Xem mẫu
- Ch¬ng 8. TrÇm tÝch l¬ löng
8.1 Tæng quan
§èi víi vËn tèc dßng ch¶y hoÆc ®iÒu kiÖn sãng ®¸ng kÓ trªn ngìng chuyÓn ®éng,
c¸t bÞ kÐo lªn khái ®¸y vµ ®i vµo tr¹ng th¸i l¬ löng, t¹i ®ã nã ®îc mang ®i víi cïng
vËn tèc dßng ch¶y. Khi ®iÒu nµy x¶y ra, phÇn trÇm tÝch ®îc mang ®i trong tr¹ng
th¸i l¬ löng nãi chung lín h¬n nhiÒu phÇn trÇm tÝch ®¸y ®îc mang ®i ®ång thêi, vµ
do ®ã dßng l¬ löng lµ mét thµnh phÇn quan träng cho suÊt vËn chuyÓn trÇm tÝch
tæng céng.
Mét yÕu tè quan träng trong viÖc thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh lÊy níc lµm l¹nh cho
c¸c nhµ m¸y ®iÖn lµ ng¨n ngõa sù x©m nhËp cña trÇm tÝch l¬ löng, ®èi víi chóng ®ßi
hái tÝnh to¸n nång ®é vµ kÝch thíc h¹t t¹i cao ®é c«ng tr×nh lÊy níc.
8.2. ChØ tiªu l¬ löng vµ kÝch thíc h¹t
KiÕn thøc
§èi víi c¸c h¹t ®ang ë tr¹ng th¸i l¬ löng, vËn tèc ch×m l¾ng cña chóng ph¶i nhá
h¬n thµnh phÇn rèi th¼ng ®øng cña vËn tèc, liªn quan ®Õn u*. §iÒu nµy dÉn ®Õn chØ
tiªu ®èi víi ngìng l¬ löng cña trÇm tÝch, ®îc cho xÊp xØ b»ng quan hÖ sau ®©y:
u* s ws (96)
trong ®ã u*s = vËn tèc ma s¸t líp ®Öm
ws = vËn tèc ch×m l¾ng h¹t (xem môc 8.3)
§èi víi trÇm tÝch hçn hîp, ph¬ng tr×nh (96) cã thÓ ¸p dông cho mçi nhãm kÝch
thíc h¹t. NÕu vËt liÖu ®¸y cã cÊp phèi réng, chØ cã c¸c nhãm mÞn h¬n lµ l¬ löng, cßn
c¸c nhãm th« h¬n chuyÓn ®éng nh trÇm tÝch di ®¸y. Quy tr×nh tèt nhÊt trong
trêng hîp nµy lµ chia trÇm tÝch ra mét sè nhãm kÝch thíc h¹t, mçi nhãm gåm mét
d¶i hÑp c¸c ®êng kÝnh h¹t vµ xö lý riªng biÖt cho tõng nhãm. Mét c¸ch tiÕp cËn ®¬n
gi¶n h¬n, nhng Ýt chÝnh x¸c h¬n, lµ chän mét kÝch thíc h¹t ®¬n lÎ ®¹i diÖn cho
toµn bé mÉu.
Acker vµ White (1973) thÊy r»ng d35 cña trÇm tÝch ®¸y cho dù b¸o tèt nhÊt vÒ
suÊt vËn chuyÓn trÇm tÝch tæng céng trong s«ng.
Van Rijn (1984) liªn hÖ ®êng kÝnh trung vÞ h¹t l¬ löng d50,s víi ®êng kÝnh
trung vÞ h¹t ®¸y d50,b th«ng qua tham sè chän läc s = 0,5(d84/d50+d50/d16) vµ tham sè
vËn chuyÓn Ts= cr
b»ng quan hÖ:
os cr
d 50, s / d 50,b 1 0,011( s 1)(Ts 25) víi 0 < Ts < 25 (97a)
113
- víi Ts 25 .
=1 (97b)
Ph¬ng tr×nh (97) chØ hiÖu lùc khi ( s -1) < [0,011(25-Ts) ]-1; nÕu kh«ng nã sÏ dù
b¸o d50,s < 0.
Fredsoe vµ Deigaard (1992) lo¹i bá tÊt c¶ c¸c h¹t cã ws > 0,8u*s khái qu¸ tr×nh l¬
löng, vµ lÊy ®êng kÝnh trung vÞ h¹t cña phÇn cßn l¹i lµm kÝch thíc h¹t ®¹i biÓu
cho l¬ löng.
Tõ ®o ®¹c hiÖn trêng Whitehouse (1995) thÊy r»ng ®êng kÝnh trung vÞ h¹t l¬
löng d50,s thÝch hîp víi c¸c gi¸ trÞ gi÷a d2 vµ d15 cña trÇm tÝch ®¸y (th« h¬n ®èi víi
dßng ch¶y m¹nh h¬n), víi d10 lµ gi¸ trÞ tiªu biÓu.
8.3. VËn tèc ch×m l¾ng
KiÕn thøc
VËn tèc ch×m l¾ng (hoÆc vËn tèc r¬i, vËn tèc kÕt thóc) cña h¹t c¸t trong níc x¸c
®Þnh b»ng ®êng kÝnh h¹t, mËt ®é cña chóng vµ ®é nhít cña níc. T¹i phÝa mÞn nhÊt
cña d¶i ®êng kÝnh h¹t c¸t (d = 0,062mm), c¸c h¹t ch×m l¾ng theo ®Þnh luËt Stokes
vÒ søc c¶n do nhít; t¹i phÝa th« nhÊt (d = 2mm) chóng tu©n theo ®Þnh luËt søc c¶n
khèi ®øng bËc hai; vµ kÝch thíc trung b×nh chÞu t¸c ®éng hçn hîp gi÷a søc c¶n do
nhít vµ søc c¶n khèi ®øng. Søc c¶n lªn h¹t c¸t cã h×nh d¹ng tù nhiªn kh«ng ®Òu ®¬n
gi¶n h¬n so víi h¹t h×nh cÇu, bëi v× bÒ mÆt gãc c¹nh vµ c¸c thay ®æi h×nh d¹ng gi÷a
c¸c h¹t cã xu híng t¹o ra qu¸ tr×nh ph©n t¸ch dßng ch¶y dÇn dÇn h¬n. Nh vËy, tèt
h¬n hÕt lµ kh«ng coi c¸c h¹t c¸t nh h×nh cÇu ®èi víi c¸c tÝnh to¸n nh thÕ.
Cã mét vµi c«ng thøc ®Ó tÝnh to¸n vËn tèc ch×m l¾ng ws cho c¸c h¹t c¸t t¸ch biÖt
trong níc tÜnh. Mét trong sè chóng ®ßi hái ph¶i tÝnh to¸n kÝch thíc h¹t phi thø
nguyªn D*:
1/ 3
g( s 1 )
D* d 50 (98)
2
g = 9,81ms-2 = gia tèc träng trêng
trong ®ã
= ®é nhít ®éng häc cña níc
d = ®êng kÝnh sµng trung vÞ cña c¸c h¹t
s = tû lÖ gi÷a mËt ®é h¹t vµ níc .
C«ng thøc Gibbs vµ nnk (1971) ®èi víi h¹t h×nh cÇu:
9
1/ 2
2
gd 2 s 1 3,869 10 3 0,024801d 3
ws (99)
0,011607 0,074405d
trong ®ã mäi ®¬n vÞ tÝnh trong hÖ CGS, tríc ®©y ®îc sö dông réng r·i cho c¸t
(nhng kh«ng thÝch hîp).
C«ng thøc cña Hallermeier (1993) ®èi víi c¸t tù nhiªn lµ:
114
- D*3
D*3 39 (100a)
ws
18d
D* ,1
2
39 D*3 10 4 (100b)
ws
6d
1,05D*,5
1
10 4 D*3 3 10 6 (100c)
ws
d
C«ng thøc cña Van Rijn (1984) ®èi víi c¸t tù nhiªn lµ:
D*3 3
D* 16,187 (101a)
ws
18d
10
1 0,01D 3 1 / 2 1 3
ws 16,187 D* 16187 (101b)
*
d
1,1 D*,5
1
D*3 16187 (101c)
ws
d
Zanke (1977) còng ®a ra ph¬ng tr×nh (101b).
Soulsby dÉn xuÊt c«ng thøc sau ®©y ®èi víi c¸t tù nhiªn, dùa trªn viÖc tèi u ho¸
2 hÖ sè trong ®Þnh luËt kÕt hîp ®é nhít víi søc c¶n khèi ®øng theo sè liÖu cña c¸c
h¹t kh«ng ®Òu:
3 1/ 2
10,36 .
10,36 2 1,049 D*
ws SC (102)
d
Mét so s¸nh c¸c dù b¸o vËn tèc ch×m l¾ng b»ng 4 c«ng thøc nµy (ph¬ng tr×nh
(99-102)) ®îc thùc hiÖn trªn tËp hîp lín sè liÖu cña 115 sè ®o vËn tèc ch×m l¾ng cña
c¸t tù nhiªn vµ c¸c h¹t träng lîng nhÑ cã h×nh d¹ng kh«ng ®Òu. Sè liÖu ®îc thu
thËp vµ lËp b¶ng bëi Hallermeier (1981).
B¶ng 11 cho thÊy phÇn tr¨m dù b¸o n»m trong kho¶ng 10% hoÆc 20% cña c¸c
quan tr¾c.
Ph¬ng tr×nh (102) cho kÕt qu¶ tèt nhÊt, vµ còng lµ ®¬n gi¶n nhÊt. Sù phï hîp
tèt nµy mét phÇn do c¸c hÖ sè ®îc tèi u ho¸ víi tËp hîp sè liÖu kiÓm tra. C¸c c«ng
thøc cña Hallermeier vµ Van Rijn hÇu nh tèt, nhng phøc t¹p h¬n, do ®ã ph¬ng
tr×nh (102) ®îc kiÕn nghÞ. Sù kÐm cái cña c«ng thøc Gibbs lµ do nã ®îc dù kiÕn cho
h¹t h×nh cÇu, kh«ng ph¶i h¹t tù nhiªn. H×nh 26 thÓ hiÖn h×nh vÏ phi thø nguyªn cña
115
- H×nh 26. VËn tèc ch×m l¾ng cña h¹t c¸t (h×nh vÏ tæng hîp)
ws/[(s-1) ]1/3 theo D* ®èi víi tËp hîp sè liÖu nµy, vµ ®êng cong øng víi ph¬ng tr×nh
(102). H×nh 27 thÓ hiÖn c¸c ®êng cong ws theo d cho trêng hîp g = 9,81ms-1, s =
2650kgm-3, nhiÖt ®é = 100C, ®é muèi b»ng 35 o/oo, tiªu biÓu cho c¸t trong níc biÓn,
vµ ®èi víi trêng hîp c¸t trong níc ngät ë 200C.
Víi nång ®é cao, dßng ch¶y xung quanh c¸c h¹t ®ang ch×m l¾ng kÒ nhau t¸c
®éng t¬ng hç nªn chÞu søc c¶n lín h¬n so víi cïng lo¹i h¹t t¸ch biÖt (ch×m l¾ng bÞ
c¶n trë). §iÒu nµy lµm cho vËn tèc ch×m l¾ng bÞ c¶n trë, wsC ë nång ®é cao sÏ nhá h¬n
so víi khi ë nång ®é thÊp, ws. ¸p dông lý gi¶i t¬ng tù nh lý gi¶i ®· dÉn tíi ph¬ng
116
- tr×nh (102), nhng giê ®©y bao gåm hÖ sè (1- C)-4.7 trong c«ng thøc søc c¶n h¹t (do
Wen vµ Yu nhËn ®îc b»ng kinh nghiÖm, 1966), ta cã c«ng thøc sau ®©y ®èi víi vËn
tèc ch×m l¾ng wsC cña h¹t trong tr¹ng th¸i l¬ löng dµy ®Æc cã nång ®é C:
4, 7 3 1 / 2
2
10,36 1,0491 C D*
wsC 10,36 ®èi víi mäi D* vµ C. SC (103)
d
Ph¬ng tr×nh (103) ®¬n gi¶n thµnh ph¬ng tr×nh (102) khi C 0, vµ nã t¬ng
thÝch víi ph¬ng tr×nh (18) ®èi víi sù láng ho¸.
B¶ng 11. So s¸nh c¸c dù b¸o vËn tèc ch×m l¾ng
C«ng thøc Ph¬ng tr×nh 10% 20%
Gibbs vµ nnk 99 35 50
Hallermeier 100 60 89
Van Rijn 101 59 90
Soulby 102 66 90
§èi víi c¸c gi¸ trÞ D* nhá, ph¬ng tr×nh (103) cho thÊy tû sè wsC / ws=(1- C)-4,7,
trong khi ®èi víi c¸c gi¸ trÞ D* lín, ph¬ng tr×nh (103) cho ta wsC/ ws=(1- C)2,35. Trong
thùc tÕ, chØ cÇn xÐt ®Õn hiÖu øng cña vËn tèc ch×m l¾ng bÞ c¶n trë ®èi víi nång ®é lín
h¬n 0,05, thêng x¶y ra chØ trong vµi mm t¹i ®¸y, v× sù kh¸c biÖt gi÷a ws vµ wsC nhá
h¬n 20% ®èi víi c¸c nång ®é thÊp h¬n.
Quy tr×nh
1. §Ó tÝnh to¸n vËn tèc ch×m l¾ng cña h¹t t¹i nång ®é thÊp, cho kÝch thíc h¹t
trung vÞ d50 cña mÉu c¸t (nªn lÊy tõ l¬ löng) b»ng ph©n tÝch sµng (xem môc 2.2).
NÕu nhiÖt ®é vµ ®é muèi gÇn víi 100C vµ 35 o/oo t¬ng øng, ®äc gi¸ trÞ ws vµ d
= d50 tõ h×nh 27, hoÆc nÕu cÇn chÝnh x¸c h¬n:
VÝ dô 8.1. VËn tèc ch×m l¾ng
- Cho nhiÖt ®é b»ng 0C 10
- Cho ®é muèi b»ng o/oo 35
2650kgm-3
s
- Cho mËt ®é kÝch thíc h¹t
- Cho ®êng kÝnh h¹t d 0,2mm
- TÝnh to¸n ®é nhít ®éng häc
36 x 10-6m2s-1
(xem vÝ dô 2.1 )
- TÝnh to¸n mËt ®é níc
1027kgm-3
(xem vÝ dô 2.1 )
s s
- TÝnh to¸n 2,58
117
- - TÝnh to¸n D*
theo ph¬ng tr×nh (98) D* 4,06
- TÝnh to¸n vËn tèc ch×m l¾ng
0,0202ms-1
theo ph¬ng tr×nh (102) ws
§Ó so s¸nh, gi¸ trÞ ws dù b¸o theo ph¬ng ph¸p Van Rijn ph¬ng tr×nh (101) lµ
0,0198 ms-1 vµ ph¬ng ph¸p Hallermeier (ph¬ng tr×nh (100)) lµ 0,0216ms-1.
2. NÕu nång ®é thÓ tÝch lín h¬n 0,05, sö dông ph¬ng tr×nh (103) thay vµo ®ã.
H×nh 27. VËn tèc ch×m l¾ng cña h¹t th¹ch anh cã ®êng kÝnh sµng d víi nång ®é thÊp trong níc
tÜnh
8.4. Nång ®é trÇm tÝch l¬ löng díi t¸c ®éng dßng ch¶y
KiÕn thøc
Trong c¸t l¬ löng, sù ch×m l¾ng h¹t vÒ phÝa ®¸y ®îc c©n b»ng t¬ng øng bëi sù
khuyÕch t¸n c¸t ngîc lªn do c¸c chuyÓn ®éng rèi cña níc (kÓ c¶ thµnh phÇn th¼ng
®øng cña vËn tèc) gÇn ®¸y. Ph¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn sù c©n b»ng nµy lµ:
118
- dC
ws C K s (104)
dz
trong ®ã ws= vËn tèc ch×m l¾ng cña h¹t trÇm tÝch
C = nång ®é thÓ tÝch cña trÇm tÝch t¹i ®é cao z
Ks = ®é khuÕch t¸n rèi cña trÇm tÝch.
KhuÕch t¸n rèi phô thuéc vµo rèi trong dßng ch¶y vµ vµo ®é cao trªn ®¸y. Cã thÓ
gi¶i ph¬ng tr×nh (104) ®Ó nhËn ®îc ph©n bè th¼ng ®øng cña nång ®é trÇm tÝch l¬
löng, phï hîp víi c¸c gi¶ thiÕt cô thÓ. C¸c gi¶ thiÕt kh¸c nhau vÒ khuÕch t¸n rèi cña
trÇm tÝch dÉn ®Õn c¸c biÓu thøc kh¸c nhau ®èi víi ph©n bè nång ®é. H×nh d¹ng cña
ph©n bè phô thuéc vµo tû sè:
ws
b (105)
ku*
trong ®ã b = sè Rouse, hoÆc tham sè l¬ löng
k = 0,40 = h»ng sè von Karman
u*= vËn tèc ma s¸t tæng céng.
Chó ý r»ng sù cuèn theo cña trÇm tÝch tõ ®¸y ®îc ®iÒu khiÓn bëi ma s¸t líp
2
®Öm os u*s , trong khi khuÕch t¸n trÇm tÝch lªn cao h¬n trong cét níc ®îc ®iÒu
2
khiÓn bëi øng suÊt trît tæng céng os u*s . §ã lµ v× søc c¶n h×nh d¹ng cña gîn c¸t
kh«ng t¸c ®éng trùc tiÕp lªn c¸c h¹t n»m trªn bÒ mÆt cña ®¸y, nhng nã t¹o ra rèi
®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh khuÕch t¸n. Sù kh¸c biÖt kh«ng cßn ®èi víi ®iÒu kiÖn dßng trÇm
tÝch s¸t ®¸y (xem môc 72) trong ®ã u*= u*s.
TrÇm tÝch l¬ löng do dßng ch¶y trong biÓn còng t¬ng tù nh trong s«ng.
NÕu khuÕch t¸n rèi ®îc gi¶ thiÕt t¨ng tuyÕn tÝnh theo ®é cao trªn ®¸y (K =
kzu*z), ph©n bè nång ®é t¬ng øng lµ ph©n bè theo ®Þnh luËt sè mò:
b
z
C z Ca . SC (106)
z
a
NÕu khuÕch t¸n rèi ®îc gi¶ thiÕt biÕn ®æi theo ®é cao b»ng d¹ng parab«n K* =
ku*z[1-(z/h)], nhËn ®îc ph©n bè Rouse:
b
z h za
C z C a . SC (107)
za h z
NÕu khuÕch t¸n rèi ®îc gi¶ thiÕt biÕn ®æi víi ®é cao b»ng d¹ng parab«n ë nöa
díi, vµ kh«ng ®æi ë nöa trªn cña cét níc, nhËn ®îc ph©n bè Van Rijn (1984).
ThÊy r»ng Van Rijn còng xÐt ®Õn sù kh¸c biÖt gi÷a khuÕch t¸n trÇm tÝch vµ
®éng lîng chÊt láng, vµ sù ph©n tÇng mËt ®é do trÇm tÝch, b»ng c¸ch ®a ra mét
d¹ng söa ®æi cã sè mò b:
119
- b'
z h za h
C z C a víi za z SC (108a)
za h z 2
b'
z h
z 1
C z Ca a exp 4b' ( ) víi z h SC (108b)
h z h 2 2
a
b
b' B2 SC (108c)
B1
2
w ws
B1 1 2 s víi 0,1
1 SC (108d)
u u
*
ws 1
=2 víi
u*
0,8 0, 4
w ws
Ca
B2 2,5 s víi 0,01
1. SC (108e)
u u*
0,65
*
Trong c¸c ph¬ng tr×nh (106) ®Õn (108):
z = ®é cao trªn ®¸y biÓn
za= ®é cao tham chiÕu gÇn ®¸y biÓn
C(z) = nång ®é trÇm tÝch t¹i ®é cao z
Ca= nång ®é trÇm tÝch tham chiÕu t¹i ®é cao za
h = ®é s©u níc
b = sè Rouse (ph¬ng tr×nh (105)).
Nång ®é cã thÓ biÓu thÞ lµ thÓ tÝch/thÓ tÝch hoÆc khèi lîng/thÓ tÝch, thÓ hiÖn
r»ng C(z) vµ Ca cã cïng ®¬n vÞ (xem môc 2.3).
Mét so s¸nh h×nh d¹ng cña 3 ph©n bè ®èi víi trêng hîp b = 1 víi za/h = 0,01
®îc ®a ra trªn h×nh 28a. Ph©n bè Rouse ®îc sö dông réng r·i nhÊt, ®Æc biÖt trong
s«ng. C¸c vÝ dô cña ph©n bè Rouse víi c¸c gi¸ trÞ b kh¸c nhau ®îc cho trªn h×nh
28b. §èi víi c¸c h¹t mÞn vµ dßng ch¶y m¹nh (b nhá) trÇm tÝch ®îc x¸o trén m¹nh
trong toµn bé cét níc, trong khi ®èi víi c¸c h¹t th« vµ dßng ch¶y yÕu (b lín), trÇm
tÝch tËp trung chñ yÕu gÇn ®¸y.
Ph©n bè Rouse Ýt phï hîp h¬n khi sö dông trong biÓn bëi v× ®é nhít rèi d¹ng
parab«n gi¶m tíi kh«ng t¹i bÒ mÆt, lµm cho nång ®é trÇm tÝch dù b¸o b»ng kh«ng t¹i
mÆt níc. §iÒu nµy ngîc l¹i víi quan tr¾c, ®Æc biÖt nÕu cã sãng. C¶ ph©n bè Van
Rijn vµ theo ®Þnh luËt hµm mò ®Òu cã khuÕch t¸n kh¸c kh«ng t¹i mÆt níc, vµ
®¬ng nhiªn lµ phï hîp h¬n.
§Þnh luËt sè mò hÊp dÉn do sù ®¬n gi¶n cña thao t¸c to¸n häc, ®Æc biÖt bëi v× ®é
chÝnh x¸c lín xuÊt hiÖn ë phÇn thÊp h¬n cña cét níc, n¬i nång ®é lín nhÊt.
Ph©n bè Van Rijn cã lÏ phï hîp víi sè liÖu tèt nhÊt, vµ ®îc kiÕn nghÞ sö dông
chØ ®èi víi dßng ch¶y trong biÓn.
120
- H×nh 28. Ph©n bè nång ®é trÇm tÝch l¬ löng (a) so s¸nh 3 c«ng thøc (trôc l«garÝt ), b) biÕn ®æi kÝch
thíc h¹t vµ vËn tèc dßng ch¶y (trôc tuyÕn tÝnh)
Nång ®é tham chiÕu Ca, vµ ®é cao tham chiÕu za ph¶i ®îc x¸c ®Þnh ®Ó c¸c
ph¬ng tr×nh (106) -(108) cho dù b¸o nång ®é tiÖn lîi nhÊt. Mét sè biÓu thøc cho
121
- chóng ®ang cã. Garcia vµ Parker (1991) kiÓm tra 7 trong sè chóng theo mét tËp hîp
lín sè liÖu, vµ kÕt luËn r»ng 2 c«ng thøc tèt nhÊt lµ:
1. Smith vµ McLean (1977)
0,00156Ts
Ca SC (109)
1 0,0024Ts
26,3 cr Ts d50
za
t¹i ®é cao
g s 1 12
2. Van Rijn (1984)
0,015dTs3 / 2
Ca SC (110)
z a D* ,3
0
t¹i ®é cao za= s /2, víi s cho bëi ph¬ng tr×nh (83) vµ gi¸ trÞ nhá nhÊt cña za=
0,01h.
3. BiÓu thøc gÇn ®©y h¬n c¶, còng cho kÕt qu¶ tèt lµ cña Zyserman vµ Fredsoe
(1994):
0,331 s 0,0451, 75
Ca SC (111)
1 0,720 s 0,0451,75
t¹i ®é cao za= 2d50.
Trong c¸c ph¬ng tr×nh (109) - (111):
Ca= nång ®é (thÓ tÝch/thÓ tÝch) t¹i ®é cao za
za= ®é cao tham chiÕu
os = øng suÊt trît ma s¸t líp ®Öm t¹i ®¸y
cr = ngìng øng suÊt trît t¹i ®¸y ®èi víi chuyÓn ®éng trÇm tÝch
Ts= os cr / cr
d50= ®êng kÝnh h¹t trung vÞ
h = ®é s©u níc
g = gia tèc träng trêng
= mËt ®é níc
s = mËt ®é vËt liÖu trÇm tÝch
s s /
= ®é nhít ®éng häc cña níc
1/ 3
g s 1
d 50
D* =
2
os
s = tham sè Shields ma s¸t líp ®Öm
g s 1d 50
122
- s = ®é cao sãng c¸t.
Quy tr×nh
1. §Ó tÝnh to¸n nång ®é trÇm tÝch l¬ löng t¹i 1m trªn ®¸y, sö dông ph©n bè nång
®é hµm mò cïng nång ®é tham chiÕu cña Smith vµ McLean ®èi víi dßng ch¶y æn
®Þnh (dßng ch¶y thuû triÒu vµ giã cã thÓ coi nh æn ®Þnh), cho c¸c h¹t th¹ch anh
trong níc biÓn t¹i 10oC, 35 o/oo, cho gi¸ trÞ cña:
VÝ dô 8.2. Nång ®é díi t¸c ®éng dßng ch¶y
1,0ms-1
- vËn tèc dßng ch¶y trung b×nh ®é s©u U
- ®é s©u níc h 10m
- ph©n bè kÝch thíc h¹t cña ®¸y d10 0,17mm
d50 0,20mm
d90 0,23mm
Trong vÝ dô nµy, trÇm tÝch ®îc chän läc kü vµ d50 cã thÓ lÊy lµm kÝch thíc h¹t
®¹i biÓu d.
- TÝnh to¸n vËn tèc ch×m l¾ng
cña h¹t ®¹i biÓu (xem vÝ dô 8.1).
0,0202ms-1
Víi d = 0,20mm ws
- TÝnh to¸n øng suÊt trît ma s¸t líp ®Öm
(xem vÝ dô 3.3),
0,952ms-1
vÝ dô sö dông c«ng thøc Soulsby
- KiÓm tra xem ®¸y cã gîn c¸t kh«ng
b»ng c¸ch tÝnh to¸n tham sè Shields
s
(xem ph¬ng tr×nh (2a)) 0,299
NÕu s < 0,8 , ®¸y gîn c¸t (còng xem cã sãng c¸t kh«ng,
trong vÝ dô nµy lµ kh«ng gîn c¸t)
- TÝnh to¸n hÖ sè ma s¸t tæng céng CD trªn ®¸y gîn c¸t,
sö dông ph¬ng tr×nh (37) víi z0= 0,006m
(b¶ng 7 ®èi víi gîn c¸t) CD 0,00388
- TÝnh to¸n ma s¸t líp ®Öm tæng céng
1
0,0623ms-1
u* C D U
2
- TÝnh to¸n ngìng øng suÊt trît
0,176ms-1
cr
(xem vÝ dô 6.3)
os cr
Ts
- TÝnh to¸n 4,41
cr
- TÝnh to¸n ®é cao tham chiÕu
123
- vµ nång ®é tham chiÕu theo ph¬ng tr×nh (109)
26,3 0,176 4, 41 0,2 10 3
1,30 x 10-3m
za
1027 9,812,58 1 12
0,00156 4,41
6,81 x 10-3
Ca
1 0,0024 4,41
- TÝnh to¸n sè Rouse
ws 0,0202
b 0,811
u* 0,40 0,0623
- Chän ®é cao t¹i ®ã yªu cÇu tÝnh to¸n nång ®é z 1,0m
- TÝnh to¸n nång ®é t¹i ®é cao z
b»ng c¸ch sö dông ph¬ng tr×nh (106)
0,811
1,0
3
3,1 x 10-5
6,81 10 C(z)
1,30 10 3
- NÕu muèn chuyÓn ®æi thµnh kgm-3,
nh©n víi 2650kgm-3 (xem b¶ng 4) 0,082kgm-3
CM(z)
2. §Ó so s¸nh:
0,0616kgm-3
- sö dông ph©n bè Van Rijn Ca, za
0,121kgm-3
- sö dông ph©n bè Rouse vµ Zyserman vµ Fredsoe Ca, za
3. C¸c ph¬ng ph¸p kh¸c nhau cho lêi gi¶i ®èi víi CM t¹i z = 1m kh¸c nhau ®Õn 2
lÇn. KÝch thíc h¹t l¬ löng trung vÞ cã thÓ tÝnh to¸n b»ng c¸ch sö dông ph¬ng ph¸p
Van Rijn (ph¬ng tr×nh (97)) ®Ó nhËn ®îc d50,s= 0,194mm, ®èi víi nã nång ®é t¹i 1m
trong vÝ dô 8.2 theo ph¬ng ph¸p ph©n bè ®Þnh luËt hµm mò lµ CM(z) = 0,104kgm-3.
8.5. Nång ®é trÇm tÝch l¬ löng díi t¸c ®éng sãng
KiÕn thøc
Díi t¸c ®éng sãng, trÇm tÝch l¬ löng bÞ gi÷ trong mét líp biªn sãng t¬ng ®èi
máng (vµi mm hoÆc cm) (xem môc 4.4). §èi víi ®¸y gîn c¸t, ®é nhít rèi (xem môc
8.4) kh«ng ®æi theo ®é cao, vµ ph©n bè nång ®é ®îc cho b»ng:
C z C0 e z / l SC (112)
trong ®ã z = ®é cao trªn ®¸y
C(z) = nång ®é trÇm tÝch (thÓ tÝch/thÓ tÝch) t¹i ®é cao z
C0= nång ®é tham chiÕu (thÓ tÝch/thÓ tÝch) t¹i ®¸y biÓn
l = quy m« ®é dµi ph©n huû.
NhiÒu biÓu thøc ®a ra cho l vµ C0, mét trong sè ®îc sö dông réng r·i nhÊt lµ
cña Nielsen (1992) ®èi víi ®¸y gîn c¸t:
124
- Uw
Uw
l 0,075 r 18
víi SC (113a)
ws
ws
Uw
l 1,4 r 18
víi SC (113b)
ws
C0 0,005 r3 SC (113c)
2
f wsU w
r SC (113d)
2
2s 1gd 1 r / r
trong ®ã ww= biªn ®é vËn tèc quü ®¹o sãng (xem môc 4.4)
ws= vËn tèc ch×m l¾ng h¹t (xem môc 8.3)
r = ®é cao gîn c¸t
r = bíc sãng gîn c¸t
f wö = hÖ sè ma s¸t do sãng trªn ®¸y nh¸m (ph¬ng tr×nh (60b))
= 0,00251exp(5,21 r 0,19 )
U wT
r
5d 50
d50= kÝch thíc h¹t trung vÞ
T = chu kú sãng
S = mËt ®é t¬ng ®èi cña trÇm tÝch
g = gia tèc träng trêng.
Ph¬ng tr×nh (112) ®«i khi còng sö dông cho ®iÒu kiÖn dßng trÇm tÝch s¸t ®¸y
(®¸y ph¼ng), mÆc dï chøng cí gÇn ®©y chØ ra r»ng mét biÓu thøc tèt h¬n trong
trêng hîp nµy t¬ng tù víi ph¬ng tr×nh (106) ®èi víi dßng ch¶y:
b
z
C z Ca . SC (114)
z
a
C¸c gi¸ trÞ thùc nghiÖm cña b kh«ng nhÊt thiÕt tu©n thñ c¸c dù kiÕn lý thuyÕt,
vµ tiªu biÓu lµ b =1,7 ®èi víi d50= 0,13mm vµ b = 2,1 ®èi víi d50= 0,21mm, ®èi víi tÊt
c¶ c¸c ®iÒu kiÖn sãng trong ph¹m vi 0,4 < Uw < 1,3ms-1 vµ 5 < T < 12s. NÕu za= 1cm,
gi¸ trÞ cña Ca 4 x 10-4 ®èi víi Uw= 0,5ms-1 vµ Ca= 8 x 10-3 ®èi víi Uw= 1,3ms-1 ®îc
thÊy b»ng thùc nghiÖm ®èi víi d50= 0,21mm (Ribberink vµ Al-Salem, 1991).
Víi dù b¸o nãi trªn, ph¬ng tr×nh (114) cã thÓ sö dông víi gi¸ trÞ lý thuyÕt b =
ws/( u*w ) vµ víi Ca vµ za nhËn ®îc theo ph¬ng ph¸p Zyserman vµ Fredsoe (ph¬ng
tr×nh (111)), víi ws thay cho s , lÊy vÝ dô.
Quy tr×nh
1. VÝ dô 8.3. Nång ®é díi t¸c ®éng sãng
- §Ó tÝnh to¸n nång ®é trÇm tÝch l¬ löng
125
- do sãng, cho gi¸ trÞ cña:
+ ®é cao t¹i ®ã yªu cÇu nång ®é z 0,1m
0,310ms-1
+ biªn ®é vËn tèc quü ®¹o sãng Uw
+ chu kú sãng T 6s
+ kÝch thíc h¹t trung vÞ d50 0,2mm
+ mËt ®é t¬ng ®èi cña trÇm tÝch s 2,58
(C¸c gi¸ trÞ vÝ dô nh trong vÝ dô 7.3)
- TÝnh to¸n gi¸ trÞ U w T /(5d 50 ) r 592
- TÝnh to¸n hÖ sè ma s¸t sãng
ph¬ng tr×nh (60b) fwr 0,0118
- TÝnh to¸n biªn ®é tham sè Shields
ws
liªn quan ®Õn h¹t 0,183
NÕu ws < 0,8, ®¸y gîn c¸t vµ ph¶i sö dông ph¬ng tr×nh (112) vµ (113).
NÕu ws > 0,8, ®¸y ph¼ng víi dßng trÇm tÝch s¸t ®¸y vµ ph¶i sö dông ph¬ng
tr×nh (114).
- Trong vÝ dô nµy ws < 0,8 do ®ã ®¸y gîn c¸t, vÝ dô 7.3 cho ta
r 0,0452m
r 0,265m
r
- TÝnh to¸n theo ph¬ng tr×nh (113d) 0,849
0,0202ms-1
- TÝnh to¸n ws (xem vÝ dô 8.1) ws
- TÝnh to¸n Uw/ ws 49,5
- TÝnh to¸n l tõ ph¬ng tr×nh (113b) l 0,0633m
- TÝnh to¸n nång ®é t¹i ®é cao z
4,48 x 10-4
b»ng ph¬ng tr×nh (112) C(z)
1,19kgm-3
- HoÆc khèi lîng trªn thÓ tÝch s C ( z ) CM(z)
2. §Ó so s¸nh, nÕu gi¶ thiÕt dßng trÇm tÝch s¸t ®¸y trªn ®¸y gîn c¸t th× ph¬ng
tr×nh (114) víi b ®îc tÝnh to¸n b»ng c¸ch sö dông u* tæng céng (bao gåm søc c¶n
h×nh d¹ng cña gîn c¸t) vµ sö dông nång ®é tham chiÕu Zyserman vµ Fredsoe, cho ta
CM(z) = 0,836kgm-3 t¹i z = 0,10m.
3. C¸c tÝnh to¸n ph©n bè nång ®é rÊt nh¹y c¶m víi vËn tèc ch×m l¾ng, vµ do ®ã
lµ kÝch thíc h¹t l¬ löng. Trong vÝ dô 8.3 gi¶ thiÕt vËt liÖu ®¸y ®ång nhÊt, vµ do ®ã
d50,s=d50,b. Trong thùc tÕ d50,s ®óng ra sÏ nhá h¬n d50,b, nhng ph¬ng ph¸p tin cËy ®Ó
dù b¸o chóng díi t¸c ®éng sãng vÉn cha ®îc thiÕt lËp.
126
- 8.6. Nång ®é trÇm tÝch l¬ löng díi t¸c ®éng sãng vµ dßng ch¶y
KiÕn thøc
Díi t¸c ®éng sãng vµ dßng ch¶y kÕt hîp, trÇm tÝch sÏ l¬ löng trong líp biªn sãng
vµ khuÕch t¸n s©u h¬n vµo dßng ch¶y bëi rèi liªn quan ®Õn dßng ch¶y. C¶ hai qu¸
tr×nh nµy bÞ ¶nh hëng bëi sù t¬ng t¸c gi÷a c¸c líp biªn sãng vµ dßng ch¶y ®· th¶o
luËn ë môc 5.3. H×nh d¹ng cña ph©n bè nång ®é trong nh÷ng ®iÒu kiÖn nh vËy
kh«ng ®îc x¸c lËp tèt, nhng ®iÓn h×nh cã d¹ng sau ®©y:
bmax
z
C z C a víi za z zw SC (115a)
z
a
bm
z
C z C z w zw z h
víi SC (115b)
z
w
ws
bmax SC (115c)
ku*max
ws
bm SC (115d)
ku*m
u*max T
zw = ®é dµy líp biªn sãng SC (115e)
2
víi
z = ®é cao trªn ®¸y biÓn
C(z) = nång ®é trÇm tÝch t¹i ®é cao z
Ca = nång ®é tham chiÕu t¹i ®é cao za
za = ®é cao tham chiÕu gÇn ®¸y biÓn
C(zw) = nång ®é t¹i z = zw ®îc tÝnh to¸n theo ph¬ng tr×nh (115a)
ws = vËn tèc ch×m l¾ng trÇm tÝch
= h»ng sè von Karman = 0,40
1/ 2
u*max max /
1/ 2
u*m m /
max = øng suÊt trît t¹i ®¸y lín nhÊt trong chu kú sãng
max = øng suÊt trît t¹i ®¸y trung b×nh trong chu kú sãng
T = chu kú sãng.
Nång ®é tham chiÕu Ca cã thÓ tÝnh to¸n theo mét trong c¸c biÓu thøc cho trong
môc 8.4 (ph¬ng tr×nh (109)-(111)). VÝ dô biÓu thøc Zyserman vµ Fredsoe cã thÓ sö
dông víi max, s thay cho s .
127
- Ph¬ng ph¸p nãi trªn ®îc thiÕt kÕ cho ®iÒu kiÖn ®¸y ph¼ng (dßng trÇm tÝch s¸t
®¸y) ®Ó cho ®é dµi nh¸m phï hîp ®Ó sö dông khi tÝnh to¸n m vµ max lµ z0= d50/12.
C¸c ®iÒu kiÖn ¸p dông chøng tá r»ng max, s 0,8 g ( s ) d 50 (tøc lµ max, s > 0,8).
NÕu max, s < 0,8 dêng nh ®¸y bÞ gîn c¸t (nhng ph¶i thÊy r»ng chØ tiªu nµy
kh«ng ph¶i thiÕt lËp v÷ng ch¾c cho dßng ch¶y céng víi sãng). §èi víi ®¸y gîn c¸t ,
c¸c gi¸ trÞ ma s¸t líp ®Öm m vµ max ph¶i sö dông ®Ó tÝnh to¸n nång ®é tham chiÕu
Ca, nhng c¸c gi¸ trÞ øng suÊt trît tæng céng ph¶i ®îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n bmax vµ
bm.
Van Rijn (1993) më réng biÓu thøc chØ cho dßng ch¶y cña «ng ®èi víi ph©n bè
nång ®é (ph¬ng tr×nh (108)) ®Ó xÐt ®Õn ¶nh hëng cña sãng. Mét ph©n bè khuÕch
t¸n rèi do sãng ®îc ®Ò xuÊt vµ ®îc bæ sung theo h×nh thøc tæng c¸c b×nh ph¬ng
®èi víi khuÕch t¸n do dßng ch¶y. BiÓu thøc cña Van Rijn ®èi víi nång ®é tham chiÕu
(ph¬ng tr×nh (110)) ®îc chÊp nhËn ®Ó xÐt ®Õn øng suÊt trît t¹i ®¸y do sãng vµ
hiÖu øng cña gîn c¸t còng ®îc chÊp nhËn ®Ó xÐt ®Õn sãng. Ph¬ng ph¸p ¸p dông
cho c¶ 2 ®iÒu kiÖn ®¸y gîn c¸t vµ dßng trÇm tÝch s¸t ®¸y. TÝnh to¸n nhËn ®îc ®èi
víi ph©n bè nång ®é (vµ suÊt vËn chuyÓn trÇm tÝch) thùc hiÖn b»ng ch¬ng tr×nh
TRANSPOR cña Van Rijn, ®îc kÓ ®Õn trong cuèn s¸ch cña «ng (Van Rijn, 1993),
mÆc dï cÇn thÊy r»ng ngêi sö dông ph¶i cã kinh nghiÖm nµo ®ã ®Ó chän kÝch thíc
h¹t l¬ löng, ®é nh¸m ®¸y liªn quan ®Õn sãng vµ dßng ch¶y ®îc sö dông lµm gi¸ trÞ
®Çu vµo.
Ph¬ng ph¸p tiªn tiÕn nhÊt ®Ó tÝnh to¸n nång ®é trÇm tÝch l¬ löng (vµ suÊt vËn
chuyÓn trÇm tÝch) lµ ph¬ng ph¸p m« h×nh sè cho líp biªn sãng vµ dßng ch¶y, nhê sö
dông mét d¹ng khÐp kÝn n¨ng lîng rèi nµo ®ã. Ph¬ng tr×nh ®èi víi ®éng lîng, c¸c
thuéc tÝnh rèi vµ nång ®é trÇm tÝch ®îc gi¶i t¹i c¸c ®iÓm líi theo híng ®øng, t¹i
mçi bíc thêi gian trong mét chu kú sãng. Mét khi m« h×nh héi tô ®Õn nghiÖm lÆp, sÏ
nhËn ®îc ph©n bè vËn tèc híng ngang vµ nång ®é trÇm tÝch tøc thêi vµ trung b×nh
thêi gian trong chu kú sãng. Davies vµ nnk (1997) m« t¶ 4 m« h×nh lo¹i nµy, ®îc
ph¸t triÓn bëi Davies, Ribberink, Temperville vµ m« h×nh STP cña §an M¹ch, mçi
trong sè chóng kh¸c nhau vÒ d¹ng khÐp kÝn rèi vµ c¸c gi¶ thiÕt kh¸c nhau vÒ tr¹ng
th¸i trÇm tÝch (d¹ng nång ®é tham chiÕu, t¾t dÇn rèi, cÊp phèi trÇm tÝch). C¸c m«
h×nh ®îc so s¸nh víi nång ®é trÇm tÝch l¬ löng ®o ®¹c ®Õn ®é cao 0,10m, thùc hiÖn
trong mét tuynen níc dao ®éng (OWT) víi vËn tèc æn ®Þnh céng víi nhiÔu ®éng trªn
mét ®¸y c¸t cã d50= 0,21mm. C¸c m« h×nh cña Davies, Temperville vµ STP cho thÊy
phï hîp víi ph©n bè nång ®é ®o ®¹c trung b×nh thêi gian nãi chung trong kho¶ng 3
lÇn. C¸c m« h×nh Davies, Ribberink, Temperville giíi h¹n cho c¸c ®iÒu kiÖn dßng
trÇm tÝch s¸t ®¸y, ®¸y ph¼ng (nh ®· x¶y ra trong c¸c ®o ®¹c OWT) trong khi m«
h×nh STP cã thÓ ®Ò cËp ®Õn ®¸y gîn c¸t. C¸c c¶i tiÕn sau nµy vÒ kh¶ n¨ng dù b¸o
dêng nh cßn n»m trong ph¸t triÓn t¬ng lai cña lo¹i m« h×nh nµy.
NhiÒu khÝa c¹nh ph¶n øng trÇm tÝch l¬ löng díi t¸c ®éng kÕt hîp sãng vµ dßng
ch¶y vÉn cßn hiÓu biÕt mét c¸ch nghÌo nµn, do vËy kÕt qu¶ cÇn ®îc xö lý thËn
träng. C¸c kÕt qu¶ phô thuéc nhiÒu vµo ph¬ng ph¸p sö dông, c¸c gi¶ thiÕt ®· thùc
128
- hiÖn, vµ c¸c tham sè ®Çu vµo nh kÝch thíc h¹t l¬ löng vµ nhiÖt ®é níc. KiÕn nghÞ
khi ph©n tÝch ®é nh¹y ph¶i kÓ ®Õn tÊt c¶ c¸c ®iÒu nµy khi thùc hiÖn dù b¸o cho c¸c
øng dông thùc tÕ.
Quy tr×nh
1. Quy tr×nh tÝnh to¸n nång ®é trÇm tÝch l¬ löng do sãng vµ dßng ch¶y kÕt hîp
®îc minh ho¹ b»ng c¸ch kÕt hîp c¸c gi¸ trÞ ®Çu vµo cña dßng ch¶y æn ®Þnh sö dông
trong vÝ dô 8.2 ®ång tuyÕn ( 0 0 ) víi gi¸ trÞ ®Çu vµo cña sãng sö dông trong vÝ dô
8.3. Xem c¸c vÝ dô nµy ®èi víi mét sè bíc:
VÝ dô 8.4. Nång ®é do sãng vµ dßng ch¶y kÕt hîp
- Cho c¸c gi¸ trÞ cña:
+ ®é s©u níc h 10m
+ mËt ®é níc (10oC, 35o/oo) 1027kgm-3
+ ®êng kÝnh h¹t trung vÞ d50 0,2mm
2650kgm-3
s
+ mËt ®é cña h¹t trÇm tÝch
1,0ms-1
+ vËn tèc dßng ch¶y trung b×nh ®é s©u U
0,310ms-1
+ biªn ®é vËn tèc quü ®¹o sãng Uw
+ chu kú sãng T 6s
0o
+ gãc gi÷a híng sãng vµ dßng ch¶y
0,0202ms-1
- TÝnh to¸n vËn tèc ch×m l¾ng ws
- TÝnh to¸n øng suÊt ma s¸t líp ®Öm t¹i ®¸y,
sö dông ph¬ng ph¸p DATA13 (xem vÝ dô 5.1)
víi ®é nh¸m liªn quan ®Õn h¹t z0s=d50/12 0,0167mm
- øng suÊt trît ma s¸t líp ®Öm trung b×nh t¹i ®¸y
2,53Nm-2
ms
- øng suÊt trît ma s¸t líp ®Öm lín nhÊt t¹i ®¸y
2,95Nm-2
max, s
- VËn tèc ma s¸t líp ®Öm trung b×nh ( ms / )1 / 2 0,0496ms-1
u*ms
- VËn tèc ma s¸t líp ®Öm lín nhÊt ( max, s / )1 / 2 0,0536ms-1
u*max,s
- Tham sè ma s¸t líp ®Öm Shields
ms
trung b×nh, ph¬ng tr×nh (2a) 0,794
- Tham sè ma s¸t líp ®Öm Shields
max, s
lín nhÊt, ph¬ng tr×nh (2a) 0,927
129
- Bëi v× max, s > 0,8 (vµ thËm chÝ ms 0,8) ®¸y coi nh ph¼ng víi dßng trÇm tÝch s¸t
®¸y. øng suÊt trît tæng céng t¹i ®¸y...vv, ®¬ng nhiªn b»ng c¸c gi¸ trÞ ma s¸t
líp ®Öm.
- TÝnh to¸n nång ®é tham chiÕu,
sö dông ph¬ng ph¸p Zyserman vµ Fredsoe,
ph¬ng tr×nh (111) víi s thay b»ng max, s
Ca 0,168
0,4 x 10-3m
- TÝnh to¸n ®é cao tham chiÕu = 2d50 za
- TÝnh to¸n bmax ph¬ng tr×nh (115c) bmax 0,942
- TÝnh to¸n bm ph¬ng tr×nh (115d) bm 1,02
- TÝnh to¸n ®é dµy líp biªn sãng,
ph¬ng tr×nh (115e) zw 0,0512m
- TÝnh to¸n C(zw)
1,74 x 10-3
ph¬ng tr×nh (115a) víi z = zw C(zw)
- Chän ®é cao z t¹i ®ã yªu cÇu nång ®é 0,10m
- TÝnh to¸n nång ®é t¹i ®é cao z
8,82 x 10-4
ph¬ng tr×nh (115b) C(z)
- ChuyÓn ®æi thµnh nång ®é khèi lîng s C z 2,34kgm-3
CM(z)
Gi¸ trÞ CM(z) = 2,34kgm-3 t¹i z = 0,10m so víi gi¸ trÞ 1,19kgm-3 t¹i cïng ®é cao
trong vÝ dô 8.3 ®èi víi cïng ®Æc trng sãng kh«ng cã dßng ch¶y. TÝnh to¸n t¬ng tù
sö dông z = 1,0m trong vÝ dô 8.4 cho ta CM(z) = 0,225kgm-3, so víi gi¸ trÞ 0,082kgm-3
t¹i cïng ®é cao trong vÝ dô 8.2 ®èi víi cïng dßng ch¶y kh«ng cã sãng. Tuy nhiªn cÇn
thÊy r»ng ®¸y ®îc dù ®o¸n gîn c¸t trong trêng hîp chØ do dßng ch¶y hoÆc chØ do
sãng, trong khi l¹i ®îc dù b¸o lµ ®¸y ph¼ng víi dßng trÇm tÝch s¸t ®¸y trong trêng
hîp kÕt hîp sãng vµ dßng ch¶y.
2. §èi víi sãng vµ/ hoÆc dßng ch¶y yÕu h¬n, quy tr×nh ph¶i ®îc thay ®æi:
- ®Ó xÐt kÝch thíc h¹t l¬ löng d50,s , nhá h¬n d50,b t¹i ®¸y.
- ®Ó xÐt ®Õn hiÖu øng gîn c¸t b»ng c¸ch sö dông øng suÊt trît ma s¸t líp ®Öm
t¹i ®¸y khi tÝnh to¸n Ca, nhng sö dông øng suÊt trît tæng céng t¹i ®¸y khi tÝnh
to¸n bmax vµ bm.
3. Mét so s¸nh cã thÓ thùc hiÖn víi c¸c dù b¸o theo ch¬ng tr×nh TRANSPOR
cña Van Rijn, víi ®Çu vµo t¬ng tù nh trong vÝ dô 8.4 (h =10m, U = 1,0ms-1, Hs=
1,0m, Tp= 6s, =0o, d50= 0,2 x10-3m, d90= 0,23 x10-3m, d50,s= 0,2 x10-3m, 10oC, 35o/oo)
vµ víi c¶ ®é cao nh¸m ®¸y liªn quan ®Õn sãng vµ ®é cao nh¸m ®¸y liªn quan ®Õn
dßng ch¶y ®Òu lÊy b»ng 0,01m (gi¸ trÞ cho phÐp tèi thiÓu). §Çu ra cña ch¬ng tr×nh
dù b¸o nång ®é l¬ löng t¹i mét lo¹t c¸c ®é cao rêi r¹c. ¸p dông néi suy l«garÝt ®èi víi
c¸c gi¸ trÞ kÕt qu¶ cho ta nång ®é khèi lîng dù b¸o lµ CM = 1,95kgm-3 t¹i z = 0,10m,
130
- vµ CM= 0,234kgm-3 t¹i z = 1,0m. Chóng ®îc so s¸nh víi c¸c gi¸ trÞ CM= 2,33 vµ
0,225kgm-3 t¬ng øng, dù b¸o b»ng ph¬ng ph¸p sö dông trong vÝ dô 8.4.
131
nguon tai.lieu . vn
