hiện tr­êng víi phao
sãng, m¸y ghi ¸p st, m¸y ghi sãng trên tàu, nhân viên đo sóng hoặc những quan
sát trực quan; những số đo lịch sử gần đây nhờ sử dụng những phương pháp này,
hoặc những quan sát khi neo tàu; hoặc bằng tính toán dự báo lùi từ bản ghi gió. Nếu
chỉ sẵn có Hs, hÃy đánh giá Tz bằng phương trình (49). Tính toán những đại lượng
khác (Hrms, Tp, H và T sóng đơn tương đương) sử dụng những mối quan hệ trong mục
4.2, như yêu cầu.
ã Kiểm tra độ cao sóng không vượt quá độ cao sóng đổ cho độ sâu nước và chu kỳ
đó (mục 4.7).
ã Tính toán biên độ vận tốc quỹ đạo đáy Uw, nếu lấy một sóng đơn tương đương,
và/hoặc vận tốc quỹ đạo đáy căn bậc hai trung bình bình phương Urms, nếu sử dụng
phương pháp phổ (mục 4.4). Sự lựa chọn phụ thuộc vào những yêu cầu của công thức
tiếp theo.
ã Tính toán biên độ ứng suất trượt tại đáy do ma sát lớp đệm ws, vận tốc ma sát
u*ws, và tham sè Shields ws, sư dơng d = d50 (mơc 4.5):
- nếu ws < cr, đáy bất động (giả thiết có gợn cát)
- nếu cr ws 0,8 đáy di động và gợn cát
- nếu ws > 0,8 đáy di động và phẳng với dòng trầm tích sát đáy

32


- nếu u*ws ws không có lơ lửng
- nếu u*ws > ws trầm tích là lơ lửng.
Tính toán tương tự cho những nhóm kích thước hạt khác (d10, d16, d35..) sẽ xác

định những nhóm kích thước hạt nào sẽ di chuyển như di đáy hoặc lơ lửng, hoặc bất
động.
Thực hiện một vài hoặc tất cả các tính toán sau đây cho phù hợp:
ã Tính toán độ cao và bước sóng của gợn cát, nếu có (mục 7.3).
ã Tính toán độ nhám tổng hợp hiệu quả z0 theo kích thước gợn cát. Tính toán
biên độ ứng suất trượt tổng cộng tại đáy w, vận tốc ma sát u*w, tham số Shields w
(mục 4.6).
ã Tính toán kích thước hạt lơ lửng trung vị (mục 8.2), và vận tốc chìm lắng tương
ứng ws; (mục 8.3). Sử dụng chúng để tính toán nồng độ trầm tích lơ lửng tại những
độ cao mong muốn (mục 8.5).
ã Tính toán suất vận chuyển dòng di đáy do sóng (mục 9.3).
ã Tính toán suất vận chuyển trầm tích tổng cộng do sóng (mục 10.3).
ã Tính toán suất vận chuyển trầm tích dọc bờ (mục 10.5).
1.5.7. Kết hợp sóng và dòng chảy
ã Quyết định có nên sử dụng tiếp cận dòng chảy thiết kế + sóng thiết kế, hoặc
phân bố xác suất kết hợp của dòng chảy và sóng (Chương 12). Với những tính toán
trung bình dài hạn, khuyến nghị cách tiếp cận xác suất.
ã Nhận những đo đạc vận tốc dòng chảy, như trong bước 5.
ã Nhận những độ cao, chu kỳ và hướng sóng, và chuyển thành vận tốc quỹ đạo
đáy, như trong bước 6.
ã Tính toán những giá trị cực đại (ma10.s) và trung bình (ms) của ứng suất trượt
tại đáy do ma sát lớp ®Ưm trong mét chu kú sãng (mơc 5.3). Chun ®ỉi thành vận
tốc ma sát cực đại (u*max,s), và trung bình (u*ms), những tham số Shields cực đại
(ma10.s), và trung bình (ms):
- nếu max,s < cr, đáy bất động (giả thiết có gợn cát)
- nếu cr max,s 0,8 đáy di động và gợn cát
- nếu max,s > 0,8 đáy di động và phẳng với dòng trầm tích sát đáy
- nếu u* max,s ws không có lơ lửng
- nếu u* max,s > ws trầm tích là lơ lửng.
Tính toán tương tự cho những nhóm kích thước hạt khác (d10, d16, d35..) sẽ xác

định những nhóm kích thước hạt nào sẽ di chuyển như di đáy hoặc lơ lửng, hoặc bất
động.
Thực hiện một vài hoặc tất cả các tính toán sau đây cho phù hợp:
ã Tính toán độ cao và bước sóng của những gợn cát do dòng chảy (mục 7.2) và
gợn cát do sóng (mục 7.3). Chọn ®é cao lín nhÊt.
33


ã Tính toán độ nhám tổng cộng hiệu quả z0 theo kích thước gợn cát.
ã Tính toán giá trị cực đại (max) và trung bình (m) của ứng suất trượt tổng cộng
tại đáy trong một chu kỳ sóng (mục 5.3). Chuyển đổi thành vận tốc ma sát cực đại
(u*ma10.s), và trung bình (u*ms), những tham số Shields cực đại (max), và trung bình
(m).
ã Tính toán kích thước hạt lơ lửng trung vị (mục 8.2), và vận tốc chìm lắng tương
ứng ws; (mục 8.3). Sử dụng chúng để tính toán nồng độ trầm tích lơ lửng tại những
độ cao mong muốn (mục 8.5).
ã Tính toán suất vận chuyển dòng di đáy trung bình (mục 9.4).
ã Tính toán suất vận chuyển trầm tích tổng cộng trung bình (mục 10.4).
ã Nếu suất vận chuyển trầm tích trung bình được tính toán cho một tập hợp gồm
nhiều điểm trong không gian, tính toán trường xói lở và bồi tụ (mục 11.1).
Những phương pháp mô tả trong quy trình trên, và tất nhiên trong hầu hết
quyển sách, liên quan đến những tính toán tại một điểm địa phương, hay nói rằng,
cột nước trên một mét vuông hoặc như vậy của đáy biển. Nghiên cứu thực hành
thường yêu cầu những dự đoán trên một khu vực nghiên cứu mở rộng hơn. Đối với
một vài nhóm vấn đề, quy trình có thể áp dụng tại mỗi điểm quan tâm trong khu vực
nghiên cứu, như được mô tả trong các Chương 11 và 12.
Tuy nhiên tổng quát hơn, những phương pháp dự đoán các điều kiện trong một
vùng mở rộng rơi vào ba loại sau:
ã kinh nghiệm quan sát, tập trung vào khu vực nghiên cứu và trong các vùng
tương tự, trong đó bằng chứng tạm thời và lịch sử, được hỗ trợ bằng những đo đạc

mặt rộng, được giải thích bởi một thực hành viên giàu kinh nghiệm (ví dụ một nhà
địa hình thái học) để cung cấp sự hiểu biết về trạng thái của khu vực nghiên cứu và
dường như đáp ứng được công việc công trình,
ã những mô hình vật lý, là những mô hình quy mô nhỏ của khu vực nghiên cứu,
xây dựng trong phòng thí nghiệm để mô tả dòng chảy thuỷ động lực và/hoặc phân bố
sóng trên một đáy rắn, hoặc động lực trầm tích và động lực hình thái nhờ sử dụng
hợp lý những trầm tích nhẹ hoặc theo tỷ lệ với tự nhiên,
ã những mô hình số, giải trên máy tính những phương trình chủ đạo cho thủy
lực học, động lực trầm tích và động lực hình thái, mô tả sự phân bố những đại lượng
này trên một lưới sai phân hữu hạn hoặc phần tử hữu hạn của khu vực nghiên cứu.
Mỗi phương pháp là một lĩnh vực chuyên môn mang tính chuyên gia của chính
nó, và tất cả các phương pháp yêu cầu một kiến thức cơ sở về những loại nguyên lý
giới thiệu trong quyển sách này để thực hiện chúng một cách hợp lý. Một tổng quan
ngắn gọn, với một vài chỉ định lựa chọn phương pháp thích hợp nhất, được Soulsby
(1993) đưa ra, và một quyển sách chuyên khảo chi tiết hơn bao trùm tất cả các
phương pháp được biên tập bởi Abbott và Price (1994).

34


1.6. Sai số và độ nhạy
Vận chuyển trầm tích vẫn còn là khoa học không chính xác. Đó là vì nó phụ
thuộc vào nhiều quá trình tương hỗ và phức tạp, một số quá trình thường không đo
được hoặc chưa được hiểu hoàn toàn. Các hiệu ứng sinh học, các trầm tích với phạm
vi thành phần kích thước hạt rộng, các hiệu ứng lịch sử về kích thước gợn cát và sóng
cát phụ thuộc vào các sự kiện trước đó, thuộc loại chưa được hiểu hoàn toàn. Hơn
nữa, thấy rõ rằng một quá trình phi tuyến mạnh như động lực hình thái trầm tích có
thể biểu hiện một trạng thái hỗn loạn (theo nghĩa toán học) theo cách mà thời tiết
vẫn làm. Do đó người kỹ sư phải nhận thức rằng thậm chí những dự báo tốt nhất sẵn
có về vận chuyển trầm tích cũng có một dải sai số rộng hơn so với dự kiến trong các

hạng mục công trình và đề tài khoa học. Ví dụ, với công trình trên sông, các phương
pháp sẵn có tốt nhất cũng chỉ có thể dự báo suất vận chuyển trầm tích trong gần
70% trường hợp chênh nhau đến 2 lần. Trong môi trường phức tạp hơn ở biển, những
phương pháp tốt nhất cho suất vận chuyển trầm tích chưa chắc đạt được sự khác
nhau dưới 5 lần trong 70% trường hợp. Có thể cải tiến đáng kể bằng cách sử dụng số
liệu đặc trưng tại tuyến, ví dụ dùng mức độ bồi lấp trong mương nạo vét thực nghiệm
để hiệu chỉnh công thức sử dụng cho tuyến được chọn. Mặc dù vẫn còn sự không
chính xác, cũng như dự báo thời tiết, khách hàng thường vẫn muốn có câu trả lời dù
chưa hoàn chỉnh vẫn còn hơn là không có gì.
Sai số và sai lệch phát sinh do một hoặc nhiều lý do sau: phương pháp dự báo
không xét tất cả các quá trình nổi bật, hiểu biết chưa đầy đủ hoặc mô tả không chính
xác các quá trình đang xét, sử dụng phương pháp dự báo ngoài phạm vi hiệu lực của
nó (đặc biệt là phương pháp kinh nghiệm), sai số đo đạc các giá trị đầu vào, sai số đo
đạc các giá trị đầu ra "quan trắc" được.
Khi thực hiện dự báo, dĩ nhiên cần thận trọng tiến hành phân tích độ nhạy để
đánh giá :
- sai số đầu ra do sai lệch đầu vào,
- sự khác nhau giữa các phương pháp dự báo.
Một số sai lệch trong một vài tham số đầu vào quan trọng là:
- mật độ n­íc   0,2%
- ®é nhít ®éng häc cđa n­íc 10%
- mật độ trầm tích s 2%
- đường kính hạt d10, d50, d90,.. 20%
- độ sâu nước h 5%
- vận tốc dòng chảy U 10%
- hướng dòng chảy 100
- độ cao sóng cã nghÜa Hs  10%
- chu kú sãng Tz  10%
- h­íng sãng  150


35


Các sai lệch này thể hiện tổ hợp các sai số thiết bị và tính đại biểu của một giá
trị riêng lẻ trên một tuyến lớn trong thời gian dài. Các sai lệch về mật độ nước và độ
nhớt phát sinh do các biển đổi mùa và không gian của nhiệt độ và độ muối nước biển.
Những sai lệch về thuộc tính trầm tích là do sự biến đổi không gian và thời gian của
tổ hợp đáy. Những sai lệch về độ sâu và dòng chảy là do thuỷ triều và biến động thuỷ
triều, và sai số của lưu tốc kế. Những sai lệch về thuộc tính của nước là do kỹ thuật
đo đạc và phân tích và những biến đổi trong năm của trường sóng.
Một vài ví dụ về những sai lệch của đầu ra do những sai lệch của đầu vào là:
- nồng độ trầm tích lơ lửng tại độ cao 1,2 m dự báo theo phương trình (115) đối
với vận tốc dòng chảy = 0,44m/s, vận tốc quỹ đạo sóng = 0,83m/s và độ sâu = 13m
thay ®ỉi tõ 3,00kgm-3 ®Õn 0,46 kgm-3 nÕu kÝch th­íc h¹t trung vị của trầm tích lơ
lửng thay đổi từ 0,10mm đến 0,12mm.
- suất vận chuyển trầm tích dự báo theo phương trình (136) cho trầm tích có kích
thước hạt d50= 0,2mm trong độ sâu 6m với vận tốc 0,75ms-1 thay ®æi tõ 0,52 m2s-1
®Õn 1,0 x10-3 m2s-1 nÕu ®é cao sóng có nghĩa thay đổi từ 2 đến 2,5m.
Độ chênh lệch giữa các phương pháp dự báo khác nhau tương ®èi nhá ®èi víi c¸c
tham sè ®· biÕt kh¸ râ, nhưng lớn hơn đối với các tham số biết chưa rõ. Ví dụ, độ
chênh lệch giữa các phương pháp nói chung nhỏ hơn:
1% cho mật độ nước và độ nhớt
10% cho vận tốc quỹ đạo sóng và vận tốc chìm lắng hạt
20% cho ngưỡng của ứng suất trượt tại đáy, ngưỡng vận tốc dòng chảy, ngưỡng
độ cao sóng
50% cho ứng suất trượt trung bình và cực đại tại đáy do kết hợp sóng và dòng
chảy
3 lần cho nồng độ trầm tích lơ lửng và suất vận chuyển trầm tích do dòng chảy
5 lần cho nồng độ trầm tích lơ lửng và suất vận chuyển trầm tích do dòng chảy
và sóng.

Các sai lệch cũng phát sinh trong việc tuân thủ quy trình khi áp dụng một
phương pháp đà cho: ví dụ xử lý thành phần trầm tích kết dính ra sao, nếu có; cách
xử lý vụn sò ra sao; độ cao sóng và chu kỳ đại biểu như thế nào để thể hiện phổ sóng;
làm thế nào để thể hiện trường sóng và dòng chảy trong thời gian dài. Các chỉ dẫn
được đưa ra tại những nơi có thể trong cuốn sách này, mặc dù chưa có tiêu chuẩn
quốc tế hoặc thậm chí các tiếp cận cần tuân thủ nói chung chấp nhận được. Các
quyết định khác nhau về các quy trình do các thực hành viên khác nhau có thể dễ
dàng dẫn đến sai khác 50% về kết quả, thậm chí nếu họ sử dụng cùng phương pháp
dự báo.

36



×