Tiến Sĩ Nghiên cứu hiệu quả giảm sóng của đê ngầm đến quá trình tiêu hao năng lượng sóng tác động vào bờ biể

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH . vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU . x
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xi
CÁC KÝ HIỆU CHỦ YẾU DÙNG TRONG LUẬN ÁN xii
MỞ ĐẦU . 1
1. Tính cấp thiết của đề tài . 1
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án . 3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu . 3
4. Nội dung nghiên cứu . 3
5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 4
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 5
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐÊ NGẦM VÀ HIỆU QUẢ GIẢM SÓNG CỦA ĐÊ
NGẦM . 6
1.1 Giới thiệu chung 6
1.1.1 Đê ngầm và ứng dụng đê ngầm . 6
1.1.2 Điều kiện tự nhiên vùng bờ biển ở nước ta 10
1.1.3 Khả năng ứng dụng đê ngầm ở Việt Nam 16
1.1.4 Khái niệm hiệu quả giảm sóng của đê ngầm và bãi trước . 17
1.2 Tình hình nghiên cứu về hiệu quả giảm sóng của đê ngầm trên thế giới . 19
1.3 Tình hình nghiên cứu về đê ngầm ở Việt Nam . 25
1.4 Kết luận chương 1 . 27
CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU BẰNG MÔ HÌNH TOÁN VỀ XU THẾ VÀ MỨC ĐỘ
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ CHI PHỐI ĐẾN HIỆU QUẢ GIẢM SÓNG CỦA
ĐÊ NGẦM . 28
2.1 Mục tiêu nghiên cứu mô hình toán . 28
2.2 Các quá trình vật lý ảnh hưởng tới sự tiêu hao năng lượng sóng khi đi qua đê ngầm
và xác định các tham số chi phối . 28 iv

2.3 Nghiên cứu mô hình toán nhằm đánh giá xu thế và mức độ ảnh hưởng của các yếu
tố chi phối tới hiệu quả giảm sóng của đê ngầm . 32
2.3.1 Lựa chọn mô hình toán mô phỏng lan truyền sóng qua đê ngầm 32
2.3.2 Mô hình P-COULWAVE . 32
2.3.3 Kiểm định và hiệu chỉnh mô hình 35
2.3.4 Kịch bản mở rộng đánh giá xu thế và mức độ ảnh hưởng của các yếu tố chi
phối đến hiệu quả giảm sóng của đê ngầm 40
2.4 Kết luận Chương 2 46
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU TRÊN MÔ HÌNH VẬT LÝ VỀ HIỆU QUẢ GIẢM
SÓNG CỦA ĐÊ NGẦM . 48
3.1 Mục tiêu thí nghiệm 48
3.2 Lý thuyết tương tự và tỷ lệ mô hình . 48
3.3 Ứng dụng 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 hiệu quả giảm sóng của
đê ngầm 49
3.4 Thiết kế mô hình và bố trí thí nghiệm 52
3.4.1 Thiết bị thí nghiệm và các tham số đo đạc . 52
3.4.2 Mô hình đê và bãi trước . 53
3.4.3 Bố trí mô hình 53
3.5 Chương trình thí nghiệm . 54
3.5.1 Kịch bản thí nghiệm . 54
3.5.2 Trình tự thí nghiệm và số liệu đo đạc 55
3.6 Xây dựng công thức tính toán hiệu quả giảm sóng của đê ngầm . 57
3.6.1 Phân tích ảnh hưởng của các yếu tố chi phối . 57
3.6.2 Xây dựng công thức thực nghiệm 60
3.6.3 So sánh mức độ tin cậy với các nghiên cứu trước . 64
3.6.4 Phạm vi ứng dụng của các công thức thực nghiệm của luận án 68
3.7 Kết luận Chương 3 69 v

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CHU TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH
TOÁN XÁC ĐỊNH MẶT CẮT NGANG THIẾT KẾ CỦA ĐÊ NGẦM THEO CHỨC
NĂNG - ÁP DỤNG CHO THIẾT KẾ ĐÊ NGẦM TẠI PHÚ THUẬN, THỪA THIÊN
HUẾ . 71
4.1 Giới thiệu chung 71
4.2 Xác định chức năng thiết kế của đê ngầm 71
4.2.1 Đê ngầm giảm sóng bão . 72
4.2.2 Đê ngầm giảm sóng trong điều kiện thường 73



4.3 Đề xuất phương pháp xác định kích thước mặt cắt ngang đê ngầm theo chức năng
thiết kế . 74
4.3.1 Bề rộng đỉnh đê 74
4.3.2 Xác định hiệu quả giảm sóng yêu cầu và cao trình đỉnh đê ngầm có chức
năng giảm sóng bão . 74
4.3.3 Xác định hiệu quả giảm sóng yêu cầu và cao trình đỉnh đê ngầm có chức
năng giảm sóng trong điều kiện thường 77
4.4 Áp dụng tính toán lựa chọn kích thước mặt cắt ngang đê ngầm Phú Thuận – Thừa
Thiên Huế 79
4.4.1 Hiện trạng khu vực công trình . 79
4.4.2 Nguyên nhân gây xói lở và đề xuất giải pháp 80
4.4.3 Thiết kế mặt cắt ngang đê ngầm có chức năng giảm sóng trong bão 81
4.4.4 Thiết kế mặt cắt ngang đê ngầm có chức năng giảm sóng thường 84
4.5 Kết luận chương 4 . 90
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 91
I. Kết quả đạt được của luận án . 91
1. Nghiên cứu tổng quan . 91
2. Nghiên cứu bằng mô hình toán . 91
3. Nghiên cứu thực nghiệm . 92
4. Nghiên cứu ứng dụng 93 II. Những đóng góp mới của luận án . 93
III. Tồn tại và hướng phát triển . 94
1. Những tồn tại . 94
2. Hướng phát triển 94
IV. Kiến nghị . 94
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 96
PHỤ LỤC . 101