Luận án Nghiên cứu cơ chế biến động đới bờ và giải pháp công trình ổn định bãi biển, áp dụng cho bãi biển Xương Huân, vịnh Nha Trang

Trang 1

Trang 2

Trang 3

Trang 4

Trang 5

Trang 6

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu cơ chế biến động đới bờ và giải pháp công trình ổn định bãi biển, áp dụng cho bãi biển Xương Huân, vịnh Nha Trang", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu cơ chế biến động đới bờ và giải pháp công trình ổn định bãi biển, áp dụng cho bãi biển Xương Huân, vịnh Nha Trang

y trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc. Kết quả đo đạc từ ngày 26/11 đến 30/11/2015 cho ta thấy dòng chảy tổng hợp ven bờ có hướng từ Bắc xuống Nam như Hình 3.9 và có vận tốc thể hiện ở Bảng 3.2 Hình 3.7 Kết quả thả phao ở cửa sông Cái Hình 3.8 Vị trí doi cát ngầm tự nhiên Doi cát ngầm tự nhiên 73 Hình 3.9 Kết quả đo quỹ đạo dòng chảy tổng hợp ven bờ khu vực nghiên cứu Bảng 3.2 Kết quả đo vận tốc dòng chảy tổng hợp ven bờ (m/s) Tên phao Vận tốc lớn nhất Vmax (m/s) Vận tốc nhỏ nhất Vmin (m/s) Vận tốc trung bình VTB (m/s) WRU-B 12 0.83 0.00 0.21 WRU-B 13 0.83 0.08 0.45 WRU-B 14 0.56 0.14 0.47 WRU-B 15 0.83 0.08 0.47 WRU-B 16 0.56 0.11 0.44 3.3 Nghiên cứu biến đổi địa hình đới bờ biển Xương Huân bằng mô hình toán Như đã trình bày trong mục 2.4.3 của Chương hai, Luận án đã xây dựng được mô hình tổng hợp bằng cách ghép nối mô hình thủy động lực học 3 chiều EFDC, mô hình tính toán lan truyền sóng SWAN và mô hình nghiên cứu dòng chảy tổng hợp Lagrange để áp dụng tính toán, mô phỏng cho vịnh Nha Trang. Kết quả kiểm chứng mô hình với các bộ số liệu thực đo chi tiết cho thấy mô hình đã xây dựng và hiệu chỉnh có độ chính xác cao và đủ độ tin cậy để sử dụng tính toán, đánh giá chế độ thủy động lực học và cơ chế vận chuyển bùn cát cho khu vực nghiên cứu trong thời gian dài. 74 3.3.1 Chế độ thủy động lực học khu vực vịnh Nha Trang Kết quả trích xuất dòng chảy dư trong thời kỳ gió mùa Tây Nam và Đông Bắc khu vực vịnh Nha Trang được thể hiện ở Hình 3.10 và Hình 3.11. Hình 3.10 Trường dòng chảy dư trong thời kỳ gió mùa Tây Nam - Mùa hè Hình 3.11 Trường dòng chảy dư trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc - Mùa đông Theo các đặc trưng khí tượng thủy văn các tháng mùa hè cho thấy tồn tại xoáy thuận ở phía Tây Bắc của Vịnh, phía Đông Nam của Vịnh cũng tồn tại một xoáy thuận với chu vi lớn hơn. Quy mô và sự tồn tại các xoáy này phụ thuộc nhiều vào biên độ triều. Tốc độ dòng chảy trong Vịnh có thể đạt gần 25cm/s ở khu vực ven bờ (dòng dọc bờ Tây, bờ Bắc và ven đảo Hòn Tre). Trong trường hợp tính đến ảnh hưởng của sóng, kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng kể ở tầng mặt. Trường dòng chảy hầu như có hướng Đông Bắc trên toàn khu vực, tốc độ dòng chảy tầng mặt vào khoảng 35cm/s. Có thể thấy rằng trong trường hợp hướng gió Tây Nam, dòng chảy tầng mặt trong Vịnh chủ yếu là dòng do gió. Xét trong cả hai pha triều lên và triều xuống, trường dòng chảy trong Vịnh hầu như biến đổi rất ít về hướng. Đối với tầng sâu, trường dòng chảy khá tương đồng so với trường hợp không tính đến ảnh hưởng của sóng. Tốc độ dòng chảy trung bình vào khoảng 10cm/s, lớn nhất có thể đạt trên 26cm/s tại khu vực ven bờ. Trong gió mùa Đông Bắc, kết quả tính toán trong trường hợp không tính đến ảnh hưởng của sóng cho thấy dòng chảy có hướng từ Bắc xuống Nam ở cả hai bờ tại cửa sông Cái. 75 Tuy nhiên, vẫn thấy các xoáy nhỏ cục bộ ven đảo Hòn Tre do tương tác của địa hình. Khu vực ven bờ, dòng chảy luôn hướng từ Bắc xuống Nam và song song với bờ trong cả pha triều lên và triều xuống. Khu vực giữa Vịnh hướng dòng chảy thay đổi theo pha triều tuy nhiên cường độ dòng chảy ở pha triều lên lớn hơn nhiều so với pha triều rút do cộng hưởng của gió (Hình 3.10). Chính chế độ gió và địa hình với nhiều đảo nhỏ đã tạo nên sự phân hóa dòng chảy phức tạp trong khu vực vịnh Nha Trang, đặc biệt là hình thành các xoáy nhỏ, quy mô và vị trí tương đối của xoáy này thay đổi theo mùa phụ thuộc vào chế độ gió trong vùng Vịnh. Các kết quả tính toán trong trường hợp có tính đến ảnh hưởng của sóng cho thấy dòng chảy tầng mặt chịu chi phối chính của chế độ gió trong khu vực, dòng chảy có hướng đồng nhất là hướng Đông và Đông Bắc, tốc độ dòng chảy vào khoảng 10-15cm/s. Luôn tồn tại dòng dọc bờ đi từ phía Bắc xuống phía Nam trong cả pha triều lên và xuống, dòng chảy dọc bờ này cũng luôn tồn tại ở các tầng sâu, với tốc độ nhỏ hơn vào khoảng 10cm/s (Hình 3.11). 3.3.2 Chế độ thủy động lực học khu vực nghiên cứu Gán cho nước sông Cái một nồng độ chất chỉ thị màu tại biên dòng chảy là 1mg/l và tính cho hai đợt gió mùa Đông Bắc và Tây Nam để xem xét ảnh hưởng của dòng chảy sông Cái đến khu vực nghiên cứu như trong Hình 3.12 và Hình 3.14. Hình 3.12 Ảnh hưởng của dòng chảy sông Cái đến khu vực nghiên cứu trong gió mùa Tây Nam (a) (b) (c) (d) 76 Hình 3.13 Hoa dòng chảy khu vực nghiên cứu trong gió mùa Tây Nam Trong thời kỳ gió mùa Tây Nam, theo kết quả tính toán, mô phỏng thể hiện trên Hình 3.12 và Hình 3.13, ta thấy trong thời kỳ này dòng chảy tổng hợp ven bờ ở hai phía cửa sông Cái đều có hướng về phía Bắc. Dòng chảy sông Cái chỉ ảnh hưởng đến khu vực dưới cầu Trần Phú về phía Bắc và không ảnh hưởng nhiều đến khu vực đới bờ biển Xương Huân. Trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc, theo kết quả mô phỏng trên Hình 3.14, Hình 3.15 thấy vào thời kỳ này dòng chảy ven bờ ở hai phía cửa sông Cái đều có hướng về phía Nam. Dòng chảy sông Cái có ảnh hưởng khá lớn đến dòng chảy tổng hợp ven bờ khu vực Xương Huân Hình 3.14 (d). Điều này cũng có thể lý giải vì sao vào thời kỳ mùa Đông khu vực nghiên cứu bị xói rất mạnh. Hình 3.14 Ảnh hưởng của dòng chảy sông Cái đến khu vực nghiên cứu trong gió mùa Đông Bắc Vận tốc (m/s) 23/5/2013 đến 02/6/2013 Vận tốc (m/s) 23/5/2013 đến 02/6/2013 Vận tốc (m/s) 23/5/2013 đến 02/6/2013 Vận tốc (m/s) 23/5/2013 đến 02/6/2013 Vận tốc (m/s) 23/5/2013 đến 02/6/2013 (a) (b) (c) (d) 77 Hình 3.15 Hoa dòng chảy khu vực nghiên cứu trong gió mùa Đông Bắc 3.3.3 Dòng chảy tổng hợp dư ven bờ tại khu vực nghiên cứu Để nghiên cứu chế độ dòng chảy khu vực ven bờ, thiết lập một mặt cắt ngang kiểm tra rộng 700m có vị trí như trong Hình 3.16. Hình 3.16 Mặt cắt ngang trích xuất lưu lượng dòng chảy Kết quả tính lưu lượng dòng chảy qua mặt cắt ngang kiểm tra được thể hiện ở Hình 3.17, trong đó, đường màu xanh là lưu lượng theo giờ qua mặt cắt còn đường màu đỏ là lưu lượng trung bình theo ngày. Giá trị (+) khi dòng chảy hướng về phía Bắc còn giá trị (-) thì dòng chảy hướng về phía Nam. Qua kết quả tính toán trên Hình 3.17, ta thấy dòng chảy có hướng chủ đạo chảy về hướng Bắc trong thời kỳ gió mùa Tây Nam từ tháng 4 đến tháng 9 (mạnh nhất vào tháng 5 đến tháng 8) và chảy về hướng Nam trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau (mạnh nhất vào tháng 10 đến khoảng tháng 1 năm sau). Vận tốc (m/s) 3/12/2013 - 13/12/2013 Vận tốc (m/s) 3/12/2013 - 13/12/2013 Vận tốc (m/s) 3/12/2013 - 13/12/2013 Vận tốc (m/s) 3/12/2013 - 13/12/2013 Vận tốc (m/s) 3/12/2013 - 13/12/2013 78 Hình 3.17 Lưu lượng dòng chảy dư qua mặt cắt ngang trong năm 2013 3.3.4 Kết quả nghiên cứu tác động của sóng và dòng chảy tổng hợp ven bờ đến đới bờ biển khu vực nghiên cứu 3.3.4.1 Kết quả tính toán phân bố ứng suất đáy trên mặt bằng Để làm rõ những nguyên nhân tác động gây ra quá trình biến đổi địa hình đới bờ biển khu vực nghiên cứu trong các mùa, tác giả tiến hành trích xuất kết quả tính toán ứng suất đáy tổng cộng và do từng thành phần sóng, dòng chảy tổng hợp ven bờ gây ra trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc (Hình 3.18) và thời kỳ gió mùa Tây Nam (Hình 3.19). Hình 3.18 Trường ứng suất đáy tổng cộng trong gió mùa Đông Bắc Hình 3.19 Trường ứng suất đáy tổng cộng trong gió mùa Tây Nam L u u l u o n g d o n g c h a y (m 3 /s ) -500 -375 -250 -125 0 125 250 375 500 625 750 Jan-13 Feb-13 Mar-13 Apr-13 May-13 Jun-13 Jul-13 Aug-13 Sep-13 Oct-13 Nov-13 Dec-13 Date Legend Trung Binh Ngay Mat Cat Ngang 1/2013 2/2013 3/2013 4/2013 5/2013 6/2013 7/2013 8/2013 9/2013 10/2013 11/2013 12/2013 Lưu lượng qua MCN/giờ Lưu lượng TB ngày Tháng L ư u l ư ợ n g d ò n g c h ảy d ư ( m 3 /s ) 79 Kết quả cho thấy ứng suất đáy tổng cộng trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc lớn hơn rất nhiều thời kỳ gió mùa Tây Nam và phân bố lớn nhất khu vực cửa sông Cái và giảm dần khi về phía Nam. Kết quả tính toán ứng suất đáy do riêng sóng và riêng dòng chảy gây ra trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc được thể hiện trên Hình 3.20, Hình 3.21 và trong thời kỳ gió mùa Tây Nam thể hiện trên các Hình 3.22, Hình 3.23. Hình 3.20 Trường ứng suất đáy do sóng trong gió mùa Đông Bắc Hình 3.21 Trường ứng suất đáy do dòng chảy trong gió mùa Đông Bắc Hình 3.22 Trường ứng suất đáy do sóng trong gió mùa Tây Nam Hình 3.23 Trường ứng suất đáy do dòng chảy trong gió mùa Tây Nam 80 3.3.4.2 Kết quả tính toán phân bố ứng suất đáy trên mặt cắt ngang Để làm rõ hơn tác động của ứng suất đáy tổng cộng gây ra do sóng và do dòng chảy tổng hợp ven bờ tới quá trình vận chuyển bùn cát khu vực nghiên cứu trong các đợt gió mùa, tác giả tiến hành trích xuất biến thiên ứng suất đáy từ ngoài khơi vào khu vực ven bờ của 2 mặt cắt ngang được thể hiện trong Hình 3.24. Hình 3.24 Các mặt cắt khảo sát biến thiên ứng suất đáy Kết quả tính toán ứng suất đáy cho các mặt cắt ngang tại thời điểm triều lên và triều xuống ở các tháng đặc trưng cho các đợt gió mùa Đông Bắc và Tây Nam cho thấy: Ứng suất đáy tổng cộng tăng dần từ ngoài khơi vào khu vực ven bờ. Trong cả hai đợt gió mùa Đông Bắc và Tây Nam thì ứng suất đáy tổng cộng tại thời điểm đỉnh triều luôn nhỏ hơn so với tại thời điểm chân triều ở các khu vực ven bờ từ 0m cho tới 250m. Kết quả tính toán cho mặt cắt 02 thể hiện trong các hình từ Hình 3.25 đến Hình 3.28. Hiện tượng này xảy ra là do ở mực nước chân triều, tức là độ sâu khu vực ven bờ nhỏ nên nhiều sóng có thể vỡ gây ra ứng suất đáy tăng lên so với thời điểm đỉnh triều. Hình 3.25 Ứng suất đáy trong thời kỳ triều lên tại Mặt cắt 02 - Gió mùa Tây Nam U n g s u a t d a y ( N /m 2 ) -5 0 5 10 15 20 25 30 C a o d o ( m ) -7.0 -5.0 -3.0 -1.0 1.0 3.0 5.0 7.0 100 200 300 400 500 Khoang cach ngang bo (m) Bed Shear Stress Bottom Elevation Water Depth 2013-05-31 09 Trieu 81 Hình 3.26 Ứng suất đáy trong thời kỳ triều rút tại Mặt cắt 02 - Gió mùa Tây Nam Hình 3.27 Ứng suất đáy trong thời kỳ triều lên tại Mặt cắt 02 - Gió mùa Đông Bắc Hình 3.28 Ứng suất đáy trong thời kỳ triều rút tại Mặt cắt 02 - Gió mùa Đông Bắc 3.3.4.3 Kết quả tính toán phân bố ứng suất đáy tại các điểm điển hình Để nghiên cứu sâu hơn tác động riêng biệt của sóng và dòng chảy tổng hợp đến biến đổi địa hình đới bờ biển khu vực nghiên cứu, tác giả tiến hành trích xuất biến thiên ứng suất đáy tổng cộng, chỉ do sóng và chỉ do dòng chảy theo thời gian tại 9 điểm khảo sát từ ngoài khơi vào khu vực ven bờ trong hai đợt gió mùa Đông Bắc và Tây Nam (Hình 3.29). Kết quả trích xuất ứng suất đáy tương ứng với gió mùa Tây Nam và Đông Bắc được thể hiện lần lượt ở Bảng 3.3, Bảng 3.4, Bảng 3.5 và các hình Hình 3.30, Hình 3.31. U n g s u a t d a y ( N /m 2 ) -5 0 5 10 15 20 25 30 C a o d o ( m ) -7.0 -5.0 -3.0 -1.0 1.0 3.0 5.0 7.0 100 200 300 400 500 Khoang cach ngang bo (m) Bed Shear Stress Bottom Elevation Water Depth 2013-05-31 21 Trieu U n g s u a t d a y ( N /m 2 ) -5 0 5 10 15 20 25 30 C a o d o ( m ) -7.0 -5.0 -3.0 -1.0 1.0 3.0 5.0 7.0 100 200 300 400 500 Khoang cach ngang bo (m) Bed Shear Stress Bottom Elevation Water Depth 2013-12-10 17 Trieu U n g s u a t d a y ( N /m 2 ) -5 0 5 10 15 20 25 30 C a o d o ( m ) -7.0 -5.0 -3.0 -1.0 1.0 3.0 5.0 7.0 100 200 300 400 500 Khoang cach ngang bo (m) Bed Shear Stress Bottom Elevation Water Depth 2013-12-10 10 Trieu 82 Hình 3.29 Các điểm khảo sát ứng suất đáy Bảng 3.3 Ứng suất đáy tổng cộng do sóng và dòng chảy tổng hợp gây ra (N/m2) TT Ứng suất trong gió mùa Đông Bắc Ứng suất trong gió mùa Tây Nam Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất Điểm 01 0.02606 2.59335 11.04081 0.00018 0.84029 6.14089 Điểm 02 0.00107 1.50541 7.04616 0.00006 0.07451 0.62306 Điểm 03 0.00041 0.58920 3.47106 0.00014 0.05706 0.48170 Điểm 04 0.18818 6.98954 24.69806 0.00006 0.55704 4.03345 Điểm 05 0.00037 1.24569 6.05634 0.00006 0.04720 0.41821 Điểm 06 0.00068 0.51585 3.08132 0.00006 0.05644 0.43925 Điểm 07 0.27523 8.19320 29.98253 0.00008 0.62912 4.65869 Điểm 08 0.00008 1.25419 6.07702 0.00013 0.04910 0.41629 Điểm 09 0.00085 0.46295 2.82096 0.00002 0.06002 0.42575 Bảng 3.4 Ứng suất đáy do riêng dòng chảy tổng hợp (N/m2) TT Ứng suất trong gió mùa Đông Bắc Ứng suất trong gió mùa Tây Nam Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất Điểm 01 0.00181 0.37522 2.09941 0.00018 0.07319 0.37622 Điểm 02 0.00077 0.16773 0.97444 0.00006 0.04109 0.32222 Điểm 03 0.00041 0.14656 0.87770 0.00014 0.05396 0.43891 Điểm 04 0.00267 0.35500 1.70576 0.00006 0.01993 0.11456 Điểm 05 0.00037 0.12147 0.77480 0.00006 0.02678 0.21524 Điểm 06 0.00068 0.14610 0.82423 0.00006 0.05481 0.41471 Điểm 07 0.00886 0.55921 3.99474 0.00008 0.02666 0.13118 Điểm 08 0.00008 0.14104 0.84767 0.00013 0.03050 0.22904 Điểm 09 0.00085 0.14725 0.82161 0.00002 0.05909 0.41055 83 Bảng 3.5 Ứng suất đáy do riêng sóng (N/m2) TT Ứng suất trong gió mùa Đông Bắc Ứng suất trong gió mùa Tây Nam Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất Nhỏ nhất Trung bình Lớn nhất Điểm 01 0.02425 2.21813 8.94140 0.00000 0.76710 5.76468 Điểm 02 0.00030 1.33768 6.07172 0.00000 0.03342 0.30084 Điểm 03 0.00000 0.44263 2.59336 0.00000 0.00310 0.04280 Điểm 04 0.18551 6.63454 22.99230 0.00000 0.53710 3.91889 Điểm 05 0.00000 1.12422 5.28154 0.00000 0.02042 0.20296 Điểm 06 0.00000 0.36975 2.25710 0.00000 0.00163 0.02454 Điểm 07 0.26637 7.63399 25.98779 0.00000 0.60247 4.52751 Điểm 08 0.00000 1.11315 5.22935 0.00000 0.01860 0.18725 Điểm 09 0.00000 0.31570 1.99936 0.00000 0.00094 0.01520 Hình 3.30 Biến thiên ứng suất đáy trong thời kỳ gió mùa Tây Nam Hình 3.31 Biến thiên ứng suất đáy trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc Kết quả cho thấy ứng suất đáy do sóng trong thời kỳ gió mùa Đông Bắc lớn hơn nhiều so với trong gió mùa Tây Nam. Đặc biệt trong cả hai đợt gió mùa, ứng suất đáy do dòng chảy 0.0 1.9 3.8 5.7 0.00 0.11 0.22 0.33 0.00 0.15 0.30 0.45 0.0 1.2 2.4 3.6 0.000 0.073 0.146 0.219 0.00 0.14 0.28 0.42 0.0 1.5 3.0 4.5 0.000 0.074 0.148 0.222 2013-05-22 2013-05-26 2013-05-30 2013-06-03 0.00 0.14 0.28 0.42 Diem 09 Diem 08 Diem 07 Diem 06 Diem 05 Diem 04 Diem 03 Diem 02 Ung suat do dong chay Ung suat do song U n g s u a t d a y ( N /m 2 ) Diem 01 Thoi gian Ứ n g s u ất đ áy ( N /m 2 ) Thời ian 22/5/2013 26/5/2013 30/5/2013 03/6/2013 Ứ g suất do dòng chảy Ứ g suất do sóng Điể 01 Điể 02 Điể 03 Điể Điể Điể Đ ể Điể Điể 0.0 2.9 5.8 8.7 0 2 4 6 0.00 0.84 1.68 2.52 0.0 7.4 14.8 22.2 0.0 1.7 3.4 5.1 0.00 0.73 1.46 2.19 0.0 8.4 16.8 25.2 0.0 2.3 4.6 2013-12-02 2013-12-06 2013-12-10 2013-12-14 0.0 0.9 1.8 Ung suat do dong chay Ung suat do song U n g s u a t d a y ( N /m 2 ) Diem 01 Diem 02 Diem 03 Diem 04 Diem 05 Diem 06 Diem 07 Diem 08 Diem 09 Thoi gian Ứ n g s u ất đ áy ( N /m 2 ) Thời gian Ứ suất do dòng chảy Ứ g suất do sóng 02/12/2013 06/12/2013 10/12/2013 14/12/2013 Điể 01 Điểm 02 Điể 03 Điể Điể Điể 06 Điể Điểm 08 Đ ể 84 và do sóng đều có xu hướng tăng dần khi vào các khu vực ven bờ. Tuy nhiên thay đổi của ứng suất do dòng chảy là không lớn bằng thay đổi ứng suất do sóng gây ra. 3.3.5 Kết quả mô phỏng diễn biến bồi, xói tại khu vực nghiên cứu Kết quả mô phỏng diễn biến bồi, xói đới bờ biển khu vực nghiên cứu trong cả năm 2013 được thể hiện ở Hình 3.32. Hình 3.32 Biến đổi địa hình đới bờ biển tại khu vực nghiên cứu trong năm 2013 Kết quả mô phỏng bằng mô hình EFDC cho thấy tại khu vực nghiên cứu, quá trình bồi diễn ra mạnh mẽ từ tháng 5 cho tới khi đạt lượng bồi cực đại vào tháng 8. Sau đó tới tháng Bồi xói (m) -0.3 02/2013 0.5 Bồi xói (m) -0.3 03/2013 0.5 Bồi xói (m) -0.3 06/2013 0.5 Bồi xói (m) -0.3 05/2013 0.5 Bồi xói (m) -0.3 07/2013 0.5 Bồi xói (m) -0.3 08/2013 0.5 Bồi xói (m) -0.3 09/2013 0.5 Bồi xói (m) -0.3 12/2013 0.5 85 9 thì xuất hiện một khu xói nằm ngay tại khu vực kè chữ Y gần Khách sạn 378. Khu vực xói này được mở rộng về phía Nam cho tới hết tháng 12. Quá trình bồi, xói này rất phù hợp với kết quả nghiên cứu thực nghiệm bằng công nghệ quan trắc Camera như đã trình bày trong ở mục 3.1. Kết quả của phương pháp đo đạc thực nghiệm ngoài hiện trường cũng đã chứng mình rằng quá trình bồi diễn ra mạnh nhất từ tháng 5 cho tới tháng 8 và quá trình xói mạnh nhất diễn ra từ tháng 10 cho tới khoảng tháng 1 năm sau. 3.3.6 So sánh lưu lượng vận chuyển bùn cát giữa phương pháp thực nghiệm và phương pháp số Lưu lượng vận chuyển bùn cát tính toán bằng mô hình EFDC được trích xuất qua các mặt cắt thiết kế giống như trong phương pháp thực nghiệm (Hình 3.6). Kết quả so sánh lưu lượng vận chuyển bùn cát dọc bờ từ tháng 6 đến tháng 12 năm 2013 được thể hiện ở Hình 3.33. Hình 3.33 Kết quả so sánh lưu lượng vận chuyển bùn cát dọc bờ giữa phương pháp thực nghiệm Camera và mô hình số trị -2.4 -1.2 0.0 0 100 200 300 -3.3 -2.2 -1.1 0.0 -2.2 -1.1 0.0 0.0 1.8 3.6 0.0 1.8 3.6 5.4 0.0 1.3 2.6 3.9 0 100 200 300 0.0 1.1 2.2 3.3 RMSE=1.05 Y13-06-28 Mo hinh EFDC Y13-07-31 Mo hinh EFDC RMSE=0.24 RMSE=0.56 Y13-08-26 Mo hinh EFDC RMSE=0.61 RMSE=0.90 Y13-09-29 Mo hinh EFDC RMSE=1.38 Y13-10-31 Mo hinh EFDC RMSE=0.77 Y13-11-28 Mo hinh EFDC Q ( m 3 /d a y ) Y13-12-30 Mo hinh EFDC Khoang cach doc bo (m) Q ( m 3 /n g ày ) ả á ọc bờ (m) 86 Kết quả tính toán từ mô hình EFDC cũng cho ta thấy trong các tháng mùa hè thì hướng vận chuyển bùn cát đi lên phía Bắc và trong mùa Đông lại có hướng đi về phía Nam. Lưu lượng vận chuyển bùn cát dọc bờ tính toán của mô hình nhỏ hơn so với kết quả thực nghiệm. Vì trong công thức thực nghiệm (2.7) ta đã giả thiết bỏ qua vận chuyển bùn cát ngang bờ nên lượng vận chuyển bùn cát dọc bờ tính toán theo theo phương pháp thực nghiệm lớn hơn thực tế. Chính vì vậy, có thể kết luận là các kết tính toán theo mô hình tổng hợp khá phù hợp với kết quả thực nghiệm đã phân tích ở trên. 3.4 Kết luận chương 3 Chương 3 nghiên cứu chế độ thủy động lực học và cơ chế vận chuyển bùn cát đới bờ biển Xương Huân bằng phương pháp quan trắc hiện trường kết hợp với mô hình toán (mô hình tổng hợp đã được hiệu chỉnh, kiểm chứng trong chương 2), đã nghiên cứu làm rõ được các vấn đề sau; 1. Đã mô tả định tính và lý giải được cơ chế bồi, xói theo mùa của bãi biển khu vực nghiên cứu. Bằng phân tích ảnh từ Camera quan trắc hiện trường, đã mô tả định tính được quy luật bồi, xói khu vực nghiên cứu với chu kỳ theo mùa của đặc tính khí hậu. Bãi biển bị xói lở vào thời kỳ gió mùa Đông Bắc và thu hẹp nhất vào tháng 12 đến tháng giêng năm sau. Vào thời kỳ gió mùa Tây Nam, bãi biển được bồi tụ trở lại và mở rộng nhất vào tháng 9 đến tháng 10. Biến đổi của chiều rộng bãi biển giảm dần khi về phía Nam (36m tại vị trí C40 và 7m tại vị trí C300), được thể hiện chi tiết trên Bảng 3.1. Đã xác định được lưu lượng vận chuyển bùn cát dọc bờ theo thời gian tại khu vực nghiên cứu qua biểu đồ Hình 3.6. Phương chuyển động theo quỹ đạo dòng chảy tổng hợp xác định bằng phương pháp thả phao đo đạc tại hiện trường. Trong thời gian thả phao từ ngày 26/11 đến 30/11/2015 đã xác định dòng chảy tổng hợp ven bờ theo hướng từ Bắc xuống Nam (Hình 3.9). 2. Đã làm sáng tỏ được chế độ thủy động lực học và cơ chế vận chuyển bùn cát khu vực nghiên cứu. Kết quả mô phỏng chế độ thủy động lực học chi tiết trong năm 2013 bằng mô hình toán tổng hợp cho khu vực nghiên cứu đã xác định được dòng tổng hợp dư ven bờ có hướng chủ đạo 87 chảy về hướng Bắc trong thời kỳ gió mùa Tây Nam từ tháng
File đính kèm:
luan_an_nghien_cuu_co_che_bien_dong_doi_bo_va_giai_phap_cong.pdf
ThongtinLATS_NCS_NguyenVietDuc(2016).pdf
TomtatTA_NCS_NguyenVietDuc(2016).pdf
TomtatTV_NCS_NguyenVietDuc(2016).pdf