Giáo trình Thủy văn công trình - chương 6

Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------
Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU
90
Chỉång 6
TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG
CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU
--- oOo ---
6.1 CỈÍA SÄNG
Cỉía säng l âoản säng näúi tiãúp giỉỵa dng säng v khu vỉûc chỉïa nỉåïc säng,
khu vỉûc ny cọ thãø l dng säng, häư, kho nỉåïc hồûc biãøn. Trong chỉång ny, ta chè
nọi vãư cỉía säng thäng våïi biãøn chëu nh hỉåíng ca thy triãưu. Khu cỉía säng l
khu quạ âäü giỉỵa säng v biãøn. Cọ thãø chia lm 3 âoản, mäüt cạch så bäü v mang
tênh khại niãûm, ty vo loải cỉía säng khạc nhau:

6.1.1 Vng ven biãøn ngoi cỉía säng
Vng ven biãøn l vng biãøn trỉåïc cỉía säng, cọ chiãưu sáu tỉì 10 - 20 m. Vng
ny chỉïa cạc váût tráưm têch ca säng, dáưn dáưn bäưi âng thnh bi cản v nỉåïc biãøn
bë nhảt r rãût (nháút l vãư ma l) so våïi ngoi biãøn. ÅÍ âáy, dng chy chëu nh
hỉåíng ca biãøn l ch úu.

Båì biãøn Âoản cỉía säng Âoản trãn
ngoi cỉía säng cỉía säng

Hçnh 6.1 Khu vỉûc cỉía säng

6.1.2 Âoản cỉía säng
Âoản cỉía säng cn gi l tam giạc cháu (delta), l pháưn giỉỵa ca khu cỉía
säng tỉì mẹp biãøn cho tåïi chäù säng phán nhạnh. ÅÍ âáy, dng chy chëu chi phäúi båíi
nh hỉåíng ca c biãøn láùn dng säng.

6.1.3 Âoản trãn cỉía säng
Âoản trãn cỉía säng l pháưn trãn ca khu vỉûc cỉía säng, bàõt âáưu tỉì âènh tam
giạc cháu (chäù säng phán nhạnh) lãn âãún chäù giåïi hản thy triãưu låïn nháút trong
ma kiãût. ÅÍ âáy, dng chy chëu chi phäúi ca säng l ch úu.
Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------
Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU
91
6.2 THY TRIÃƯU
6.2.1 Âënh nghéa thy triãưu
Mỉûc nỉåïc biãøn lãn xúng theo mäüt chu k nháút âënh gi l thy triãưu (tide).
Nọi cạch khạc, thy triãưu l hiãûn tỉåüng chuøn âäüng ca nỉåïc biãøn dỉåïi tạc âäüng
ca cạc lỉûc gáy ra båíi màût tràng, màût tråìi v cạc hnh tinh khạc lãn cạc cháút âiãøm
nỉåïc ca âải dỉång. Nọi chung, trong mäüt ngy âãm, thỉåìng cọ 2 láưn triãưu lãn v
2 láưn triãưu xúng (mäüt láưn vo ban nga, mäüt láưn vo ban âãm), cọ 2 âènh v 2
chán khạc nhau.

Z [m] Âènh triãưu cao

Biãn âäü triãưu Âènh triãưu tháúp
(låïn) 2- Triãưu Triãưu
1- lãn xúng
Mỉûc nỉåïc biãøn 0- Thåìi gian
-1- Biãn âäü triãưu (nh)
-2-
Chán triãưu cao
SỌNG TRIÃƯU Chán triãưu tháúp
Chu k triãưu

Mäüt ngy âãm

Hçnh 6.2 Diãùn biãún mäüt con triãưu ngy

Âäúi våïi mäùi con triãưu (xem hçnh 6.2), khi mỉûc nỉåïc triãưu lãn gi l triãưu dáng (the
rising tide), dáng âãún mỉïc cao nháút gi l âènh triãưu. Khi mỉûc nỉåïc triãưu xúng gi
l triãưu rụt (the flowing-out tide), rụt âãún mỉïc tháúp nháút gi l chán triãưu. Âäúi våïi 2
con triãưu trong 1 ngy, âènh tỉång âäúi cao gi l âènh triãưu cao, âènh tháúp hån gi l
âènh triãưu tháúp. Tỉång tỉû, ta cng cọ chán triãưu cao v chán triãưu tháúp.

Chãnh lãûch mỉûc nỉåïc giỉỵa âènh triãưu v chán triãưu kãú tiãúp gi l biãn âäü triãưu (tidal
amplitude). Ngỉåìi ta cng phán biãût biãn âäü triãưu låïn (chè khong cạch giỉỵa mỉûc
nỉåïc cao nháút v tháúp nháút), tỉång tỉû l biãn âäü triãưu nh. Khong cạch vãư thåìi gian
giỉỵa 2 âènh (hồûc 2 chán) liãưn nhau gi l chu k triãưu (tidal cycle).

Trong 1 thạng cọ 2 thåìi k triãưu låïn, mäùi thåìi k tỉì 3 - 5 ngy, triãưu lãn xúng ráút
mảnh (lãn ráút cao, xúng ráút tháúp), gi l k triãưu cỉåìng, v 2 thåìi k triãưu bẹ lãn
xúng ráút úu, gi l k triãưu kẹm.

Giaùo trỗnh THUY VN CNG TRầNH Ló Anh Tuỏỳn

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------
Chổồng 6: TấNH TOAẽN THUY VN VUèNG CặA SNG CHậU ANH HặNG THUY TRIệU
92
6.2.2 Phỏn loaỷi thuớy trióửu
Dổỷa vaỡo chu kyỡ trióửu, ngổồỡi ta phỏn thuớy trióửu trón thóỳ giồùi thaỡnh 4 loaỷi:

1. Baùn nhỏỷt trióửu õóửu (regular semidiurnal tide)
Laỡ hióỷn tổồỹng xaớy ra trong mọỹt ngaỡy mỷt trng (24 h 48 ') coù 2 lỏửn trióửu lón vaỡ 2 lỏửn
trióửu xuọỳng. ốnh vaỡ chỏn trong 2 lỏửn xỏỳp xố bũng nhau, chu kyỡ trióửu gỏửn bũng
12 h 24 '. Daỷng trióửu naỡy xuỏỳt hióỷn ồớ khừp aỷi Tỏy Dổồng. Vióỷt Nam, cổớa
bióứn Thuỏỷn An, Huóỳ coù loaỷi thuớy trióửu naỡy. Vuỡng bióứn Banboa, Panama laỡ nồi
õióứn hỗnh cho loaỷi trióửu naỡy.

Z[m] ốnh trióửu


t

Chỏn trióửu

Mọỹt ngaỡy mỷt trng

Hỗnh 6.3 Baùn nhỏỷt trióửu õóửu

2. Nhỏỷt trióửu õóửu (regular diurnal tide)
Laỡ hióỷn tổồỹng xaớy ra trong 1 ngaỡy mỷt trng chố coù 1 lỏửn trióửu lón vaỡ 1 lỏửn trióửu
xuọỳng, chu kyỡ trióửu xỏỳp xố bũng 24 h 48'. Daỷng trióửu naỡy coù trong mọỹt sọỳ ờt bióứn
chuớ yóỳu thuọỹc Thaùi Bỗnh Dổồng. Vióỷt Nam, vuỡng bióứn Hoỡn Daùu, Haới Phoỡng

daỷng trióửu naỡy. Vuỡng bióứn nổồùc Uẽc laỡ nồi õỷc trổng cho loaỷi nhỏỷt trióửu õóửu.

Mọỹt ngaỡy mỷt trng
Z [m]
ốnh
t

Chỏn
Hỗnh 6.4 Nhỏỷt trióửu õóửu

3. Baùn nhỏỷt trióửu khọng õóửu (irregular semidiurnal tide)
Laỡ hióỷn tổồỹng xaớy ra trong 1 ngaỡy mỷt trng, cuợng coù 2 lỏửn trióửu lón vaỡ 2 lỏửn trióửu
xuọỳng, nhổng õốnh vaỡ chỏn trióửu trong 2 lỏửn õoù khaùc nhau. Daỷng trióửu naỡy coù
Giaùo trỗnh THUY VN CNG TRầNH Ló Anh Tuỏỳn
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------
Chổồng 6: TấNH TOAẽN THUY VN VUèNG CặA SNG CHậU ANH HặNG THUY TRIệU
93
nhióửu nồi thuọỹc n ọỹ Dổồng vaỡ Thaùi Bỗnh Dổồng. Vuỡng bióứn Vuợng Taỡu
thuọỹc daỷng baùn nhỏỷt trióửu naỡy.

Z [m] ốnh trióửu


t

z
Chỏn trióửu
Mọỹt ngaỡy mỷt trng

Hỗnh 6.5 Baùn nhỏỷt trióửu khọng õóửu

4. Nhỏỷt trióửu khọng õóửu (irregular diurnal tide)
Laỡ hióỷn tổồỹng trong 1 ngaỡy mỷt trng coù 1 lỏửn trióửu lón vaỡ 1 lỏửn trióửu xuọỳng, nhổng
trong thồỡi gian nổớa thaùng sọỳ ngaỡy xuỏỳt hióỷn nhỏỷt trióửu khọng quaù 7 ngaỡy, caùc
ngaỡy coỡn laỷi xuỏỳt hióỷn baùn nhỏỷt trióửu. loaỷi trióửu naỡy coù ồớ nhióửu nồi thuọỹc Thaùi
Bỗnh Dổồng. bióứn Vióỷt Nam, vuỡng Cổớa Họỹi, Qui Nhồn laỡ nhỏỷt trióửu khọng
õóửu. Vuỡng bióứn caớng aỡ Núng, coù chóỳ õọỹ nhỏỷt trióửu khọng õóửu, trong nổớa
thaùng coù tồùi 10 ngaỡy coù 1 lỏửn nổồùc lồùn vaỡ 1 lỏửn nổồùc roỡng trong ngaỡy.

Z[m]


t



1 ngaỡy .... ... 1 ngaỡy ... ...

Giai õoaỷn baùn nhỏỷt trióửu Giai õoaỷn nhỏỷt trióửu
khọng õóửu khọng õóửu

Hỗnh 6.6 Baùn nhỏỷt trióửu khọng õóửu

Hai loaỷi trióửu dổồùi goỹi chung laỡ laỡ trióửu họựn hồỹp (mixed tide) hay taỷp trióửu. Vuỡng
bióứn Haỡ tión cuợng laỡ mọỹt nồi mang tờnh chỏỳt trióửu họựn hồỹp.

Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------
Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU
94
Chãú âäü thy triãưu ráút phỉïc tảp, khäng thãø hon ton giäúng nhau cho d trãn cng
mäüt vng biãøn. Bng dỉåïi âáy cho tháúy, dc theo båì biãøn Âäng ca Viãût Nam, chãú
âäü thy triãưu khạ khạc xa nhau.
Bng 6.1 Thy triãưu åí mäüt säú cng chênh åí Viãût Nam

TT

CNG

CHÃÚ ÂÄÜ TRIÃƯU
MỈÛC NỈÅÏC
TRUNG BÇNH
(m)
ÂÄÜ LÅÏN THY
TRIÃƯU TR. BÇNH K
NỈÅÏC CỈÅÌNG (m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12
13
Cỉía Äng
Hi Phng
Âäư Sån
Vinh
 Nàóng
Qui Nhån
Nha Trang
Cam Ranh
C Nạ
Si Gn
Vng Tu
H Tiãn
Cän Sån
Nháût triãưu âãưu
Nháût triãưu âãưu
Nháût triãưu âãưu
Nháût triãưu khäng âãưu
Nháût triãưu khäng âãưu
Nháût triãưu khäng âãưu
Nháût triãưu khäng âãưu
Nháût triãưu khäng âãưu
Nháût triãưu khäng âãưu
Bạn nháût triãưu khäng âãưu
Bạn nháût triãưu khäng âãưu
Nháût triãưu khäng âãưu
Nháût triãưu khäng âãưu
2,19

2,00
1,90
1,71
0,90
1,24
1,30
1,24
1,00
-
2,42
-
2,28
3,0
3,1
3,0
2,5
1,0
1,4
1,4
1,5
1,6
3,0
3,3
0,8
3,3

6.2.3 Ngun nhán gáy ra thy triãưu
Màût tràng v màût tråìi tạc dủng tỉång häù våïi trại âáút v gáy ra lỉûc tảo triãưu.
Do màût tràng åí gáưn trại âáút hån nãn lỉûc tảo triãưu ca màût tràng låïn hån 2,17 láưn lỉûc
tảo triãưu ca màût tråìi, màût dáưu màût tråìi cọ khäúi lỉåüng låïn hån nhiãưu.

F
E
α F
P

θ r R
θ

I M (màût tràng)
Trại âáút

Hçnh 6.7 Lỉûc hụt giỉỵa Trại âáút v màût tràng lãn cháút âiãøm nỉåïc

Theo lût vản váût háúp dáùn, lỉûc hụt ca màût tràng âäúi våïi 1 âån vë khäúi lỉåüng cháút
âiãøm nỉåïc bàòng:
FG
M
R
P
= .
2
(6-1)
Giạo trçnh THY VÀN CÄNG TRÇNH Lã Anh Tún
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------
Chỉång 6: TÊNH TOẠN THY VÀN VNG CỈÍA SÄNG CHËU NH HỈÅÍNG THY TRIÃƯU
95

Trong âọ : G : l hàòng säú háúp dáùn
M : khäúi lỉåüng màût tràng
R : khong cạch tỉì màût tràng âãún cháút âiãøm nỉåïc
Thy triãưu trãn thỉûc tãú l täøng håüp ca lỉûc tảo thy triãưu màût tràng v thy triãưu
màût tråìi. Thãm vo âọ cạc âiãưu kiãûn váût l nhỉ âëa hçnh âạy, âỉåìng båì, ma sạt
dng chy v.v.... cn tạc dủng lm cho hiãûn tỉåüng thy triãưu biãún dảng v phỉïc
tảp hån.

Do phán têch chuøn âäüng ca hãû thäúng màût tràng - trại âáút, mäüt cháút âiãøm nỉåïc
trãn trại âáút s chëu tạc dủng ca 4 lỉûc:

1. Lỉûc háúp dáùn ca màût tràng
2. Lỉûc háúp dáùn vãư tám trại âáút
3. Lỉûc ly tám do trại âáút quay chung quanh trng tám chung
4. Lỉûc ly tám do trại âáút tỉû quay quanh trủc ca nọ

Trong âọ, lỉûc (2) v (4) cọ hỉåïng v âäü låïn tạc dủng âäúi våïi mäùi âiãøm củ thãø trãn
trại âáút âãưu khäng âäøi, nãn khäng nh hỉåíng âãún thy triãưu. Cn lải lỉûc (1) v (3)
l 2 lỉûc gáy ra thy triãưu.

6.3 ÂÀÛC TÊNH THY VÀN ÅÍ CỈÍA SÄNG CỌ THY TRIÃƯU
6.3.1 Hiãûn tỉåüng thy triãưu åí cỉía säng
Quạ trçnh truưn sọng triãưu vo cỉía säng cọ thãø mä t nhỉ sau:

• Trong thåìi gian triãưu bàõt âáưu lãn, täúc âäü nỉåïc säng tỉång âäúi mảnh hån täúc âäü
dng triãưu cho nãn âènh sọng triãưu khäng thãø tiãún ngay vo trong säng. Tuy
váûy, sỉïc mảnh ca nỉåïc säng cng khäng â âãø âáøy dng triãưu ra ngoi xa, kãút
qu nỉåïc triãưu nàòm tải nåi tiãúp giạp giỉỵa säng v biãøn, âäưng thåìi nỉåïc säng bë
biãøn cn khäng ngỉìng âng lải phêa trỉåïc, sọng triãưu dáưn phạt triãøn vãư phêa
thỉåüng lỉu.

• Triãưu lãn âãún lục täúc âäü dng triãưu låïn hån täúc âäü dng säng, âènh sọng triãưu
måïi dáưn dáưn truưn vo säng, nỉåïc biãøn cng chy vo säng. Trong quạ trçnh
truưn triãưu vo säng, do nh hỉåíng ca âạy säng cao dáưn v nỉåïc säng chy
vãư cn tråí, nàng lỉûc ca dng triãưu bë tiãu hao, täúc âäü dáưn dáưn gim nh, biãn
âäü triãưu cng bẹ dáưn.

• Khi triãưu tiãún sáu vo säng, ngoi cỉía säng bàõt âáưu thåìi k triãưu xúng, mỉûc
nỉåïc triãưu hả dáưn, nỉåïc triãưu sau sọng triãưu chy tråí lải biãøn, cho nãn dng