Báo cáo NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO SÓNG LAN TRUYỀN LÊN ĐẢO TRƯỜNG SA LỚN TRÊN MÔ HÌNH VẬT LÝ

Quá trình truyền sóng trên đảo san hô nói chung và đảo Trường Sa Lớn nói riêng là một quá trình vật lý rất phức tạp. Sự khác biệt cơ bản với quá trình truyền sóng thông thường là sự biến đổi đột ngột của địa hình từ vùng nước sâu hàng trăm mét đến vùng nước nông trên thềm có độ sâu một vài mét được tạo ra bởi vách dốc ngăn cách dựng đứng của đảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo " NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO SÓNG LAN TRUYỀN LÊN ĐẢO TRƯỜNG SA LỚN TRÊN MÔ HÌNH VẬT LÝ"KÕT QU¶ NGHI£N CøU Vµ øNG DôNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO SÓNG LAN TRUYỀN LÊN ĐẢO TRƯỜNG SA LỚN TRÊN MÔ HÌNH VẬT LÝ Đinh Quang Cường1, Trịnh Việt An2 Tóm tắt: Quá trình truyền sóng trên đảo san hô nói chung và đảo Trường Sa Lớn nói riêng là một quá trình vật lý rất phức tạp. Sự khác biệt cơ bản với quá trình truyền sóng thông thường là sự biến đổi đột ngột của địa hình từ vùng nước sâu hàng trăm mét đến vùng nước nông trên thềm có độ sâu một vài mét được tạo ra bởi vách dốc ngăn cách dựng đứng của đảo. Vấn đề nghiên cứu này còn ít trên thế giới, ở Việt Nam có thể nói chỉ là bắt đầu. Bài báo này giới thiệu những kết quả ban đầu nghiên cứu xác định chiều cao sóng lan truyền lên đảo Trường Sa Lớn trên mô hình vật lý. Đây là một nội dung nghiên cứu thuộc Dự án nhánh ĐTB11.4 “Nghiên cứu cơ sở khoa học để xây dựng quy phạm, tiêu chuẩn thiết kế; Xây dựng quy trình khảo sát, duy tu bảo dưỡng các công trình quốc phòng tại vùng DKI và Trường Sa”, do Viện Xây dựng Công trình biển thực hiện 2009-2011, thuộc Dự án Khoa học Công nghệ “Điều tra cơ bản, nghiên cứu xây dựng cơ sở quan trắc và công nghệ xử lý các yếu tố tự nhiên tác động lên công trình ở các vùng biển phục vụ các nhiệm vụ kinh tế kỹ thuật và tăng cường quốc phòng an ninh trên biển và thềm lục địa Việt Nam”, ký hiệu ĐTB11, do Bộ Tư lệnh Công binh chủ trì thực hiện. Từ khóa: Chiều cao sóng lan truyền; Đảo Trường Sa Lớn; Mô hình vật lý Abstract: The wave propagation on coral islands in general and Truong Sa Lon island in particular is a so complicated physical process. The basic difference from the conventional wave propagation is a sudden change of bathymetry from deep water of hundreds meters to shallow water of several meters caused by rocky ascents. Not popularizing in the world, this problem just begins to research in Vietnam. This paper presents some initial results of the propagating wave height in Trường Sa Lon island area by physical model. This is one of the researching contents of the ĐTB 11.4 project branch with the name of “The Research of the scientific basis to build up standards and design criteria; to build up the survey process and maintainance of defense works at DKI and Trường Sa Island area”, performed by Institute of Construction for Offshore Engineering from 2009 to 2011 and belonging to the Science and Technology Project “Basic Investigation and study to build up monitoring base and treatment technology for environment factors, impacting on constructions of sea areas to serve economic and technical functions and strengthen the national security in sea areas and continental shelf of Vietnam” with code number ĐTB 11 which is performed by High Command of Engineer. Keywords: Propagating wave height; Truong Sa Lon island area; Physical model Nhận ngày 04/2/2013, chỉnh sửa ngày 20/3/2013, chấp nhận đăng 30/3/20131 PGS.TS, Viện xây dựng Công trình biển. Trường Đại học Xây dựng. E-mail: cuongdq.vctb@gmail.com2 PGS.TS, Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia về Động lực học sông biển8 Sè 15/3-2013 T¹p chÝ khoa häc c«ng nghÖ x©y dùng KÕT QU¶ NGHI£N CøU Vµ øNG DôNG1. Phân tích, lựa chọn các tổ hợp số liệu đầu vào cho việc nghiên cứu xác định chiềucao sóng lên đảo Trường Sa Lớn trên mô hình vật lý 1.1. Các mặt cắt địa hình đặc trưng Trong phạm vi không gian mô hình và hệ thống thiết bị tạo sóng, việc nghiên cứu thínghiệm truyền sóng, xác định chiều cao sóng lên đảo Trường Sa Lớn được tiến hành cho 08mặt cắt địa hình đặc trưng theo 08 hướng truyền sóng là: mặt cắt hướng Bắc (N), hướng Đông-Bắc (NE), hướng Đông (E), hướng Đông-Nam (SE), hướng Nam (S), hướng Tây-Nam (SW),hướng Tây (W) và hướng Tây-Bắc (WN). Các mặt cắt này là đại diện cho đặc trưng và sự biếnđổi địa hình của đảo Trường Sa lớn [1]. 1.2. Tổ hợp sóng Các tổ hợp sóng được lựa chọn chủ yếu trong điều kiện bất lợi - sóng bão và được khaithác từ các nguồn dữ liệu và phương pháp tính như sau: a) Bộ thông số sóng thiết kế với chu kỳ lặp lại 100 năm của liên doanh Vietso Petro, bảng1, tại vị trí dàn xây dựng các công trình biển ở độ sâu 50m, hình 1a. Bảng 1. Các thông số sóng thiết kế của Vietso Petro (trích dẫn kết quả) Chu Hướng N NE E SE S SW W NWkỳ lặp lại % 0.7 45.7 8.8 1.8 3.2 27.4 12.1 0.6 100 Hs (m) 5.6 8.6 5.2 3.2 4.5 6.9 4.9 5.2 năm Tp (s) 7.4 10.4 8.4 7.8 9.0 9.1 8.7 8.9 b) Bộ thông số sóng thiết kế của tổ chức Khí tượng châu Âu Furgo với chu kỳ lặp lại 100năm ở độ sâu 93m có vị trí như trên hình 1a. Các thông số sóng và các tham số của phổJohnswap đặc trưng cho vùng biển nghiên cứu được trình bày trên bảng 2. Bảng 2. Các thông số sóng và tham số phổ Johnswap cho trạng thái biển thiết kế của Furgo Chu kỳ lặp lại Hs (m) Tp (s) Gama Alpha 01 năm 5.0 10.2 1.12 0.0114 10 năm 6.3 11 1.16 0.0130 50 năm 7.4 11.6 1.25 0.0141 100 năm ...