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

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 1

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 2

Trang 2

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 3

Trang 3

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 4

Trang 4

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 5

Trang 5

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 6

Trang 6

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 7

Trang 7

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 8

Trang 8

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 9

Trang 9

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 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 196 trang nguyenduy 29/04/2025 110
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

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:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_co_che_bien_dong_doi_bo_va_giai_phap_cong.pdf
  • pdfThongtinLATS_NCS_NguyenVietDuc(2016).pdf
  • pdfTomtatTA_NCS_NguyenVietDuc(2016).pdf
  • pdfTomtatTV_NCS_NguyenVietDuc(2016).pdf