Luận án Nghiên cứu đề xuất giải pháp và đánh giá chức năng giảm sóng của công trình đê rỗng phức hợp bảo vệ bờ biển từ mũi Cà Mau đến Hà Tiên

u iện nguyên hình tham số sóng và ch thƣớc hình học của 
công trình và sự đ p ứng của điều iện th nghiệm tham số sóng tối đa có thể tạo 
ra ởi m y tạo sóng ch thƣớc của m ng sóng th nghiệm). T lệ mô hình cần phải 
đủ lớn để giảm thiểu c c hiệu ứng do ảnh hƣởng của t lệ mô hình nhỏ thông 
thƣờng mô hình sóng ng n có t lệ dài L < 60 [25]. 
2.4.5. 
Từ ết quả phân t ch chế độ thủy-hải văn VNC xem Mục 2.2 điều iện thủy lực 
nguyên mẫu làm cơ sở cho việc lựa chọn t lệ mô hình nhƣ sau: 
+/ Chiều cao sóng Hs = 1 0-2 5m với chu ỳ Tp = 2-6s; 
+/ Độ sâu nƣớc tại tại vị tr công trình ph a trƣớc đai RNM có ≥ 1m. 
+/ Căn cứ vào ch thƣớc m ng sóng th nghiệm HR Wallingford - Anh có 
chiều dài 40m chiều cao 1,5m, chiều rộng 1 2m. Khả năng m y tạo sóng có thể tạo 
ra với Hs = 0 3m và chu ỳ Tp = 3 0s là sóng ngẫu nhiên lớn nhất có thể tạo ra. Sau 
69 
 hi đối chiếu với điều iện thủy lực nguyên mẫu cho thấy việc lựa chọn t lệ mô 
hình λL = 15 là hợp l xem ảng 2-11). 
Đ c t nh sóng tại VNC thuộc loại sóng ng n. Mô hình sóng ng n đƣợc làm ch nh 
th i (tức là λL = λh), t lệ mô hình λL = 15 < 60 là hoàn toàn ph hợp [11]. 
C c điều iện sóng và mực nƣớc th nghiệm Hs ≥ 0 07m ≥ 0 20m ph hợp 
 huyến nghị của O.Kirchmer để chuyển động sóng hông ị ảnh hƣởng của lực 
căng ề m t phải thỏa m n điều iện Hs > 0 02m và > 0 05m xem ảng 2-11). 
Yêu cầu số Reynolds đủ lớn (Re > 3.104 để bỏ qua sức cản m t ngoài đối với hệ 
cọc hi th nghiệm. Ta có số Re x c định theo điều iện th nghiệm giới hạn nhỏ 
nhất thỏa m n xem ảng 2-11) nhƣ sau: 
 [ ] 
trong đó:  là độ nhớt động học,  là độ nhớt động lực học là khối lƣợng riêng 
của nƣớc ν = μ/ m²/s U là vận tốc sóng √ ), Ls là chiều dài sóng 
( √ ), D là độ sâu nƣớc th nghiệm Tp là chu ỳ sóng th nghiệm. 
Tóm ạ : Sau hi hi đối chiếu với c c điều iện nguyên mẫu và hả năng đ p ứng 
của hệ thống thiết ị th nghiệm t lệ mô hình lựa chọn để nghiên cứu λL = λh = 15 
 ảo đảm t nh hả thi và mức độ ch nh x c của ết quả th nghiệm. 
 Ứ ụ p ư p áp p t t ứ u t ết ập cá p ư tr 2.5.
tổ quát t u ết PI-BUCKINGHAM) 
Luận n s dụng l thuyết PI- UCKINGHAM Định l PI để thiết lập c c phƣơng 
trình tổng qu t thể hiện quan hệ gi a c c tham số chi phối cơ ản tổ hợp dƣới dạng 
c c đại lƣợng phi thứ nguyên với hệ số truyền sóng Kt. Đây ch nh là cơ sở cho việc 
thiết ế c c chuỗi th nghiệm phục vụ cho việc phân t ch ết quả dẫn tới c c công 
thức thực nghiệm và n thực nghiệm về Kt dạng tổng qu t của công trình đê rỗng 
phức hợp nghiên cứu trong luận n. 
Theo cách tiếp cận của nghiên cứu và cũng hông mất đi t nh hoa học ở đây ài 
toán phân tích thứ nguyên về sóng truyền qua đê rỗng có cọc trong trƣờng hơp tổng 
70 
qu t đƣợc phân t ch thành hai trƣờng hợp: Sóng truyền qua thân đê ngầm rỗng 
không cọc và sóng truyền qua hệ cọc ên trên đỉnh đê ngầm rỗng. 
2.5.1. 
Tham hảo nghiên cứu tổng quan về Kt của công trình ĐGS trong chức năng ảo vệ 
 ờ iển xem Chƣơng 1 ta có thể nhận dạng c c tham số chi phối độc lập có liên 
quan đến qu trình truyền sóng qua thân đê ngầm rỗng hông cọc ao gồm 2 nhóm 
tham số cơ ản sau: 
1- C c tham số thủy động lực: 
 / Tham số sóng tại vị tr công trình: Chiều cao sóng Hm0; Chiều dài sóng L 
(có thể là lựa chọn là chiều dài Lp tính theo chu kỳ đỉnh phổ Tp ho c Lm tính theo 
chu kỳ đ c trƣng phổ Tm-1,0). 
 / Độ sâu nƣớc trƣớc thân đê ngầm rỗng hông cọc: D (với D = hc + Rc, với hc 
là chiều cao thân đê ngầm rỗng hông cọc). 
2- C c đ c trƣng hình học m t c t ngang thân đê ngầm rỗng và i đê: 
 / ề rộng đỉnh đê: 
 / Độ ngập nƣớc của đỉnh đê: Rc 
 / Độ dốc m i đê: tan 
 / Độ rỗng ề m t m i đê: nmđ (%) 
 / Độ dốc i iển: i 
Theo lý thuyết PI- UCKINGHAM thì độ dốc m i đê ph a iển tan thuộc dạng thứ 
nguyên phụ hông có đơn vị), do vậy s không tham gia trực tiếp vào quá trình 
phân tích thứ nguyên (tức là s đƣợc bổ sung vào sau nếu cần thiết). Ngoài ra, trong 
trƣờng hợp bài toán nghiên cứu thì tan và độ rỗng bề m t nmđ là các tham số đƣợc 
gi cố định theo điều kiện cấu tạo của thân đê rỗng, do vậy các tham số này không 
đƣợc xem là các biến chi phối độc lập trong phân tích thứ nguyên (ảnh hƣởng của 
chúng đƣợc xem là ẩn . Độ sâu nƣớc và độ dốc i trƣớc i đƣợc phản ánh một 
cách gián tiếp trong chiều cao sóng tới trƣớc đê c c nghiên cứu trƣớc cũng chỉ ra 
r ng Kt không có sự phụ thuộc rõ ràng vào D và i – xem Chƣơng 1) do vậy các 
71 
tham số này cũng hông đƣợc xem là các biến chi phối độc lập ở đây. Nhƣ vậy, c c 
tham số chi phối cơ ản đến quá trình truyền sóng qua thân đê ngầm hông cọc chỉ 
 ao gồm 05 tham số độc lập đó là: Chiều cao sóng tới trƣớc đê Hm0,i; Chiều cao 
sóng truyền sau đê Hm0,t; Bề rộng đỉnh đê ; Độ ngập nƣớc của đỉnh đê Rc; Chiều 
dài sóng L. Tổng số iến độc lập xem x t là 05 với k = 5. 
Phiếm hàm miêu tả truyền sóng của thân đê ngầm rỗng hông cọc có dạng là: 
Hm0,t = f(Hm0,i, B, Rc L ho c f(Hm0,i, Hm0,t, B, Rc, L) = 0 (2-1) 
Phƣơng trình tổng qu t x c định một đại lƣợng phi thứ nguyên hàm ) nhƣ sau: 
 (2-2) 
với  là một đại lƣợng phi thứ nguyên, x1, x2, x3, x4, x5 là các số mũ tƣơng ứng với 
các biến độc lập đƣợc xem xét. 
Để x c định số thứ nguyên cơ ản (r) và xây dựng hệ phƣơng trình số mũ hàm , 
ma trận thứ nguyên cơ ản đƣợc xây dựng và thể hiện ở Bảng 2-9. 
Bảng 2-9. Xây dựng ma trận thứ nguyên cơ ản thân đê ngầm rỗng hông cọc . 
TT Hm0,i Hm0,t B Rc L 
[L] 1 1 1 1 1 
[T] 0 0 0 0 0 
[M] 0 0 0 0 0 
Từ Bảng 2.9 chúng ta có thể thấy r ng chỉ tồn tại 01 thứ nguyên cơ ản chiều dài 
[L]), tức là r = 1. Nhƣ vậy theo lý thuyết PI-PUCKINGHAM s tồn tại 04 (k r = 
4 đại lƣợng phi thứ nguyên độc lập 1, 2, 3, 4. 
Phiếm hàm  tổng qu t trong trƣờng hợp này có dạng nhƣ sau: 
 ) = 0 (2-3) 
Cũng từ Bảng 2.9 chúng ta có 01 r = 1 phƣơng trình x c định các số mũ x có dạng 
nhƣ sau đây: 
 = 0 (2-4) 
72 
Đây là ài to n nhiều nghiệm, với 01 phƣơng trình để giải chúng ta cần chọn trƣớc 
04 (k r = 4) giá trị số mũ x để x c định số mũ c n lại cho mỗi một hàm . 
Nguyên t c cơ ản của việc lựa chọn các số mũ x là sao để các biến độc lập cần 
đƣợc xuất hiện ít nhất một lần trong số c c đại lƣợng . Ngoài ra, tham số phụ 
thuộc đƣợc x c định từ các tham số còn lại, ở đây là chiều cao sóng truyền sau đê 
Hm0,t) chỉ xuất hiện một lần duy nhất ở một hàm . Số mũ xi tƣơng ứng với một 
biến đƣợc lựa chọn xuất hiện nào đó thƣờng đƣợc gán giá trị xi = 1, nếu không xuất 
hiện thì xi = 0. C c đại lƣợng  độc lập đƣợc hình thành sau khi lựa chọn phối hợp 
gi a các biến có thể đƣợc bổ sung thêm với c c đại lƣợng thứ nguyên phụ và x p 
xếp lại nếu cần thiết để mang một nghĩa vật lý nhất định. C c đại lƣợng  do vậy 
cần thiết đƣợc đ t tên theo nghĩa vật lý của chúng. Sau đây chúng ta s áp dụng 
các nguyên t c này để lựa chọn sự phối hợp gi a các biến độc lập (thông qua các 
giá trị số mũ x để hình thành nên c c đại lƣợng  trong trƣờng hợp xem xét. 
+/ : Trƣớc tiên phải kể đến tham số phụ thuộc Hm0,t nhƣ vậy chọn x2 = 1, x3 
= x4 = x5 = 0 từ PT. 2-4 → x1 = 1. Từ PT.(2-2), 1 đƣợc x c định: 
(2-5) 
Đại lƣợng phi thứ nguyên ch nh là hệ số truyền sóng của thân đê ngầm rỗng 
 hông cọc - xem PT.(1-1). 
+/ : Xem xét ảnh hƣởng của độ ngập nƣớc ph a trên đỉnh đê Rc. Ở đây tạm 
thời chƣa x t ảnh hƣởng của B và L, do vậy chọn x4 = 1, x3 = x5 = 0, do Hm0,t là 
tham số phụ thuộc chỉ xuất hiện một lần (trong 1), do đó x2 = 0 từ nay về sau. Từ 
PT.(2-4) chúng ta suy ra x1 = 1 và phƣơng trình x c định 2 là: 
(2-6) 
 đƣợc gọi là độ ngập tƣơng đối của đỉnh đê ngầm rỗng hông cọc. 
+/ : Xem xét ảnh hƣởng của bề rộng đỉnh đê . Tƣơng tự chúng ta chọn x3 
= 1, x2 = 0, x4 = x5 = 0. Từ PT. 2-4) suy ra x1 = 1 và phƣơng trình x c định đại 
lƣợng thứ nguyên 3 nhƣ sau đây: 
73 
(2-7) 
 đƣợc gọi là ề rộng tƣơng đối của đỉnh đê ngầm rỗng hông cọc. 
+/ : Cuối cùng là xem xét ảnh hƣởng của chiều dài sóng L. Chọn x5 = 1, x2 
= 0, x3 = x4 = 0 từ PT. 2-4) suy ra x1 = 1 và phƣơng trình x c định 4 nhƣ sau: 
(2-8) 
Tuy nhiên để mang nghĩa vật lý thông dụng hơn thì 4 ở PT. (2-8a) có thể đƣợc 
biến đổi thành dạng nhƣ sau: 
(2-9) 
Nhƣ vậy, cũng là tham số độ dốc sóng tại vị trí công trình sm. 
Cuối c ng thay thế c c đại lƣợng phi thứ nguyên → đ x c định vào PT. 2-
3 và iến đổi thành hàm tổng qu t của hệ số truyền sóng qua thân đê ngầm rỗng 
 hông cọc ta có: 
 .
/ 
(2-10) 
2.5.2. 
Từ nghiên cứu tổng quan về tiêu hao năng lƣợng sóng qua hệ cọc Chƣơng 1 c c 
tham số chi phối độc lập có liên quan tới qu trình truyền sóng qua hệ cọc cũng có 
thể đƣợc chia thành 2 nhóm cơ ản sau đây: 
1- C c tham số thủy động lực: 
 Tham số sóng tại vị tr công trình: chiều cao sóng Hm0; chiều dài sóng L. 
 / Độ sâu ngập nƣớc của hệ cọc h (vì hệ cọc đƣợc đ t trên đỉnh đê nên độ sâu 
ngập nƣớc của hệ cọc h cũng ch nh là độ sâu ngập nƣớc của đỉnh đê ngầm rỗng Rc). 
2- C c tham số đ c trƣng hình học và ết cấu cọc: 
- Tham số chi phối ch nh: 
+/ Chiều rộng của hệ cọc theo phƣơng truyền sóng: Xb 
 / Đƣờng nh cọc:  (chỉ giới hạn ở dạng cọc tiết diện tròn) 
74 
+/ Mật độ bố trí cọc S (cọc/m2 hay c c hoảng c ch gi a các cọc trong 1 hàng 
theo phƣơng vuông góc với phƣơng d ng chảy (li) và hoảng c ch gi a c c hàng 
cọc (bi) theo phƣơng d ng chảy. Trong trƣờng hợp công trình đê rỗng phức hợp của 
nghiên cứu thì đƣờng kính cọc  và mật độ bố trí cọc S là các tham số đƣợc gi cố 
định theo điều kiện cấu tạo, do vậy các tham số này hông đƣợc xem là các biến chi 
phối độc lập trong phân tích thứ nguyên (ảnh hƣởng của chúng là ẩn đƣợc xem x t 
một c c gi n tiếp). 
Nhƣ vậy c c tham số chi phối cơ ản độc lập cho bài toán truyền sóng qua hệ cọc ở 
đây chỉ ao gồm 05 tham số: Chiều cao sóng tới Hm0,i; Chiều cao sóng truyền sau hệ 
cọc Hm0,t; Độ sâu ngập nƣớc của hệ cọc h (hay Rc); Chiều dài sóng L; Chiều rộng 
của hệ cọc Xb. Tổng số iến độc lập xem x t là 05 với = 5. 
Phiếm hàm miêu tả truyền sóng qua hệ cọc có dạng: 
Hm0,t = f(Hm0,i, Rc, L, Xb ho c f(Hm0,i, Hm0,t, Rc, L, Xb) = 0 (2-11) 
Phƣơng trình tổng qu t x c định một đại lƣợng phi thứ nguyên hàm  nhƣ sau 
đây: 
 (2-12) 
Bảng 2-10. Xây dựng ma trận thứ nguyên cơ ản hệ cọc). 
TT Hm0,i Hm0,t Rc Lm Xb 
[L] 1 1 1 1 1 
[T] 0 0 0 0 0 
[M] 0 0 0 0 0 
Từ Bảng 2-10 có thể thấy r ng số thứ nguyên cơ ản có liên quan ở đây r = 1. Nhƣ 
vậy số c c đại lƣợng phi thứ nguyên độc lập s là (k – r) = 5 1 = 4. 
Phiếm hàm  tổng qu t có dạng nhƣ sau: 
 ) = 0 (2-13) 
Từ Bảng 2.10 chúng ta có 01 r = 1 phƣơng trình x c định các số mũ y nhƣ sau hệ 
 hông x c định nhiều nghiệm : 
75 
 = 0 (2-14) 
Với c ch làm tƣơng tự nhƣ trên chúng ta phải chọn 04 giá trị số mũ và giải xác 
định số mũ y c n lại cho mỗi đại lƣợng phi thứ nguyên nhƣ sau: 
+/ : Hệ số truyền sóng hay tiêu hao năng lƣợng sóng tƣơng đối qua hệ cọc. 
Chọn y2 = 1, y3 = y4 = y5 = 0 từ PT. 2-14) suy ra y1 = 1, 1 đƣợc x c định từ PT. 
(2-12) nhƣ sau: 
(2-15) 
với 
 là hệ số truyền sóng qua hệ cọc. 
Nếu chúng ta xem xét truyền sóng qua hệ cọc dƣới góc độ hệ số tiêu hao năng 
lƣợng sóng Dpr so s nh tƣơng đối với năng lƣợng của sóng tới - xem mục 3.3 trong 
Chƣơng 3 thì 1 trong PT.(2-15) có thể viết lại thành dạng nhƣ sau: 
(2-16) 
+/ : Xét tới ảnh hƣởng của chiều sâu ngập nƣớc của hệ cọc Rc. Một cách 
tƣơng tự ta chọn y3 = 1, y2 = 0 (do Hm0,t đ xuất hiện ở 1), y4 = y5 = 0. Từ PT. 2-
14) suy ra y1 = 1, 2 đƣợc x c định từ PT. (2-12 nhƣ sau: 
(2-17) 
 đƣợc gọi là chiều sâu ngập nƣớc tƣơng đối của hệ cọc. 
+/ : Xem xét ảnh hƣởng của bề rộng hệ cọc theo phƣơng truyền sóng Xb. 
Chọn y5 = 1, y2 = 0, y1 = y5 = 0. Suy ra y4 = 1 từ PT. 2-14 và phƣơng trình x c 
định 3 nhƣ sau: 
(2-18) 
Ta có đại lƣợng phi thứ nguyên là ề rộng tƣơng đối của hệ cọc theo phƣơng 
truyền sóng. 
+/ : Cuối cùng là xem xét ảnh hƣởng của chiều dài sóng L. Chọn y4 = 1, y2 
= 0, y3 = y5 = 0 từ PT. 2-14) suy ra y1 = 1. Tƣơng tự nhƣ trên chúng ta có 4 
chính là tham số độ dốc sóng tại vị trí công trình. 
76 
(2-19) 
Cuối c ng thay thế c c đại lƣợng phi thứ nguyên → đ x c định vào PT. 2-
13 chúng ta có dạng hàm tổng qu t miêu tả sự tiêu hao năng lƣợng sóng qua hệ cọc 
nhƣ sau: 
 .
/ 
(2-20) 
Lƣu : ản thân ph p phân t ch thứ nguyên hông cho iết ản chất ên trong của 
qu trình vật l xem x t cũng nhƣ hông chỉ ra mối liên hệ gi a c c đại lƣợng phi 
thứ nguyên hay đại lƣợng nào là quan trọng hơn c c đại lƣợng c n lại. o vậy sau 
này trong quá trình thí nghiệm và phân tích kết quả, một đại lƣợng phi thứ nguyên 
có thể bị loại bỏ nếu đƣợc phát hiện là đóng vai tr hông quan trọng đối với kết 
quả cuối cùng của bài toán xem xét. 
Tóm ạ : C c iểu thức PT.(2-10 và PT. 2-20 ch nh là c c phƣơng trình thể hiện 
gi a c c tham số chi phối đến qu trình truyền sóng qua công trình đê rỗng phức 
hợp nghiên cứu trong luận n. C c iểu thức này s đƣợc cụ thể hóa ở Mục 3-2 và 
Mục 3-4 trong Chƣơng 3 dựa trên kết quả của các thí nghiệm MHVL. 
 T ết ế m và ố tr t ệm 2.6.
2.6.1. ế 
Luận n s dụng m ng sóng HR Wallingford Anh tại Ph ng Th Nghiệm Thủy 
Động Lực Sông Biển thuộc sở h u của Cơ sở đào tạo Viện KHTL Miền Nam địa 
chỉ phòng thí nghiệm là “CƠ SỞ THÍ NGHIỆM T NG HỢP ÌNH ƢƠNG” Ấp 
H a Lân Phƣờng Thuận Giao, Thị xã Thuận An, tỉnh ình ƣơng. M ng sóng có 
 ch thƣớc cơ sở dài 40m cao 1 5m và rộng 1 2m. M y tạo sóng iểu Piston hoạt 
động ng truyền động điện-thủy lực hệ thống hấp thụ sóng phản xạ chủ động 
ARC (Active Reflection Compensation cho ph p tạo sóng với độ ch nh x c cao. 
M y tạo sóng có thể tạo sóng đều ho c sóng ngẫu nhiên có chiều cao tối đa 0 30m 
và chu ỳ dài nhất 3 0s với c c phổ tần chuẩn nhƣ JONSWAP Joint North Sea 
Project), Peirson - Moskowitz,... Đầu đo sóng dài 1 20m ng th p hông gỉ độ 
77 
ch nh x c 1 đƣờng t n hiệu từ đầu đo sóng đƣợc ết nối với c c cổng vào của 
m y t nh cài đ t c c phần mểm chuyên dụng có ản quyền của nhà sản xuất thuộc 
sở h u của Cơ sở đào tạo Viện KHTL Miền Nam xem Hình 2-9). 
Các tham số đo đạc chủ yếu trong thí nghiệm là c c đ c trƣng sóng phổ (chiều cao, 
chu kỳ trƣớc và sau đê tƣơng ứng với c c độ sâu ngập nƣớc của đỉnh đê. 
Hình 2-9. Phòng thí nghiệm Thủy Động Lực Sông Biển Viện KHTLMN . 
2.6.2. 
Luận n lựa chọn địa hình i iển hu vực huyện Trần Văn Thời và U Minh tỉnh 
Cà Mau nơi i iển có iến đổi mạnh về m t hình th i và RNM làm iên địa hình 
th nghiệm MHVL s dụng tài liệu hảo s t địa hình 3 đợt liên tục là th ng 
78 
11/2016 th ng 4/2017 và th ng 11/2017 của Đề tài ĐTĐL.CN-09/17 [24]). L do 
lựa chọn ởi vì i iển tại hu vực này phản ảnh đầy đủ c c đ c trƣng của dạng i 
 iển n RNM tại VNC đang ị xói lở nghiêm trọng [7] [32]. Ngoài ra ết quả 
nghiên cứu luận n ứng dụng để thiết ế cho công trình th nghiệm của ĐTĐL.CN-
09/17, dự iến xây dựng tại hu vực c a công Kênh Mới x Kh nh Hải huyện 
Trần Văn Thời tỉnh Cà Mau. 
Để ảo đảm phản nh đúng đ c trƣng sóng truyền trên i iển n RNM tại VNC, 
chiều dài i iển mô phỏng trên MHVL là 34m với L =15 tƣơng đƣơng 510m 
ngoài thực tế nguyên hình . Trong đó đoạn thuộc v ng có chiều sâu hởi tạo là 
2m đoạn chuyển tiếp từ v ng có chiều sâu hởi tạo và v ng i nƣớc nông dài 10m 
(i = 1/25 đoạn i nƣớc nông trƣớc trƣớc và sau công trình đê giảm sóng dài 20m 
(i = 1/500 đoạn hấp thụ sóng phản xạ sau công trình > 2m xem Hình 2-13). 
2.6.3. 
Công trình đê rỗng phức hợp trong nguyên hình có cấu tạo hình học gồm phần thân 
đê ngầm rỗng và hệ cọc l p gh p bên trên đỉnh đê xem Hình 2-10). 
Hình 2-10. Minh họa công trình đê rỗng phức hợp trong nguyên hình trƣờng hợp 
 ề rộng đỉnh đê B = 2,28m ~ nc = 3 hàng cọc . 
Nghiên cứu với 4 ch thƣớc ề rộng đỉnh đê = 1 68m 2 28m 2 88m 3 48m 
 ch thƣớc theo điều iện cấu tạo đảm ảo ố tr và l p gh p hệ cọc . Hệ cọc ên 
trên đỉnh đê theo phƣơng truyền sóng ố tr dạng hình hoa mai tƣơng ứng với 4 
 ch thƣớc ề rộng đỉnh đê là 4 trƣờng hợp hệ cọc nc = 2, 3, 4, 5 hàng cọc qui 
luật hoảng c ch gi a c c cọc trong một hàng b ng khoảng các hàng cọc và b ng 
đƣờng kính cọc trụ tr n là 30cm . Không xem x t trƣờng hợp cao trình đỉnh đê 
79 
ngầm rỗng nhô cao hơn mực nƣớc t nh to n và cao trình đỉnh hệ cọc thấp hơn mực 
nƣớc t nh to n Rc ≥ 0 . Nhƣ vậy trên cơ sở đ c điểm hình học của công trình đê 
rỗng phức hợp trong nguyên hình và t lệ mô hình lựa chọn λL = λh = 15 ta có c c 
đ c trƣng hình học của công trình trong mô hình đƣợc thiết ế nhƣ sau: 
1- Phần thân đê ngầm rộng hông cọc có tiết diện ngang hình thang cân, hệ số 
mái đê m = 1, chiều cao thân đê hc = 0,2m, bề rộng đỉnh đê là B = 0,112m, 0,152m, 
0,192m và 0,232m diện t ch lỗ rỗng trên m i đê để giảm thiểu ảnh hƣởng của sóng 
phản xạ do thân đê đến ết quả th nghiệm ng 14 diện t ch m i đê vị tr công 
trình đƣợc xây dựng trên i iển có độ dốc tiêu iểu i = 1/500. Phần hệ cọc ên 
trên có ch thƣớc đƣờng nh cọc = 0 02m, tƣơng ứng với 4 ề rộng đỉnh đê 
ngầm là nc = 2, 3, 4, 5 hàng cọc (xem Hình 2-11 Hình 2-12 và Hình 2-13). 
2- Độ sâu ngập nƣớc của đỉnh đê ngầm rỗng hông cọc Rc biến đổi tƣơng ứng 
với sự thay đổi của mực nƣớc trong máng sóng là Rc = 0m, 0,05m 0,10m, 0,15m 
(xem Hình 2-13). 
3- Để giảm thiểu ảnh hƣởng của lực nhớt trong mô hình t lệ nhỏ, thân đê 
ngầm rỗng hông cọc và hệ cọc trong mô hình đƣợc thiết ế nh n b ng 2 loại vật 
liệu, tấm hợp kim nhôm nhựa (Aluminium composite panel cho phần thân đê ngầm 
rỗng hông cọc và vật liệu gỗ nh n cho phần hệ cọc trụ tr n ên trên đỉnh đê. Chiều 
cao sóng đƣợc thiết ế tối thiểu 0 07m để có thể tạo ra số Reynolds đủ lớn Re ≥ 
3.10
4 nh m hạn chế ảnh hƣởng của lực nhớt trong tất cả c c th nghiệm. 
 T ng h p B = 0,112m; nc = 0. T ng h p B = 0,152m; nc = 0. 
m
 =
 1 m = 1
112
li
li
li
li
200200
bi
m = 1 m = 1
m
 =
 1 m = 1
152
li
li
li
li
200 200
bi bi
m = 1 m = 1
80 
 T ng h p B = 0,192m; nc = 0. d T ng h p B = 0,232m; nc = 0. 
Hình 2-11. M t c t ngang thân đê ngầm rỗng hông cọc trong mô hình. 
 T ng h p B = 0,112m; nc = 2. T ng h p B = 0,152m; nc = 3. 
 T ng h p B = 0,192m; nc = 4. d T ng h p B = 0,232m; nc = 5. 
Hình 2-12. M t c t ngang công trình đê rỗng phức hợp trong mô hình. 
m
 =
 1 m = 1
192
li
li
li
li
200 200
bi bi bi
m = 1 m = 1
m
 =
 1
m
 = 1
232
li
li
li
li
200 200
bi bi bi bi
m = 1 m = 1
200200
bi
m
 =
 1
m = 1 m = 1
m
 = 1
112
li
li
li
li
bi
200 200
bi bi
m
 =
 1
m = 1 m = 1
m
 = 1
152
bi bi
li
li
li
li
200 200
bi bi bi
m
 =
 1
m = 1 m = 1
m
 = 1
192
bi bi bi
li
li
li
li
200 200
bi bi bi bi
m
 =
 1
m = 1 m = 1
m
 = 1
232
bi bi bi bi
li
li
li
li
81 
Theo khuyến cáo của nhà sản xuất m ng sóng HR Wallingford (Anh) để hạn chế 
các hiệu ứng gây nhi u có thể ảnh hƣởng đến kết quả của các đầu đo sóng ph a 
trƣớc và ph a sau đê mực nƣớc th nghiệm trong m ng sóng ảo đảm D ≥ 0 05m. 
Chiều cao thân đê ngầm rỗng hông cọc trong mô hình đƣợc thiết kế với hc = 0 20m 
cho tất cả c c ịch ản th nghiệm là hợp l , không cần theo t lệ mô hình vì Kt phụ 
thuộc ch nh vào tham số độ ngập đỉnh đê Rc xem Chƣơng 1 . 
2.6.4. ế 
Căn cứ số liệu đo đạc thủy-hải văn xem ảng 2-4 ảng 2-5 và ảng 2-6) ết hợp 
với ết quả mô phỏng thủy động lực ng mô hình số với công cụ hỗ trợ tính toán là 
bộ phần mềm mã nguồn mở với mô hình thủy lực TELEMAC 2D kết hợp với mô 
hình sóng TOMAWAC của đề tài ĐTĐL.CN-09/17 [24], chế độ thủy-hải văn tại 
VNC có c c đ c trƣng ch nh nhƣ sau: 
1- Sóng xa ờ: Chiều cao sóng Hs) phân ố theo c c mức ch nh là Hs 0,5m 
 50%); 0,5m 2 0m 0 5 . Chu ỳ Tp = 2 - 4s 
80%). Hƣớng ch nh Tây Tây Tây Nam Tây Nam 80 . 
2- Sóng gần ờ: Chiều cao sóng Hs phân ố theo c c mức ch nh là Hs 0 5m 
 70 ; 0,5m 2 0m 0 . Chu ỳ Tp = 2 - 5s ( 
93%). Hƣớng ch nh Tây Tây Tây Nam Tây Nam 90%). 
3- Mực nƣớc: VNC có chế độ triều hỗn hợp (bán nhật và toàn nhật), triều toàn 
nhật chiếm ƣu thế. iên độ triều dao động h nhỏ, hoảng (1,1 ± 0,1)m. 
Luận n lựa chọn thông số sóng và mực nƣớc làm điều iện iên trong nguyên hình 
để thiết ế cho mô hình là: Hs = 1,00 - 2,50m, Tp < 8,0s, độ sâu ngập nƣớc của đỉnh 
đê ngầm rỗng Rc = 0 - 2,25m (độ ngập sâu tối đa đƣợc x c định < 1 lần chiều cao 
sóng Hs). Thông số thủy - hả