Tải bản đầy đủ (.pdf) (27 trang)

Nghiên cứu cơ sở khoa học của giải pháp tường đỉnh giảm sóng tràn trên đê biển (tt)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.4 MB, 27 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN VĂN DŨNG

NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIẢI PHÁP TƯỜNG ĐỈNH
GIẢM SÓNG TRÀN TRÊN ĐÊ BIỂN

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
Mã số chuyên ngành: 62 58 40 01

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI, NĂM 2017


Công trình được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợi

Người hướng dẫn khoa học 1: PGS.TS. Lê Xuân Roanh
Người hướng dẫn khoa học 2: GS.TS. Thiều Quang Tuấn

Phản biện 1: TS. Trần Văn Sung
Phản biện 2: PGS.TS. Lê Văn Nghị
Phản biện 3: TS. Phạm Thanh Hải

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại
Room 5 – K.1 – Trường Đại học Thủy lợi, địa chỉ số 175 Tây Sơn – Đống Đa
– Hà Nội – Việt Nam. Vào hồi 8h30 ngày 23 tháng 5 năm 2017



Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
- Thư viện Quốc gia
- Thư viện Trường Đại học Thủy lợi


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Do hạn chế về điều kiện kinh tế, đê biển ở nước ta mặc dầu đã trải qua nhiều
lần nâng cấp sửa chữa nhưng hiện nay cao trình đỉnh đê còn khá thấp (phổ
biến từ 4.0 đến 5.5 m) do vậy sóng tràn qua đê trong bão khá lớn. Nhằm giảm
chi phí xây dựng nhưng vẫn hạn chế được sóng tràn, tường đỉnh chắn sóng
nằm trên đỉnh đê được dùng khá nhiều ở Việt Nam. Hiện nay, tường đỉnh
được xây dựng trên đê với nhiều dạng kết cấu khác nhau. Tuy nhiên, trên thế
giới và Việt Nam hiện nay việc nghiên cứu chủ yếu mới dừng lại ở nghiên cứu
đê có tường đỉnh có mặt thẳng đứng phía biển. Việc nghiên cứu đê có tường
đỉnh có mũi hắt sóng trên thế giới còn hạn chế và ở Việt Nam vẫn chưa có một
nghiên cứu nào.
Mặt khác, với hình thức đê biển kết hợp với tường đỉnh thì việc tính toán thiết
kế tường đỉnh đảm bảo ổn định và độ bền là hết sức quan trọng. Thực tế cho
thấy, mất ổn định của tường đỉnh trên đê có nguyên nhân chủ yếu là do áp lực
sóng gây ra. Vì vậy việc nghiên cứu, xây dựng công thức xác định áp lực sóng
tác dụng lên tường đỉnh trên đê là hết sức cần thiết, là cơ sở quan trọng để tính
toán thiết kế đảm bảo ổn định và độ bền cho tường đỉnh.
Vì những lý do nêu trên, việc nghiên cứu ảnh hưởng của tường đỉnh có mũi
hắt đến sóng tràn và áp lực sóng lớn nhất tác dụng lên tường là hết sức cấp
thiết và mang ý nghĩa quan trọng trong công tác thiết kế xây dựng đê biển,
giảm nhẹ thiên tai biển ở nước ta. Đề tài “Nghiên cứu cơ sở khoa học của
giải pháp tường đỉnh giảm sóng tràn trên đê biển” do vậy đã được đề xuất
để nghiên cứu.

2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
Mục tiêu của nghiên cứu là xây dựng được cơ sở khoa học cho việc thiết kế
tường đỉnh giảm sóng tràn trên đê biển. Hai mục tiêu cụ thể của luận án là:
Nghiên cứu ảnh hưởng của tường đỉnh có mũi hắt sóng đến sóng tràn, góp
phần nâng cao mức độ tin cậy trong tính toán lưu lượng sóng tràn trung bình
qua đê biển và nghiên cứu xây dựng phương pháp xác định áp lực sóng lớn
nhất lên tường đỉnh là cơ sở cho tính toán thiết kế kết cấu tường đỉnh trên đê.
1


3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu là sóng tràn qua đê biển có tường đỉnh với mũi hắt
sóng, mặt trước dốc đứng.
- Phạm vi nghiên cứu là đê biển Bắc bộ và Bắc trung bộ - Việt Nam.
4. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan về nghiên cứu sóng tràn qua đê biển có tường đỉnh và áp lực sóng
lớn nhất lên tường đỉnh trên đê khi có sóng tràn qua;
- Nghiên cứu ảnh hưởng của tường đỉnh có mũi hắt đến khả năng chiết giảm
sóng tràn qua đê biển bằng mô hình vật lý máng sóng;
- Nghiên cứu áp lực sóng lớn nhất lên tường đỉnh khi có sóng tràn bằng mô
hình vật lý máng sóng;
- Áp dụng kết quả nghiên cứu tính toán đề xuất dạng kết cấu đê biển có tường
đỉnh hợp lý cho đê biển huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa.
5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
5.1 Cách tiếp cận
Để đạt được mục đích nghiên cứu, tác giả đã tổng hợp, phân tích các công
trình nghiên cứu trong nước và trên thế giới, từ đó lựa chọn cách tiếp cận vừa
mang tính kế thừa, vừa mang tính hiện đại, phù hợp với điều kiện Việt Nam.
5.2 Phương pháp nghiên cứu
Luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu tổng quan, phương pháp thực

nghiệm, phương pháp chuyên gia và phương pháp nghiên cứu ứng dụng.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Các nghiên cứu hiện tại về tương tác của sóng với đê biển
có tường đỉnh chưa thật đầy đủ, đặc biệt là vấn đề ảnh hưởng của mũi hắt sóng
ở tường đỉnh đến khả năng chiết giảm sóng tràn và phương pháp xác định áp
lực lớn nhất lên tường. Việc hiểu rõ ảnh hưởng của mũi hắt sóng ở tường đỉnh
đến sóng tràn và xây dựng được phương pháp xác định áp lực lớn nhất lên
tường đỉnh sẽ góp phần nâng cao mức độ tin cậy trong tính toán thiết kế đê
2


biển có tường đỉnh với mũi hắt sóng.
- Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả nghiên cứu sẽ cho phép xác định cao trình và bố
trí hợp lý tường đỉnh trên đê biển thỏa mãn điệu kiện lưu lượng sóng tràn cho
phép.
7. Những đóng góp mới của luận án
- Đã chứng minh được khi tường đỉnh của đê biển có mũi hắt sóng thì hệ số
chiết giảm sóng tràn tốt nhất là không có thềm (tường đỉnh tại sát mái thượng
lưu đê - công thức 2.19);
- Đã xây dựng được các công thức thực nghiệm (công thức 3.17 và 3.19) xác
định tác dụng của áp lực sóng lên tường đỉnh.
8. Cấu trúc của luận án
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận và kiến nghị, luận án được trình bày trong
4 chương bao gồm:
Chương 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu về sóng tràn qua đê biển;
Chương 2: Xác định lưu lượng sóng tràn trung bình qua đê biển có tường đỉnh
với mũi hắt sóng bằng thí nghiệm mô hình vật lý;
Chương 3: Nghiên cứu áp lực sóng lớn nhất lên tường đỉnh bằng mô hình vật
lý máng sóng;
Chương 4: Ứng dụng kết quả nghiên cứu trong thiết kế đê biển Hải Ninh –

Thanh Hóa.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ SÓNG
TRÀN QUA ĐÊ BIỂN
1.1 Tổng quan về đê biển có tường đỉnh
Hiện nay, đê biển có tường đỉnh đang là giải pháp được sử dụng khá phổ biến
ở Việt Nam. Điển hình như Hà Tĩnh có khoảng 211.0km đê biển, trong đó có
105.16km được xây dựng tường đỉnh trên đê (chiếm 50%) và số lượng tường
đỉnh có mũi hắt sóng khoảng 47km (chiếm 44%); Thanh Hóa có khoảng
70.4km đê biển. Trong đó, đê có tường đỉnh với mũi hắt sóng khoảng 32.3km
(chiếm khoảng 46%); Nam Định có 91.0km đê biển, có gần 50km đê biển
3


được xây dựng tường đỉnh trên đê (chiếm 55%), hầu hết tường đỉnh trên đê là
thẳng đứng, không có thềm trước tường; Hải phòng có khoảng 46.9km đê
biển, đê có tường đỉnh với mũi hắt sóng chiếm khoảng 50%.
1.2 Tổng quan nghiên cứu sóng tràn qua đê biển
Những nghiên cứu về sóng tràn qua đê biển tiêu biểu trên thế giới có thể kể
đến như Saville (1955), Owen (1980), De Waal and Van der Meer
(1992,1993), TAW (2002), EurOtop (2007). Trong đó TAW (2002), EurOtop
(2007) đã xây dựng được bộ công thức tính toán sóng tràn qua đê biển khá
hoàn chỉnh, với phạm vi ứng dụng rộng rãi cho đa dạng các kết cấu hình học
đê và có xét đến các yếu tố ảnh hưởng khác nhau đến sóng tràn qua đê. Hiện
nay kết quả nghiên cứu này đang được sử dụng phổ biến.
1.3 Ảnh hưởng của tường đỉnh trên đê
Nghiên cứu điển hình và phổ biến nhất hiện nay về ảnh hưởng của tường đỉnh
đến lưu lượng sóng tràn qua đê biển là TAW (2002) sau này đưa vào EurOtop
(2007), Koen Van Doorslear và nnk (2015), Thiều Quang Tuấn (2013) và
Nguyễn Văn Thìn (2014).
1.3.1 Nghiên cứu của TAW (2002)

Ảnh hưởng của tường đỉnh đến lưu lượng sóng tràn trung bình được phản ánh
thông qua hệ số chiết giảm tường đỉnh v. Khi tường đỉnh là tường thẳng đứng
(αw = 900) thì v = 0.65, khi mặt tường phía biển nghiêng (αw = 450÷ 900) thì v
= 1.35-0.0078.αw, khi sóng không vỡ v = 1.0 (không có ảnh hưởng của
tường).
1.3.2. Nghiên cứu của Thiều Quang Tuấn (2009, 2013)
Thiều Quang Tuấn (2009, 2013) và đã đề xuất hệ số ảnh hưởng tổng hợp của
tường là tích của các hệ số ảnh hưởng thành phần do chiều cao tường, bề rộng
thềm trước đem lại và có thể dùng chung cho cả sóng vỡ và sóng không vỡ.
1.3.3 Nghiên cứu của Nguyễn Văn Thìn (2014)
Nguyễn Văn Thìn (2014) đã tiến hành thí nghiệm trên mô hình vật lý máng
sóng. Qua đó đã làm sáng tỏ bản chất ảnh hưởng của tường đỉnh đến các đặc
trưng sóng tràn, chứng minh được tính ưu việt của thềm trước.

4


1.3.4 Nghiên cứu của Koen Van Doorslaer và nnk (2015)
Koen Van Doorslaer và nnk (2015) đã chỉ ra hệ số ảnh hưởng tổng hợp của
tường là tích của các hệ số ảnh hưởng do chiều cao tường, bề rộng thềm trước
và mũi hắt sóng. Tuy nhiên, Koen Van Doorslear và nnk (2015) vẫn cho rằng
ảnh hưởng của thềm trước và mũi hắt sóng là độc lập nhau, thềm trước tăng
thì khả năng chiết giảm sóng tràn tăng lên và ngược lại.
1.4. Áp lực sóng lên tường đỉnh trên đê
Nghiên cứu về áp lực sóng lên tường đỉnh trên đê, tiêu biểu có thể kể đến
Goda (1985), Oumeraci, H.(2001), Phương pháp CEM -2006, Ramachandran
và nnk (2012), Xuexue Chen và nnk (2014), Kortenhous và nnk (2004) và
Koen Van Doorslaer và nnk (2015), Nguyễn Chiến và Hoàng Ngọc Tuấn
(2011), Nguyễn Văn Thìn (2014). Nhìn chung các kết quả nghiên cứu trên vẫn
chưa làm rõ được ảnh hưởng của chiều cao tường, thềm trước tường đặc biệt

là khi tường có mũi hắt sóng đến áp lực sóng.
Kết luận Chương 1
Nghiên cứu sóng tràn qua đê biển và áp lực sóng lớn nhất tác dụng lên tường
đỉnh luôn nhận được sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học trong nước và
trên thế giới. Các nghiên cứu về sóng tràn qua tường đỉnh hoặc là chưa xét đến
ảnh hưởng của mũi hắt sóng đến sóng tràn hoặc có xét đến nhưng vẫn xem
ảnh hưởng của chiều cao tường, thềm trước tường và mũi hắt sóng là độc lập.
Các kết quả nghiên cứu chưa đánh giá được sự phụ thuộc lẫn nhau của ba yếu
tố trên khi chúng đồng thời xuất hiện. Nghiên cứu áp lực sóng lên tường đỉnh
đã thu được những kết quả nhất định. Tuy nhiên, kết quả của các nghiên cứu
này vẫn chưa làm rõ được ảnh hưởng của chiều cao tường, thềm trước tường
đặc biệt là khi tường có mũi hắt sóng đến áp lực sóng. Để làm sáng tỏ và đầy
đủ về cơ sở khoa học của giải pháp tường đỉnh trong việc giảm sóng tràn cũng
như tính toán ổn định và độ bền tường đỉnh, góp phần nâng cao chất lượng
thiết kế đê biển có tường đỉnh ở nước ta, luận án đã tiến hành thí nghiệm mô
hình vật lý nhằm nghiên cứu ảnh hưởng của tường đỉnh có mũi hắt sóng đến
sóng tràn và nghiên cứu xây dựng phương pháp xác định áp lực sóng lớn nhất
tác dụng lên tường đỉnh.

5


CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH LƯU LƯỢNG SÓNG TRÀN TRUNG BÌNH
QUA ĐÊ BIỂN CÓ TƯỜNG ĐỈNH VỚI MŨI HẮT SÓNG BẰNG THÍ
NGHIỆM MÔ HÌNH VẬT LÝ
2.1. Cơ sở lý thuyết chung
Cơ sở lý thuyết mô hình được xác lập trên cơ sở lý thuyết tương tự. Để mô
hình tương tự với nguyên hình một cách hoàn toàn thì cần phải đầy đủ 3 đặc
trưng tương tự: hình học, động học và động lực học.
2.2. Thí nghiệm nghiên cứu sóng tràn qua đê biển

2.2.1. Thiết bị thí nghiệm
Các thí nghiệm mô hình vật lý sóng tràn qua đê biển có tường đỉnh được tác
giả triển khai tại máng sóng ở Phòng thí nghiệm Thủy lực, Trường Đại học
Thủy lợi.
2.2.2. Mô hình đê và các tham số thí nghiệm
Mô hình đê và các tham số thí nghiệm có tỷ lệ mô hình vào khoảng (1/10 –
1/20) với các tham số cụ thể như sau: đê trong máng sóng có chiều cao 70cm,
mái đê phía biển có độ dốc 1/3 và 1/4, chiều dài bãi trước đê là 24.5m và có
độ dốc i = 1/100. Tường đỉnh trên đê có các chiều cao lần lượt là 6cm; 9cm và
12cm được làm bởi các khối rời nhau sao cho khi kết hợp lại với nhau thì
chiều cao tường đỉnh (W) và chiều rộng thềm trước (S) sẽ thỏa mãn được yêu
cầu của kịch bản thí nghiệm. Tường đỉnh có thể dịch chuyển ra, vào để tạo ra
bề rộng thềm trước tường trong thí nghiệm lần lượt là S = 0cm, 10cm và
25cm. Tường đỉnh không có mũi hắt (β = 00) và có mũi hắt với góc hắt β lần
lượt là 450, 900, chiều dày của mũi hắt được giới hạn trong nghiên cứu là hn =
2cm (chiều cao mũi hắt tương đối hn/W lần lượt được tạo ra là 1/3, 2/9 và 1/6).

Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
6


Sóng tới tạo ra bởi máy tạo sóng dùng trong thí nghiệm có chiều cao Hm0 lần
lượt là 0.124m, 0.148m và 0.178m. Chu kỳ sóng (Tp) lần lượt là 1.422s,
1.730s và 2.058s. Độ sâu nước trong máng (D) lần lượt là 0.55m và 0.60m.
2.3. Phân tích và đánh giá kết quả thí nghiệm
2.3.1. Kiểm định nghiên cứu của Thiều Quang Tuấn (2013) trong trường
hợp tường đỉnh không có mũi hắt sóng
Để khẳng định việc kế thừa phương pháp đánh giá ảnh hưởng của tường đỉnh
trên đê của Thiều Quang Tuấn (2013) cho mục đích nghiên cứu đánh giá ảnh
hưởng mũi hắt sóng của tường đến sóng tràn qua đê biển là hợp lý, Luận án sử

dụng bộ số liệu sóng tràn thí nghiệm được ứng với trường hợp không có mũi
hắt ( = 0), tính toán các hệ số chiết giảm do chiều cao tường và bề rộng thềm
trước theo Thiều Quang Tuấn (2013), tính toán lại số liệu sóng tràn và so sánh
với TAW (2002), kết quả so sánh được thể hiện trên Hình 2.1.

Hình 2.2 Kiểm định ảnh hưởng của tường đỉnh đến sóng tràn qua đê theo
Thiều Quang Tuấn (2013), tường không có mũi hắt sóng, sóng vỡ
Kết luận: kết quả thể hiện trên Hình 2.2 cho thấy ảnh hưởng của tường đỉnh
trường hợp không có mũi hắt có thể được tính toán đủ tin cậy theo phương
pháp của Thiều Quang Tuấn (2013). Do vậy có thể kế thừa phương pháp này
làm nền tảng để mở rộng cho trường hợp tường có mũi hắt sóng.

7


2.3.2. Ảnh hưởng của các tham số tường có mũi hắt sóng đến sóng tràn
Kết quả phân tích cho thấy khi tường đỉnh có mũi hắt sóng, lưu lượng sóng
tràn qua đê biển giảm đáng kể (Hình 2.3), do vậy cần thiết phải kể đến ảnh
hưởng của mũi hắt sóng trong hệ số ảnh hưởng tổng hợp v.

Hình 2.3 Ảnh hưởng của mũi hắt của tường đỉnh đến sóng tràn qua đê biển
2.3.2.1. Xu thế ảnh hưởng của thềm trước khi có và không có mũi hắt sóng
Để đánh giá thềm trước và mũi hắt sóng ảnh hưởng đến sóng tràn là độc lập
hay phụ thuộc lẫn nhau khi cùng xuất hiện, tác giả tiến hành phân tích ảnh
hưởng của thềm trước khi không có và có mũi hắt sóng. Trên cơ sở số liệu
thực nghiệm, ảnh hưởng của thềm trước khi không có và không có mũi hắt
sóng đến sóng tràn được thể hiện như Hình 2.4:

Hình 2.4 Ảnh hưởng của thềm trước khi có và không có mũi hắt sóng
8



Kết quả Hình 2.4 cho thấy trường hợp tường có mũi hắt sóng, khi không có
thềm (bề rộng thềm trước S = 0) khả năng chiết giảm sóng tràn tốt hơn so với
trường hợp có thềm trước (bề rộng thềm trước S > 0). Kết quả thí nghiệm
cũng cho thấy, khi tường có bề rộng thềm trước nằm trong khoảng 0 < S ≤
0,1m thì lưu lượng tràn có xu hướng tăng lên nhanh, khả năng chiết giảm sóng
tràn giảm nhanh. Khi bề rộng thềm trước S > 0,1m thì lưu lượng tràn tiếp tục
có xu thế tăng nhưng khá chậm. Như vậy, Khi tường đỉnh có mũi hắt sóng, khi
không có thềm trước thì khả năng chiết giảm sóng tràn lại là tốt nhất. Trên cơ
sở phân tích hình ảnh thí nghiệm, kết quả hoàn toàn phù hợp với kết quả phân
tích số liệu (Hình 2.5):

a- Sóng tràn qua đê khi không có thềm trước S=0, Kịch bản Test_117

b- Sóng tràn qua đê khi bề rộng thềm trước S=10cm, Kịch bản Test_120

c- Sóng tràn qua đê khi bề rộng thềm trước S=25cm, Kịch bản Test_123
Hình 2.5 Ảnh hưởng của bề rộng thềm trước đến sóng tràn qua đê có mũi hắt sóng
9


2.3.2.2. Xu thế ảnh hưởng của góc mũi hắt sóng 
Từ số liệu thí nghiệm, kết quả phân tích cho thấy trong cùng một điều kiện,
lưu lượng sóng tràn qua đê có tường đỉnh với mũi hắt sóng (β > 0) nhỏ hơn
nhiều so với trường hợp không có mũi hắt sóng (β = 0) và lưu lượng sóng tràn
giảm nhanh khi góc mũi hắt tăng từ 00 đến 450 và sau đó lại tăng chậm khi góc
mũi hắt tăng từ 450 đến 900.
2.3.2.3. Ảnh hưởng của chiều cao mũi hắt tương đối hn/W
Kết quả phân tích cho thấy chiều cao tương đối của mũi hắt tỷ lệ nghịch với

khả năng chiết giảm sóng tràn của tường đỉnh.
2.4. Xây dựng phương pháp tính toán lưu lượng sóng tràn trung bình qua
đê biển có tường đỉnh
2.4.1 Cơ sở lý thuyết về hệ số ảnh hưởng thành phần của mũi hắt
Kết quả phân tích cho thấy có sự phụ thuộc lẫn nhau giữa mũi hắt sóng và bề
rộng thềm trước đến khả năng chiết giảm sóng tràn. Nếu xem ảnh hưởng của
chiều cao tường là độc lập thì ảnh hưởng của mũi hắt sóng a có thể được xác
định như sau:

2.4.2. Mối quan hệ giữa các tham số cơ bản và a
Luận án sử dụng phương pháp PI-BUCKINGHAM (phương pháp phân tích
thứ nguyên) để thiết lập các phương trình tổng quát thể hiện quan hệ giữa các
tham số chi phối cơ bản với hệ số ảnh hưởng của mũi hắt và thềm. Kết quả
phân tích xây dựng được công thức (2.14):

Ta thấy a là hàm số phức hợp phụ thuộc vào bề rộng tương đối S/Hm0, chỉ số
sóng vỡ Iribarren 0m, góc mũi hắt  và chiều cao mũi hắt tương đối hn/W.
Phương trình (2.14) được xác định dựa vào các số liệu thí nghiệm cùng với
các điều kiện ràng buộc như sau: aβ = 0 khi β = 0; aβ = aβmax khi β > 0 và S = 0
2.4.3. Xây dựng công thức thực nghiệm
Để xây dựng công thức thực nghiệm a, tiến hành phân tích sự phụ thuộc của
a với chiều rộng thềm tương đối ứng với các góc hắt sóng  khác nhau và
10


chiều cao mũi tương đối. Kết quả phân tích sự phụ thuộc của a với chiều rộng
thềm tương đối ứng với các góc hắt sóng  khác nhau được thể hiện trên Hình
2.6.

Hình 2.6 Sự phụ thuộc của a với bề rộng thềm và góc mũi hắt sóng

Có thể rút ra các kết luận sau từ quan hệ trên Hình 2.6: với cùng một góc hắt
sóng , a giảm chậm theo quy luật phi tuyến với bề rộng thềm tương đối
S/Hm0/0m. Giá trị a lớn nhất ứng với trường hợp không có thềm trước (S = 0);
với cùng một bề rộng thềm tương đối, a có xu thế tăng nhanh theo  khi 
tăng từ 0 đến 45o và sau đó giảm chậm khi  tăng từ 45o đến 90o. Sự thay đổi
của a theo  với  > 45o là không nhiều, chứng tỏ a đạt giá trị cực đại tương
ứng với góc hắt  > 45o. Sự tăng giảm này của a tương tự như quy luật hình
sin. Giá trị góc  đem lại a,max sẽ được xác định dựa trên sự phù hợp nhất của
hàm a với các số liệu thực nghiệm.

Hình 2.7 Sự phụ thuộc của a với bề rộng thềm và chiều cao mũi tương đối

11


Tương tự như trên chúng ta cũng có thể thiết lập được quan hệ giữa hệ số a
và chiều cao tương đối của mũi hắt hn/W như thể hiện trên Hình 2.7. Nhìn
chung có thể thấy rằng ảnh hưởng của chiều cao tương đối của mũi hắt có ảnh
hưởng yếu đến hệ số chiết giảm tổng hợp. Với cùng một bề rộng thềm tương
đối thì a giảm chậm khi hn/W tăng. Quan hệ nghịch biến này có quy luật
tương tự như dạng hàm mũ.
Dựa vào những phân tích nêu trên chúng ta có thể đưa ra phương trình quan
hệ giữa a với các tham số chi phối của nó theo phương trình (2.18) như sau:

trong đó c là hệ số kinh nghiệm xác định theo phương pháp hồi quy với các số
liệu thí nghiệm, n1 và n2 (n2 > 1 theo kết quả phân tích từ Hình 2.8) là các hằng
số được xác định theo phương pháp thử dần theo quy luật ảnh hưởng sao cho
đem lại sự phù hợp nhất của hàm. Kết quả phân tích hồi quy nhiều biến sử
dụng matlab cho kết quả như hương trình (2.19):


Với n2 = 1.5 có nghĩa là khi  = 900/1.5 = 60o thì ảnh hưởng của mũi hắt là lớn
nhất (tức sin(1.5) = 1.0). Điều này cũng phù hợp với nghiên cứu của
Doorslaer và De Rouck (2010).

Hình 2.8 Đường hồi quy hàm số thực nghiệm xác định hệ số ảnh hưởng của
thềm và mũi hắt a
So sánh v giữa kết quả tính toán và thực đo được thể hiện ở trên Hình 2.9 với
mức độ phù hợp khá tốt R2 = 59 %.
12


Hình 2.9 Hệ số ảnh hưởng tổng hợp của tường đỉnh có mũi hắt sóng v giữa
thực đo và tính toán
Toàn bộ số liệu thí nghiệm sóng tràn sau khi đã kể đến hệ số ảnh hưởng tổng
hợp của tường đỉnh v xác định theo công thức (2.5) được thể hiện Hình 2.10.
So sánh kết quả giữa Hình 2.10 và Hình 2.3 có thể thấy rằng việc kể đến ảnh
hưởng của mũi hắt thông qua hệ số ảnh hưởng tổng hợp giữa mũi hắt và thềm
trước đã cải thiện đáng kể mức độ tin cậy trong tính toán sóng tràn cho trường
hợp tường đỉnh trên đê có mũi hắt sóng.

Hình 2.10 Sóng tràn qua đê biển với hệ số ảnh hưởng tổng hợp mới cho tường
đỉnh có mũi hắt sóng
Kết luận Chương 2
Kết quả phân tích cho thấy, trong cùng một điều kiện thí nghiệm sóng tràn qua
đê trường hợp tường không có mũi hắt sóng (β = 0) lớn hơn so với trường hợp
tường có mũi hắt sóng (β > 0). Khả năng chiết giảm sóng tràn có xu thế tăng
nhanh khi góc mũi hắt tăng từ 00 đến 450 và giảm chậm lại khi góc mũi hắt
tăng từ 450 đến 900. Với đê biển có tường đỉnh với mũi hắt sóng, khả năng để
13



giảm sóng tràn tốt nhất là khi không có thềm trước (S = 0). Điều này hoàn
toàn trái ngược với quan sát và kết quả của các nghiên cứu trước đây.
Luận án đã xây dựng được công thức xác định hệ số ảnh hưởng của mũi hắt và
thềm a (công thức 2.19). Từ đó có thể tích hợp vào công thức của Thiều
Quang Tuấn (2013) cũng như là TAW (2002).
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ÁP LỰC SÓNG LỚN NHẤT LÊN
TƯỜNG ĐỈNH BẰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ MÁNG SÓNG
3.1. Giới thiệu về thiết bị đo áp lực sóng
3.1.1. Đầu đo áp lực
Để nghiên cứu áp lực sóng tác dụng lên tường đỉnh, Luận án đã sử dụng 3 đầu
đo áp lực PDB-200KPa được gắn ở các vị trí khác nhau theo sơ đồ thí nghiệm.
PDB-200KPa là đầu đo cảm biến chuyên dùng cho áp lực thủy động, được sản
xuất và kiểm định bởi công ty Tokyo Sokki Kenkyujo Co.,Ltd Nhật Bản.
3.1.2. Máy đo áp lực (máy đa kênh)
Máy đo áp lực được sử dụng là máy đa kênh SDA-830C. Đây là loại máy đo
áp lực hiện đại, có thể tương thích với rất nhiều loại đầu đo như đầu đo lưu
tốc, đầu đo áp suất, đầu đo áp lực và đầu đo biến dạng,… Máy SDA-380C có
thể cho phép ghi một giá trị đo vào máy từ các đầu đo với chu kỳ là Tđo =
0.01s = 10ms (tần số đo là fđo = 100Hz hay 0.01s lấy 1 giá trị) hoặc Tđo nhỏ
hơn. Trong thí nghiệm sử dụng chu kỳ đo của máy là T đo = 0.01s. Tín hiệu
hiệu điện thế sẽ được quy đổi ra đơn vị KPa theo thông số kiểm định thiết bị
đo của công ty Tokyo Sokki Kenkyujo Co.,Ltd.
3.2. Các kịch bản thí nghiệm và trình tự thí nghiệm
3.2.1. Các kịch bản thí nghiệm
Quá trình đo áp lực sóng được tiến hành song song với quá trình đo sóng tràn.
Trong các kịch bản đo áp lực, các đầu đo áp lực sẽ được gắn lên tường. Đối
với trường hợp tường đỉnh không có mũi hắt sóng: tường đỉnh 6cm bố trí các
đầu đo cách chân tường lần lượt là 1cm, 3cm và 4.5cm; tường đỉnh 9cm bố trí
các đầu đo cách chân tường lần lượt là 1cm, 4.5cm và 8.5cm; tường đỉnh

12cm bố trí các đầu đo cách chân tường lần lượt là 1cm, 6cm và 11.5cm. Đối
với trường hợp tường đỉnh có mũi hắt sóng: tường đỉnh 6cm bố trí các đầu đo
14


cách chân tường lần lượt là 1cm và 3cm; tường đỉnh 9cm bố trí các đầu đo
cách chân tường lần lượt là 1cm, 4.5cm và 6.5cm; tường đỉnh 12cm bố trí các
đầu đo cách chân tường lần lượt là 1cm, 6cm và 9.5cm.
3.2.2 Trình tự thí nghiệm
Quá trình đo áp lực được tiến hành đồng thời với quá trình đo sóng tràn. Sau
mỗi kịch bản thí nghiệm, dừng máy tạo sóng sau khi đã đạt thời gian thí
nghiệm cần thiết, kiểm tra sơ bộ tính hợp lý của số liệu áp lực sóng, tiến hành
lưu trữ dữ liệu áp lực sóng vào máy tính.
3.3. Phân tích và đánh giá kết quả thí nghiệm
3.3.1 Kết quả thí nghiệm
Khi mỗi kịch bản thí nghiệm được thực hiện xong, số liệu thí nghiệm sẽ được
ghi lại ở dạng hiệu điện thế (mV). Kết quả phân tích số liệu cho thấy, ở đây áp
lực sóng có dạng một đỉnh Wagner hoặc hai đỉnh (sóng vỡ thoát khí). Không
tồn tại áp lực sóng xung kích dạng Bagnold. Chu kỳ dao động của các đỉnh áp
lực vào khoảng 1/10 giây đến hàng giây. Điều này khẳng định việc sử dụng
đầu đo PDB-200KPa với tần số đo 100Hz là đủ đáp ứng được yêu cầu của bài
toán xác định áp lực lớn nhất.
3.3.2 Phân tích áp lực sóng lớn nhất
Kết quả phân tích xác định được các giá trị áp lực sóng lớn nhất p 1/500 (giá trị
áp lực sóng lớn nhất trong 500 đợt tương tác đo được), p1/250 (giá trị áp lực
sóng lớn nhất trong 250 đợt tương tác đo được), p1/100 (giá trị áp lực sóng lớn
nhất trong 100 đợt tương tác đo được),… tại các vị trí đo và hợp lực thực tế
lớn nhất tác lên tường cho từng kịch bản thí nghiệm Fmax. Trong luận án, tác
giả giới hạn chọn giá trị p1/250 để tiến hành phân tích, xây dựng phương pháp
tính toán áp lực sóng tác dụng lên tường đỉnh.

3.4. Xây dựng phương pháp tính toán áp lực sóng lên tường đỉnh
Để xây dựng phương pháp tính toán áp lực sóng lên tường đỉnh, đầu tiên luận
án tiến hành xây dựng công thức thực nghiệm xác định áp lực sóng tại các vị
trí đặt đầu đo Y = 1cm; 3cm; 4.5cm; 6cm; 6.5cm; 8.5cm; 9.5cm; 11.5cm, sau
đó xây dựng công thức thực nghiệm chung để xác định áp lực sóng tại một vị
trí bất kỳ trên tường đỉnh. Để xây dựng công thức thực nghiệm xác định áp lực

15


sóng tại các vị trí đặt đầu đo, luận án tiến hành xây dựng công thức cho vị trí
Y = 1cm, sau đó mở rộng cho các vị trí khác.
3.4.1. Áp lực sóng tại vị trí Y = 1 cm
Để xác định công thức xác định áp lực sóng tại vị trí Y = 1cm, luận án tiến
hành xây dựng cho trường hợp tường không có mũi hắt sóng, sau đó sẽ mở
rộng cho trường hợp tường có mũi hắt sóng.
3.4.1.1. Phân tích các tham số chi phối ảnh hưởng đến áp lực sóng tác động
lên tường đỉnh tại vị trí Y = 1cm, trường hợp tường đỉnh không có mũi hắt
sóng
Kết quả cho thấy áp lực sóng tỷ lệ thuận với chiều cao sóng Hm0, chu kỳ sóng
Tp và độ dốc mái đê phía biển (tan ). Mặt khác, áp lực sóng lại tỷ lệ nghịch
với độ cao lưu không (Rc), bề rộng thềm trước tường (S) và chiều cao tường
(W).
3.4.1.2. Thiết lập phương trình tính toán áp lực sóng lên tường đỉnh
Luận án đã sử dụng phương pháp PI-BUCKINGHAM để thiết lập các phương
trình tổng quát thể hiện quan hệ giữa các tham số chi phối cơ bản với áp lực
sóng tác dụng lên tường đỉnh tại vị trí Y = 1cm (công thức 3.7).

3.4.1.3. Xây dựng công thức thực nghiệm tại vị trí Y = 1cm, tường không có
mũi hắt sóng

Từ số liệu thí nghiệm, tiến hành đánh giá ảnh hưởng của các đại lượng phi thứ
nguyên đến p/(gρHm0) tại vị trí Y = 1cm, trường hợp tường không có mũi hắt
sóng. Kết quả phân tích cho thấy (Hình 3.1): p/(gρHm0) phụ thuộc vào độ cao
lưu không tương đối Rc/Hm0. Khi Rc/Hm0 tăng thì p/(gρHm0) giảm dần theo quy
luật hàm mũ; p/(gρHm0) phụ thuộc vào bề rộng thềm tương đối S/H m0. Khi
S/Hm0 tăng lên thì p/(gρHm0) tuân theo quy luật giảm dần theo dạng hàm tang
hyperbolic (viết tắt là tanh); p/(gρHm0) phụ thuộc nhiều vào chỉ số Iribarren ξm
(chỉ số sóng vỡ). Khi ξm tăng lên thì p/(gρHm0) tăng nhanh theo quy luật hàm
lũy thừa; p/(gρHm0) phụ thuộc vào chiều cao tường tương đối W/Hm0. Khi
W/Hm0 tăng lên thì p/(gρHm0) giảm dần theo quy luật hàm mũ.

16


Hình 3.1 Sự phụ thuộc giữa p/(gρHm0) với Rc/Hm0, W/Hm0, S/Hm0 và ξm
Dựa vào những phân tích nêu trên, phương trình quan hệ giữa p/(gρH m0) với
các tham số chi phối được đề xuất theo phương trình (3.8):

Kết quả phân tích hồi quy nhiều biến sử dụng matlab (Hình 3.2) được phương
trình (3.9):

17


30

R2 = 0.51

20


p/ ( .g.Hm0 )

10

0

p/(.g.Hm0) = 3.70.exp(-0.31.R c /Hm0).exp(-0.31.W/Hm0).tanh(Hm0/S). 1.82
m

-10

-20

-30

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5


4

exp(-0.31.Rc )/Hm0).exp(-0.31.W/Hm0).tanh(Hm0/S). 1.82
m

Hình 3.2 Đường hồi quy của áp lực sóng tại Y = 1cm, tường không có mũi hắt
sóng
3.4.1.4. Tại vị trí Y = 1cm, tường đỉnh có mũi hắt sóng (β > 00)
Ảnh hưởng của mũi hắt đến áp lực sóng tác dụng lên tường gồm 2 thành phần
là chiều cao mũi hắt tương đối hn/W và góc mũi hắt sóng β. Kết quả phân tích
ảnh hưởng của β và hn/W đến bβ cho thấy khi góc mũi hắt sóng tăng (β từ 00
đến 900) thì hệ số gia tăng áp lực bβ tăng lên nhưng không nhiều, sự tăng này
phù hợp với quy luật hàm sin. Chiều cao mũi hắt tương đối tăng lên thì hệ số
gia tăng áp lực cũng tăng lên, sự tăng này có quy luật như dạng hàm mũ. Kết
quả phân tích hồi quy nhiều biến sử dụng matlab (Hình 3.3) cho xác định được
công thức áp lực sóng tại Y = 1cm trường hợp có mũi hắt sóng (công thức
3.15):

30

2

20

R = 0.50

p/ (  .g.Hm0 )

10


0

-10
1.82

p/(.g.Hm0) = 3.70.exp(-0.31.Rc/Hm0).exp(-0.31.W/Hm0).tanh(Hm0/S). m .exp(0.12.hn/W) / cos(0.25)
-20

-30

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

1.82


exp(-0.31.Rc/Hm0).exp(-0.31.W/Hm0).tanh(Hm0/S). m .exp(0.12.hn/W)/cos(0.25)

Hình 3.3 Đường hồi quy hàm số thực nghiệm xác định áp lực sóng tại vị trí Y
= 1cm khi xét đến cả mũi hắt sóng
18


3.4.2. Xây dựng biểu đồ đường bao phân bố áp lực sóng lớn nhất
Giả thiết rằng áp lực sóng tại một vị trí bất kỳ trên tường đều được xác định
theo dạng công thức (3.15), công thức tổng quát xác định áp lực sóng tại một
vị trí bất kỳ trên tường được viết lại như (3.16):

với Cp là hệ số phân bố áp lực sóng theo chiều cao tường, phụ thuộc vào chiều
cao tương đối của vị trí tính áp lực và chiều cao tường (Y/W). Tại Y = 1cm,
theo công thức (3.15) ta có hệ số C1 = 3.70. Phân tích tương tự để tìm hệ số Cp
cho các vị trí khác ta thu được: tại vị trí Y = 3cm, hệ số Cp được xác định là C2
= 4.54; tại vị trí Y = 4.5cm, hệ số Cp được xác định là C3 = 3.43; tại vị trí Y =
6cm, hệ số Cp được xác định là C4 = 6.03; tại vị trí Y = 6.5cm, hệ số Cp được
xác định là C5 = 2.49; tại vị trí Y = 8.5cm, hệ số Cp được xác định là C6 =
1.57; tại vị trí Y = 9.5cm, hệ số Cp được xác định là C7 = 3.19; tại vị trí Y =
11.5cm, hệ số Cp được xác định là C8 = 2.21. Từ kết quả trên xây dựng được
quan hệ giữa Cp và Y/W như công thức (3.17)

6

R2 = 0.63

4


C

p

2

0

Cp = - 8.85.(Y/W )2 + 7.04.(Y/W ) + 3.07

-2

-4
0

0.2

0.4

0.6
Y/W

0.8

1

1.2

Hình 3.4 Đường hồi quy hàm số thực nghiệm xác định hệ số Cp theo chiều cao
tương đối của vị trí áp lực và chiều cao tường

3.4.3. Xây dựng biểu đồ phân bố áp lực sóng thực tế lớn nhất tác dụng lên
tường
Từ công thức (3.16, 3.17), ứng với từng kịch bản thí nghiệm xác định được
hợp lực sóng tác dụng lên tường F(p1/250), tiến hành so sánh tương quan với hợp
lực sóng lớn nhất tác dụng lên tường theo số liệu thí nghiệm F max (Hình 3.5).
19


Kết quả phân tích cho thấy quan hệ giữa Fmax và F(p1/250) được xác định như
sau:
Fmax = 0.63.F(p1/250)

(3.18)

160
140
120

Fmax (KN)

100

R2 = 0.69

80
60
40

Fm ax = 0.63.F(p1/250)


20
0
-20
-40

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

F(p1/250) (KN)

Hình 3.5 Đường hồi quy xác định tương quan giữa lực lớn nhất (Fmax)

và lực khi đồng thời xảy ra các áp lực p1/250 (F(p1/250))
Từ kết quả công thức (3.18), xây dựng được công thức xác định biểu đồ áp lực
có hợp lực thực tế tác dụng lên tường là lớn nhất như sau (3.19):

Biểu đồ áp lực sóng tác dụng lên tường đỉnh trên đê xác định theo công thức
(3.19) chính là biểu đồ áp lực được kiến nghị để sử dụng cho thiết kế.
Kết luận Chương 3
Kết quả từ 324 kịch bản thí nghiệm mô hình vật lý nghiên cứu áp lực sóng cho
thấy, ngoài các tham số chiều cao sóng thiết kế Hm0, độ cao lưu không Rc ảnh
hưởng đến áp lực sóng lên tường đỉnh thì các tham số: độ dốc mái đê phía
biển (tanα), thềm trước tường (S), chiều cao tường (W) và mũi hắt sóng cũng
có ảnh hưởng đáng kể đến áp lực sóng.
Kết quả phân tích hồi quy nhiều biến matlap đã xây dựng được công thức thực
nghiệm xác định đường bao phân bố áp lực sóng lớn nhất p1/250 (công thức 3.6
và 3.17) và công thức thực nghiệm xác định biểu đồ phân bố áp lực ứng với
trường hợp hợp lực thực tế tác dụng lên tường là lớn nhất (công thức 3.19).
Qua đó đã kiến nghị sử dụng biểu đồ phân bố áp lực xác định theo công thức
(3.17 và 3.19) để tính toán thiết kế tường đỉnh trên đê.
20


CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG THIẾT
KẾ ĐÊ BIỂN HẢI NINH – THANH HÓA
4.1 Chọn địa điểm áp dụng
Luận án lựa chọn địa điểm áp dụng là tuyến đê biển Hải Ninh, huyện Tĩnh
Gia, tỉnh Thanh Hóa (gọi tắt là đê biển Hải Ninh). Với các thông số kỹ thuật
thiết kế như sau: MNTK = +3.10m; chiều cao sóng Hm0 = 1.23m; chu kỳ sóng
Tp = 5.47s. Cao trình đỉnh tường đỉnh: +5.2m; Cao trình mặt đê: +4.2; Bề rộng
mặt đê: Bđỉnh đê = 6.0m; Hệ số mái phía biển mb = 4.0, phía đồng là mđ = 2.0.
4.2 Ứng dụng kết quả nghiên cứu thiết kế mặt cắt đê bển Hải Ninh

4.2.3 Xác định cao trình đỉnh đê
Để xác định được mặt cắt đê có tường đỉnh hợp lý nhất về điều kiện sóng tràn,
luận án đưa ra một số kịch bản để tính toán như sau: W = 1m, S = 0; 1; 3; 5m
và β = 0; 300; 450; 600; 900. Kết quả cho thấy, mặt cắt đê có lợi nhất về điều
kiện sóng tràn là trường hợp W = 1m; S = 0; β = 600 với cao trình đỉnh tường
là +4.64m. Từ đó đề xuất được mặt cắt đê như Hình 4.1 và Hình 4.2.

Hình 4.1 Mặt cắt ngang đê biển Hải Ninh (theo phương án đề xuất)

Hình 4.2 Chi tiết tường đỉnh trên đê
21


4.2.4 Đánh giá hiệu quả của phương án thiết kế
Để đánh giá hiệu quả của công thức tính sóng tràn khi xét đến mũi hắt sóng,
với cùng một điều kiện: W = 1m, S = 0, β = 600 luận án so sánh cao trình đỉnh
đê theo kết quả nghiên cứu (công thức 2.19), theo Thiều Quang Tuấn (2013)
và theo TAW (2002) . Kết quả so sánh như Bảng 4.1:
Bảng 4.1 Kết quả so sánh cao trình đỉnh đê
Phương pháp tính

Cao trình đỉnh đê

TAW (2002)

Thiều Quang Tuấn (2013)

5.20m

4.98m


Kết quả nghiên cứu

4.64m

Từ Bảng 4.1 ta thấy, theo phương án đề xuất của kết quả nghiên cứu thì cao
trình đỉnh đê sẽ thấp hơn +0.34m so với tính toán theo phương pháp của Thiều
Quang Tuấn (2013) và thấp hơn 0.56m so với công trình thực tế đã xây dựng
(tính theo TAW (2002)). Với điều kiện vẫn đảm bảo được sóng tràn mà giảm
được cao trình đỉnh đê, cho thấy khi áp dụng kết quả nghiên cứu sẽ giảm khối
lượng vật liệu, giảm giá thành xây dựng đê biển.
4.3 Kiểm tra ổn định tường đỉnh theo kết quả nghiên cứu
4.3.1 So sánh kết quả xác định áp lực sóng
Với mặt cắt được đề xuất như trên (W = 1m; S = 0; β = 60o), luận án tiến hành
so sánh áp lực sóng tác dụng lên tường đỉnh theo kết quả nghiên cứu (công
thức 3.19) và theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9901:2014. Kết quả tính toán
vẽ được đồ thị Hình 4.3:

Hình 4.3 Biểu đồ áp lực sóng lên tường đỉnh trên đê Hải Ninh

22


Từ kết quả Hình 4.3 có thể rút ra kết luận: đối với trường hợp tính toán thì áp
lực sóng tính theo kết quả nghiên cứu (công thức 3.17 và 3.19) lớn hơn nhiều
so với tính theo TCVN 9901:2014. Cụ thể: lực tổng hợp do áp lực sóng tác
dụng lên tường tính theo TCVN 9901:2014 là 2.199KN/m còn tính theo công
thức (3.17 và 3.19) là 4.329KN/m (tăng 2 lần); điểm đặt lực tính theo TCVN
9901:2014 luôn cách chân tường một khoảng bằng 1/3 chiều cao tường, trong
khi tính theo công thức (3.17 và 3.19) có xu hướng dịch gần lên đoạn giữa

tường. Điều này được giải thích là công thức (3.17 và 3.19) đã xét đến khá đầy
đủ các yếu tố ảnh hưởng đến áp lực sóng (đặc biệt là mũi hắt sóng), giúp cho
áp lực sóng tác dụng lên tường gần với thực tế. Qua đó cũng cho thấy khi tính
toán thiết kế đê biển có tường đỉnh với mũi hắt sóng, việc xét đến ảnh hưởng
của mũi hắt sóng đến áp lực sóng là cần thiết để đảm bảo điều kiện cho đê
biển được an toàn.
4.3.2 Kiểm tra ổn định tường đỉnh trên đê
Luận án đã sử dụng công thức (3.17 và 3.19) kiểm tra ổn định cho tường đỉnh
của đê biển Hải Ninh, kết quả cho thấy hoàn toàn có thể áp dụng công thức
(3.17 và 3.19) cho việc tính toán thiết kế đê biển.
Kết luận Chương 4:
Kết quả nghiên cứu về lưu lượng sóng tràn trung bình qua đê biển có tường
đỉnh với mũi hắt sóng (công thức 2.19) đã được áp dụng vào tính toán lựa
chọn hình dạng kết cấu đê có tường đỉnh hợp lý nhất về điều kiện kinh tế
(chiều cao tường W = 1m, tường có mũi hắt sóng với góc hắt sóng là 60 0 và
không có thềm trước). Qua đó cũng đề xuất dạng kết cấu đê hợp lý cho đê
biển Hải Ninh.
Kết quả nghiên cứu tính toán áp lực sóng theo phương pháp mới (công thức
3.17 và 3.19) đã được so sánh với TCVN 9901:2014. Kết quả cho thấy tính
toán áp lực sóng theo phương pháp mới cho kết quả lớn hơn nhiều so với tính
toán theo TCVN 9901:2014 (cụ thể trong trường hợp tính toán thì lực tổng
hợp do áp lực sóng lên tường theo phương pháp mới tăng 2 lần so với tính
toán theo TCVN 9901:2014) và điểm đặt của hợp lực do áp lực sóng lên tường
theo phương pháp mới có xu hướng cao hơn so với tính theo TCVN
9901:2014.

23



×