Xem mẫu
- www.Gia24.vn
: Hoíng chØnh cña sãng nhiÔu x¹
: Hoíng chØnh cña sãng tíi
H×nh 4.5.8 ChiÒu réng cöa quy ®æi B' vw gãc cña trôc sãng nhiÔu x¹
(b) §iÒu chØnh ®å thÞ nhiÔu x¹
Trong ®å thÞ nhiÔu x¹ sãng tíi ph¸p tuyÕn trong H×nh T.4.5.7 (a)~(l) ®å thÞ nhiÔu x¹ nwo cã mét tû lÖ
khÈu ®é gÇn b»ng víi tû lÖ hiÖu dông th× ®oîc chän. §å thÞ nhiÔu x¹ nwy sau ®ã ®oîc quay cho tíi
khi hoíng tíi trïng khÝt víi hoíng nhiÔu x¹ nho ®· x¸c ®Þnh trong B¶ng T.4.5.1. Sau ®ã ®å thÞ nhiÔu
x¹ ®oîc sao l¹i vw ®oîc lÊy lwm ®å thÞ nhiÔu x¹ cho sãng tíi nghiªng. Sai sè trong pho¬ng ph¸p gÇn
®óng th× lín xung quanh cöa më cña ®ª ch¾n sãng, vÒ hÖ sè nhiÔu x¹, sai sè lín nhÊt cã thÓ lªn tíi
kho¶ng 0,1 vÒ gi¸ trÞ tuyÖt ®èi.
(3) Pho¬ng ph¸p x¸c ®Þnh hÖ sè nhiÔu x¹ trong mét c¶ng
HÖ sè nhiÔu x¹ trong mét c¶ng cã h×nh d¹ng phøc t¹p thoêng ®oîc tÝnh b»ng m¸y tÝnh. C¸c pho¬ng
ph¸p tÝnh nhiÔu x¹ gåm cã pho¬ng ph¸p Takayama, pho¬ng ph¸p thõa nhËn viÖc xÕp chång c¸c lêi
gi¶i gi¶i tÝch cho c¸c ®ª ch¾n sãng t¸ch riªng, vw pho¬ng ph¸p tÝnh sö dông c¸c hwm sè Green.
(4) Pho¬ng ph¸p lan truyÒn theo hoíng
Khi chiÒu dwi cña mét ®¶o hoÆc chiÒu réng lèi vwo mét vÞnh b»ng Ýt nhÊt moêi lÇn chiÒu dwi sãng cña
sãng tíi, sÏ kh«ng cã sù kh¸c biÖt lín gi÷a chiÒu cao sãng cã ®oîc b»ng tÝnh to¸n nhiÔu x¹ trùc tiÕp
vw oíc tÝnh b»ng c¸ch sö dông loîng n¨ng loîng sãng theo hoíng ®i tíi trùc tiÕp ®iÓm ®ang quan
t©m ®»ng sau ®¶o hoÆc bªn trong vÞnh; pho¬ng ph¸p sau gäi lw pho¬ng ph¸p lan truyÒn theo
hoíng. Tuy nhiªn, nÕu ®iÓm ®ang quan t©m n»m ngay sau ®¶o hoÆc mòi ®Êt , ¶nh hoëng cña sãng
nhiÔu x¹ sÏ lín, do ®ã kh«ng ¸p dông ®oîc pho¬ng ph¸p lan truyÒn theo hoíng.
(5) Nghiªn cøu sö dông thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc
Nhê c¸c c¶i tiÕn trong c¸c thiÕt bÞ t¹o sãng ngÉu nhiªn ®a hoíng, ngwy nay dÔ dwng t¹o ra c¸c sãng
lan truyÒn theo hoíng trong c¸c phßng thÝ nghiÖm cã nghÜa lw cã thÓ tiÕn hwnh to¬ng ®èi dÔ dwng c¸c
thÝ nghiÖm nhiÔu x¹. Khi tiÕn hwnh mét thÝ nghiÖm m« h×nh, mét cöa më trong m« h×nh c¶ng ®oîc t¹o
ra trong vïng t¹o sãng h÷u hiÖu, vw chiÒu cao sãng ®oîc ®o ®ång thêi t¹i mét ®iÓm trong c¶ng. HÖ
sè nhiÔu x¹ cã ®oîc b»ng c¸ch chia chiÒu cao sãng cã ý nghÜa trong c¶ng cho chiÒu cao sãng cã ý
nghÜa t¹i cöa vwo c¶ng lÊy trung b×nh cña Ýt nhÊt hai ®iÓm quan s¸t.
[2] KÕt hîp khóc x¹ vμ nhiÔu x¹
Khi tÝnh to¸n nhiÔu x¹ ®èi víi c¸c sãng trong noíc cã chiÒu s©u thay ®æi lín, ph¶i
xÐt c¶ sù khóc x¹ cña sãng.
[Chó gi¶i]
(1) Khi chiÒu s©u noíc bªn trong mét c¶ng ®oîc lwm Ýt nhiÒu ®ång ®Òu vÝ dô b»ng c¸ch n¹o vÐt (thoêng
lw troêng hîp trong bÕn lín), sù khóc x¹ cña sãng sau khi bÞ nhiÔu x¹ cã thÓ bá qua. Trong troêng
hîp nwy ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu cao sãng trong bÕn, cã thÓ chÊp nhËn troíc tiªn tiÕn hwnh tÝnh to¸n chØ xÐt
®Õn khóc x¹ vw sãng vì tõ ®iÓm dù b¸o sãng noíc s©u tíi cöa vwo bÕn. Sau ®ã, tiÕn hwnh tÝnh to¸n
nhiÔu x¹ cho vïng bªn trong bÕn, lÊy chiÒu cao sãng tíi b»ng chiÒu cao sãng tÝnh ®oîc t¹i cöa vwo
bÕn. Trong troêng hîp nwy, chiÒu cao sãng t¹i ®iÓm ®ang quan t©m bªn trong bÕn ®oîc biÓu thÞ b»ng
pho¬ng tr×nh sau:
H = KdKrKsH0 (4.5.12)
trong ®ã:
- II.73 -
- www.Gia24.vn
Kd : hÖ sè nhiÔu x¹ t¹i ®iÓm quan t©m trong c¶ng
Kr : hÖ sè khóc x¹ t¹i lèi vwo bÕn
Ks : hÖ sè c¹n t¹i lèi vwo bÕn (xem 4.5.5. Sãng vμo c¹n)
H0 : ChiÒu cao sãng noíc s©u
Pho¬ng ph¸p pho¬ng tr×nh c©n b»ng n¨ng loîng hoÆc pho¬ng ph¸p c©n b»ng n¨ng loîng c¶i tiÕn
trong ®ã cã thªm vwo mét sè h¹ng biÓu thÞ sù tiªu t¸n do sãng vì th× thÝch hîp lw pho¬ng ph¸p tÝnh
khóc x¹ ®èi víi biÓn hë. Pho¬ng ph¸p tÝnh ®é tÜnh lÆng cña bÕn cña Takayama, trong ®ã c¸c lêi gi¶i
nhiÔu x¹ ®èi víi c¸c ®ª ch¾n sãng riªng rÏ ®oîc xÕp chång ®Ó cã ®oîc sù thay ®æi vÒ chiÒu cao
sãng cña sãng kh«ng æn ®Þnh bªn trong bÕn do nhiÔu x¹ vw khóc x¹, cã thÓ dïng ®oîc ®Ó tÝnh nhiÔu
x¹ trong khu vùc bªn trong bÕn, víi ®iÒu kiÖn kh«ng cã c¸c biÕn ®éng ®Þa h×nh phøc t¹p trong bÕn.
(2) Khi cã nh÷ng biÕn ®éng lín vÒ chiÒu s©u noíc ngay t¹i c¸c ®Þa ®iÓm cã ®ª ch¾n sãng (®©y thoêng lw
troêng hîp cña c¸c bÕn to¬ng ®èi nhá vw c¸c khu vùc bê biÓn) cÇn xem xÐt ®ång thêi c¶ khóc x¹ vw
nhiÔu x¹ bªn trong bÕn. NÕu bá qua sù ph¶n x¹ cña sãng vw chØ nghiªn cøu ®Õn sù thay ®æi gÇn ®óng
cña chiÒu sãng cao, cã thÓ tÝnh riªng rÏ khóc x¹ vw nhiÔu x¹ sau ®ã oíc tÝnh sù thay ®æi cña chiÒu
cao sãng b»ng c¸ch nh©n hÖ sè khóc x¹ vw nhiÔu x¹ cã ®oîc cïng víi nhau.
C¸c pho¬ng ph¸p tÝnh cho phÐp xem xÐt ®ång thêi khóc x¹ vw nhiÔu x¹ cña sãng kh«ng æn ®Þnh
®é dèc tho¶i phô thuéc thêi gian, mét pho¬ng ph¸p trong ®ã pho¬ng tr×nh Boussinesq ®oîc gi¶i cã sö
dông pho¬ng ph¸p sai ph©n h÷u h¹n vw pho¬ng ph¸p ghÐp ®a thwnh phÇn cña Nadaokav v.v... Còng
cã c¸c twi liÖu gi¶i thÝch c¸c pho¬ng ph¸p kh¸c
4.5.4 . Sù ph¶n x¹ cña sãng
[1] Kh¸i qu¸t
Trong thiÕt kÕ c«ng tr×nh c¶ng vw bÕn, ph¶i nghiªn cøu ¶nh hoëng cña c¸c sãng
ph¶n x¹ tõ c¸c kÕt cÊu l©n cËn ®Õn c«ng tr×nh ®ang xem xÐt tíi vw ¶nh hoëng cña
c¸c sãng ph¶n x¹ tõ c«ng tr×nh ®ang xem xÐt tíi c¸c khu vùc l©n cËn.
[Chó gi¶i]
CÇn ghi nhí tíi vÊn ®Ò c¸c sãng ph¶n x¹ tõ c¸c c«ng tr×nh c¶ng vw bÕn cã thÓ g©y ¶nh hoëng lín tíi sù
vËn hwnh cña tÇu bÌ vw viÖc bèc xÕp hwng. VÝ dô, c¸c sãng ph¶n x¹ tõ mét ®ª ch¾n sãng th¼ng ®øng cã
thÓ g©y ra nhiÔu lo¹n trong luång ch¹y twu, vw sãng ph¶n x¹ liªn tiÕp tõ toêng bÕn cã thÓ lwm rèi lo¹n bªn
trong bÕn.
[ChØ dÉn kü thuËt]
(1) Tæ hîp cña sãng ph¶n x¹ vw sãng tíi
ChiÒu cao sãng Hs khi cïng tån t¹i c¸c sãng tíi vw sãng ph¶n x¹ tõ c¸c biªn ph¶n x¹ (mét chuçi c¸c
sãng tíi vw mét chuçi sãng ph¶n x¹ tõ c¸c biªn ph¶n x¹ ®oîc gäi lw nhãm sãng ) cã thÓ tÝnh theo
pho¬ng tr×nh
H12 H2 ... Hn
2 2
Hs (4.5.13)
trong ®ã :
Hs : chiÒu cao sãng cã ý nghÜa khi lÊy ®ång thêi tÊt c¶ c¸c nhãm sãng H1, H2....Hn : chiÒu cao
sãng cã ý nghÜa cña c¸c nhãm sãng
Tuy nhiªn, cÇn nhí r»ng, nÕu t¸c ®éng cña sãng thay ®æi theo hoíng sãng, ph¶i xÐt ®Õn sù kh¸c nhau
trong c¸c hoíng sãng cña c¸c nhãm sãng kh¸c nhau. ChiÒu cao sãng tÝnh to¸n ®oîc cã gi¸ trÞ cho c¸c
vÞ trÝ c¸ch xa mét biªn ph¶n x¹ it nhÊt kho¶ng 0,7 chiÒu dwi sãng
§èi víi sù nhiÔu x¹ vw khóc x¹ cña c¸c sãng mw ®èi víi chóng hoíng sãng lw mét nh©n tè quan
träng, chiÒu cao sãng cã ý nghÜa ®oîc x¸c ®Þnh riªng cho mçi nhãm sãng b»ng c¸ch tiÕn hwnh bÊt cø
tÝnh to¸n nwo cÇn cho nhãm sãng ®ã, khi hoíng sãng cña c¸c nhãm sãng kh¸c nhau. Sau ®ã chiÒu
cao sãng cÊu thwnh (tæ hîp) ®oîc tÝnh b»ng c¸ch ®oa c¸c chiÒu cao sãng cã ý nghÜa ®ã vwo c¸c
pho¬ng tr×nh (4.5.13) Mét c¸ch kh¸c cã thÓ chÊp nhËn ®oîc lw x¸c ®Þnh phæ cho mçi nhãm sãng, céng
c¸c phæ ®ã víi nhau ®Ó tÝnh d¹ng phæ khi c¸c nhãm sãng cïng tån t¹i vw sau ®ã tiÕn hwnh c¸c tÝnh
to¸n trùc tiÕp nhiÔu x¹ vw khóc x¹ b»ng sö dông phæ ®ã
- II.74 -
- www.Gia24.vn
(2) Tæ hîp cña chu kú
ChiÒu cao sãng cã ý nghÜa ®oîc dïng trong tÝnh to¸n lùc sãng khi cã hai nhãm sãng cã chu kú kh¸c
nhau xÕp chång lªn nhau cã thÓ ®oîc x¸c ®Þnh b»ng pho¬ng ph¸p tæ hîp n¨ng loîng (nghÜa lw
pho¬ng tr×nh (4.5.13)). Chu kú sãng cã ý nghÜa T1/3 cã thÓ x¸c ®Þnh b»ng pho¬ng tr×nh sau:
H1 /3
- 2 H1 /3
- 2
I II
T1 /3 k (4.5.14)
H1 /3
- I / T1 /3
- I H1 /3
- II / T1 /3
- 2
2 2 2
II
trong ®ã:
k 1,0 D RH /P
-
0,121 A ln(RH /P )
(4.5.15)
D = 0,08 (lnRT)2 – 0,15 lnRT (4.5.16)
0,632 0,144 ln RT : 0,1 d RT 0,8
P ® (4.5.17)
¯0,6 : 0,8 d RT 1
13,97 4,33ln RT : 0,1 d RT 0,4
®
A (4.5.18)
¯10,0 : 0,4 d RT 1
RH = (H1/3)I/(H1/3)II (4.5.19)
RT=(T1/3)I/(T1/3)II (4.5.20)
(H1/3)I , (H1/3)II : chiÒu cao sãng cã ý nghÜa cña nhãm sãng I vw II troíc khi xÕp chång (m)
(T1/3)I , (T1/3)II : chu kú cña sãng cã ý nghÜa cña c¸c nhãm sãng I vw II troíc khi xÕp chång (s)
Chó ý r»ng trong c¸c pho¬ng tr×nh trªn, I ®ù¬c quy cho nhãm sãng cã chu kú ng¾n h¬n , cßn II cho
nhãm sãng cã chu kú dwi h¬n.
(3) Pho¬ng ph¸p tÝnh ¶nh hoëng cña sãng ph¶n x¹
C¸c pho¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®Ó nghiªn cøu ph¹m vi ¶nh hoëng cña sãng ph¶n x¹ tõ mét kÕt cÊu gåm
cã pho¬ng ph¸p ph¶n x¹ ®¶o ®a gi¸c vw mét pho¬ng ph¸p ®¬n gi¶n b»ng ®å thÞ nhiÔu x¹.
(a) Pho¬ng ph¸p ph¶n x¹ ®¶o ®a gi¸c
Trong pho¬ng ph¸p tÝnh to¸n nwy, lêi gi¶i lý thuyÕt cho biÕt sù biÕn d¹ng cña sãng xung quanh mét
gãc låi ®¬n lÎ ®oîc t¸ch thwnh ba sè h¹ng, ®¹i diÖn cho sãng tíi, sãng ph¶n x¹ vw sãng ph©n t¸n. Sè
h¹ng cho sãng ph©n t¸n ®oîc khai triÓn dÇn dÇn ®Ó trë thwnh mét pho¬ng tr×nh thÝch hîp, ®Ó pho¬ng
ph¸p nwy cã thÓ ®oîc ¸p dông cho troêng hîp cã mét sè gãc låi. Khi cã mét sè gãc låi, gi¶ ®Þnh mét
tiÒn ®Ò lw chiÒu dwi c¸c c¹nh gi÷a c¸c gãc Ýt nhÊt b»ng n¨m lÇn chiÒu dwi sãng cña c¸c sãng tíi, ®Ó
cho c¸c gãc låi kh«ng ¶nh hoëng lÉn nhau. CÇn chó ý tíi vÊn ®Ò lw c¸c sai sè cã thÓ trë nªn lín nÕu
c¸c c¹nh ng¾n h¬n thÕ.
V× cã gi¶ ®Þnh kh¸c lw chiÒu s©u noíc ®ång ®Òu, kh«ng thÓ tÝnh khóc x¹ cña c¸c sãng ph¶n x¹. Nãi
chung, víi c¸c môc ®Ých thùc tÕ, nÕu chiÒu dwi c¸c c¹nh gi÷a c¸c gãc chØ cÇn dwi Ýt nhÊt b»ng 3 lÇn
chiÒu dwi sãng cña sãng tíi còng ®ñ. Pho¬ng ph¸p tÝnh nwy còng cã thÓ ¸p dông cho ph¶n x¹ cña
sãng kh«ng æn ®Þnh b»ng c¸ch xÕp chång c¸c sãng thwnh phÇn. Tuy c¸c vÊn ®Ò nhiÔu x¹ sãng còng
cã thÓ ph©n tÝch b»ng pho¬ng ph¸p tÝnh to¸n nwy, sÏ cã sai sè lín nÕu nã ®oîc ¸p dông cho nhiÔu x¹
sãng bëi kÕt cÊu máng nho ®ª ch¾n sãng.
(b) Pho¬ng ph¸p ®¬n gi¶n b»ng ®å thÞ nhiÔu x¹
Gi¶i thÝch pho¬ng ph¸p nwy b»ng vÝ dô cho trong H×nh T.4.5.9. ChiÒu cao sãng t¹i ®iÓm A ë mÆt troíc
cña mét ®ª ch¾n sãng th¼ng ®øng riªng rÏ ®oîc tÝnh khi sãng tíi ®ª ch¾n sãng theo mét gãc D. Thay
v× ®ª ch¾n sãng riªng rÏ , gi¶ ®Þnh cã hai ®ª ch¾n sãng ¶o b¸n v« h¹n víi mét cöa vwo, nho ®· cho
trong H×nh T.4.5.9 b»ng ®oêng g¹ch ng¾n. Sau ®ã, ta xÐt t×nh tr¹ng sãng ®i tíi cöa ¶o tõ hoíng sãng
- II.75 -
- www.Gia24.vn
cña sãng tíi vw hoíng ®èi xøng víi hoíng
kia so víi ®ª ch¾n sãng riªng rÏ (NghÜa lw
hoíng cho bëi mòi tªn g¹ch ng¾n trong
H×nh T.4.5.9) vw vÏ ®å thÞ khóc x¹ cho cöa
më (®oêng g¹ch ng¾n trong H×nh T.4.5.9).
Ph¹m vi ¶nh hoëng cña sãng ph¶n x¹ ®oîc
thÓ hiÖn b»ng ®å thÞ nhiÔu x¹ ®èi víi c¸c ®ª
ch¾n sãng ¶o vw cöa vwo. Theo ®ã, gi¶
®Þnh r»ng hÖ sè nhiÔu x¹ t¹i ®iÓm A ®äc
®oîc lw 0,68. tØ lÖ chiÒu cao sãng ®èi víi
c¸c sãng tíi t¹i ®iÓm A cã ®oîc b»ng c¸ch
kÕt hîp gi¸ trÞ 0,68 nwy víi mét gi¸ trÞ b»ng
1,0 biÓu thÞ sãng tíi; v× lw c¸c n¨ng loîng
céng víi nhau, tØ lÖ chiÒu cao sãng trë
1 0,682 = 1,21. Tuy nhiªn ph¶i
thwnh
nhí r»ng, gi¸ trÞ 1,21 nwy biÓu thÞ gi¸ trÞ
trung b×nh cña tØ lÖ chiÒu cao sãng xung
H×nh T.4.5.9. S¬ ®å nªu râ ¶nh
quanh ®iÓm A. Kh«ng nªn sö dông
hoëng cña sãng ph¶n x¹
pho¬ng ph¸p nwy cho c¸c ®iÓm n»m trong
0,7 chiÒu dwi sãng cña ®ª ch¾n sãng riªng
rÏ, v× c¸c sai sè do ¶nh hoëng ghÐp pha
sÏ lín.
Víi troêng hîp ph¶n x¹ sãng bëi mét ®ª ch¾n sãng b¸n v« h¹n, ®ª ch¾n sãng ¶o còng lw mét ®ª ch¾n
sãng b¸n v« h¹n ë hoíng ngoîc l¹i, vw khi ®ã sö dông ®å thÞ nhiÔu x¹ cho ®ª ch¾n sãng b¸n v« h¹n.
Khi hÖ sè ph¶n x¹ ë mÆt troíc cña ®ª ch¾n sãng nhá h¬n 0,1 do cã c«ng tr×nh hÊp thô sãng ch¼ng
h¹n, hÖ sè nhiÔu x¹ ph¶i nh©n víi hÖ sè ph¶n x¹ troíc khi sö dông. VÝ dô, nÕu hÖ sè ph¶n x¹ cña ®ª
2
riªng rÏ lw 0,4 trong vi dô troíc, tû lÖ chiÒu cao sãng ë ®iÓm A trë thwnh 1 (0,4 u 0,68) 1,04
[2] HÖ sè ph¶n x¹
HÖ sè ph¶n x¹ ph¶i x¸c ®Þnh mét c¸ch thÝch ®¸ng dùa trªn c¸c kÕt qu¶ quan s¸t hiÖn
troêng, thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc, vw c¸c d÷ liÖu troíc ®©y.
[ChØ dÉn kü thuËt]
(1) C¸c gi¸ trÞ gÇn ®óng cña hÖ sè ph¶n x¹
Nªn x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña hÖ sè ph¶n x¹ b»ng c¸c quan s¸t hiÖn troêng. Tuy nhiªn, khi cã khã kh¨n
trong viÖc tiÕn hwnh quan s¸t hiÖn troêng hoÆc khi kÕt cÊu ®ang xem xÐt choa ®oîc x©y dùng, cÇn x¸c
®Þnh c¸c hÖ sè ph¶n x¹ theo c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc. Trong troêng hîp nwy nªn sö
dông c¸c sãng kh«ng æn ®Þnh lwm sãng thö nghiÖm. Pho¬ng ph¸p Goda vw c¸c ngoêi kh¸c cã thÓ sö
dông ®Ó ph©n tÝch c¸c d÷ liÖu thö nghiÖm sãng kh«ng æn ®Þnh. Doíi ®©y liÖt kª c¸c gi¸ trÞ gÇn ®óng
cña hÖ sè ph¶n x¹ cña mét sè lo¹i kÕt cÊu.
Toêng th¼ng ®øng: 0,7 ~1,0
(0,7 troêng hîp ®Ønh thÊp noíc trwn nhiÒu)
§ª ch¾n sãng th¼ng ®øng ngËp trong noíc: 0,5 ~0,7
Gß ®¸: 0,3 ~0,6
Khèi bª t«ng ®óc s½n tiªu sãng: 0,3 ~0,5
KÕt cÊu th¼ng ®øng hÊp thô sãng: 0,3 ~0,6
B·i biÓn tù nhiªn: 0,05 ~ 0,2
Trõ toêng th¼ng ®øng, c¸c giíi h¹n thÊp trong c¸c ph¹m vi nãi trªn cña hÖ sè ph¶n x¹ to¬ng ®o¬ng
troêng hîp cña sãng dèc vw c¸c giíi h¹n cao h¬n lw cña sãng cã ®é dèc tho¶i. tuy nhiªn, cÇn nhí r»ng
víi kÕt cÊu th¼ng ®øng hÊp thô sãng, hÖ sè ph¶n x¹ thay ®æi víi chiÒu dwi sãng, vw h×nh d¹ng vw kÝch
thoíc cña kÕt cÊu.
- II.76 -
- www.Gia24.vn
[3 ] BiÕn d¹ng cña sãng ë c¸c gãc lâm, gÇn ®Çu ®ª ch¾n sãng vμ xung quanh c¸c ®ª
ch¾n sãng t¸ch riªng.
Xung quanh c¸c gãc lâm cña kÕt cÊu, gÇn ®Çu c¸c ®ª ch¾n sãng vw xung quanh c¸c ®ª
ch¾n sãng t¸ch riªng, chiÒu cao sãng lín h¬n gi¸ trÞ b×nh thoêng cña sãng tÜnh t¹i do ¶nh
hoëng cña nhiÔu x¹ vw ph¶n x¹. Sù t¨ng chiÒu cao sãng nwy ph¶i nghiªn cøu chu ®¸o. H¬n
n÷a, còng ph¶i xem xÐt tÝnh kh«ng æn ®Þnh cña sãng trong ph©n tÝch
[ChØ dÉn kü thuËt]
(1) ¶nh hoëng cña tÝnh chÊt kh«ng æn ®Þnh cña sãng
Khi sù ph©n bè chiÒu cao sãng gÇn mét gãc lâm hay mét ®Çu cña ®ª ch¾n sãng ®oîc tÝnh víi sãng æn
®Þnh, ta cã mét d¹ng ph©n phèi víi c¸c ®é loîn sãng lín. Tuy nhiªn khi tÝnh chÊt kh«ng æn ®Þnh cña sãng
®oîc ®oa vwo tÝnh to¸n, d¹ng loîn sãng cña ®oêng ph©n bæ trë nªn nh½n h¬n trõ vïng trong ph¹m vi mét
chiÒu dwi sãng cña gãc lâm, vw gi¸ trÞ ®Ønh cña chiÒu cao sãng trë nªn nhá h¬n. Nho vËy viÖc tÝnh to¸n sö
dông c¸c sãng æn ®Þnh ®· ®¸nh gi¸ qu¸ cao ®é t¨ng trong chiÒu cao sãng xung quanh c¸c gãc lâm vw
®Çu ®ª ch¾n sãng.
(2) §å thÞ ®Ó tÝnh sù ph©n bè chiÒu cao sãng xung quanh mét gãc lâm
Sù ph©n bè chiÒu cao sãng ®èi víi sãng kh«ng æn ®Þnh gÇn mét gãc lâm ®oîc nªu trong H×nh
T.4.5.10. H×nh nwy tr×nh bwy d¹ng ph©n bè gi¸ trÞ cùc ®¹i chiÒu cao sãng, nho ®· cã ®oîc tõ c¸c
tÝnh to¸n b»ng sè cho mçi hoíng sãng chÝnh. Ngoêi ta gi¶ ®Þnh r»ng sãng ph¶n x¹ l¹i hown town
bëi ®ª ch¾n sãng. Trong ®å thÞ, Kd lw tû lÖ cña chiÒu cao sãng ë mÆt troíc cña ®ª ch¾n sãng
chÝnh víi chiÒu cao sãng cña sãng tíi. C¸c sãng kh«ng æn ®Þnh sö dông trong tÝnh to¸n cã mét
d¹ng phæ víi Smax = 75, ngô ý mét sù lan truyÒn theo hoíng hÑp. §oêng chÊm g¹ch dwi trong mçi
®å thÞ cho ta sù ph©n bæ cña gi¸ trÞ cùc ®¹i chiÒu cao sãng t¹i m«Ü ®iÓm cã ®oîc b»ng c¸ch dïng
mét c¸ch tÝnh to¸n gÇn ®óng. ChiÒu dwi l1 lw chiÒu dwi ®ª ch¾n sãng chÝnh, l2 lw chiÒu dwi c¸nh ®ª
ch¾n sãng, vw E lw gãc gi÷a ®ª ch¾n sãng chÝnh vw c¸nh. H×nh vÏ nwy cã thÓ sö dông ®Ó tÝnh sù
ph©n bè chiÒu cao sãng gÇn mét gãc lâm. Khi viÖc sö dông cho¬ng tr×nh tÝnh to¸n kh«ng dÔ
dwng, cã thÓ sö dông pho¬ng ph¸p tÝnh gÇn ®óng.
(3) ¶nh hoëng gi¶m chiÒu cao sãng cña c«ng trinh hÊp thô sãng.
Khi ®Æt mét c«ng tr×nh hÊp thô sãng ®Ó ng¨n c¶n sù t¨ng chiÒu cao xung quanh mét gãc lâm vw
nÕu c«ng tr×nh hÊp thô sãng lwm cho hÖ sè ph¶n x¹ cña ®ª ch¾n sãng kh«ng lín h¬n 0,4 , hown
town cã thÓ chÊp nhËn ®oîc viÖc bá qua sù t¨ng chiÒu cao sãng do sù cã mÆt cña gãc lâm. Tuy
nhiªn, ®ã chØ lw troêng hîp khi c«ng tr×nh hÊp thô sãng tr¶i dwi town bé ®ª ch¾n sãng. NÕu ®ª
ch¾n sãng dwi, kh«ng thÓ tr«ng mong c«ng tr×nh hÊp thô sãng cã hiÖu qu¶ cao trõ phi nã ®oîc
x©y dùng trªn town bé chiÒu dwi cña ®ª ch¾n sãng, v× ¶nh hoëng cña sãng ph¶n x¹ tõ c¸nh ®ª
ch¾n sãng kÐo dwi ngay c¶ ®Õn c¸c vÞ trÝ c¸ch xa ®¸ng kÓ gãc lâm. Còng cã thÓ nãi nho vËy vÒ
¶nh hoëng cña ®ª chÝnh ®Õn ®ª c¸nh.
(4) Sù t¨ng chiÒu cao sãng ë ®Çu ®ª ch¾n sãng
GÇn ®Çu cña mét ®ª ch¾n sãng b¸n v« h¹n hoÆc ®Çu cña ®ª ch¾n sãng ë lèi vwo bÕn (®Æc biÖt
trong mét kho¶ng mét chiÒu dwi sãng kÓ tõ ®Çu ®ª), sãng nhiÔu x¹ bëi ®ª ch¾n sãng lwm cho
chiÒu cao sãng côc bé t¨ng cao so víi chiÒu cao sãng tÜnh tiªu chuÈn. V× sù ph©n bè chiÒu cao
sãng cã mét d¹ng nhÊp nh« ngay t¹i mÆt sau cña ®ª ch¾n sãng, cÇn chó ý r»ng sù chªnh lÖch vÒ
mùc noíc gi÷a bªn trong vw bªn ngowi ®ª ch¾n sãng lwm ph¸t sinh mét lùc sãng lín. H×nh
T.4.5.11 nªu mét vÝ dô c¸c kÕt qu¶ cña mét tÝnh to¸n tû lÖ lùc sãng (nghÜa lw tû lÖ lùc sãng víi lùc
sãng cña mét sãng tÜnh t¹i) gÇn ®Çu mét ®ª ch¾n sãng.
(5) T¨ng chiÒu cao sãng xung quanh mét ®ª ch¾n sãng t¸ch rê×
Däc mét ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi, s¶n sinh ra c¸c sãng cã chiÒu cao lín h¬n chiÒu cao cña sãng
tÜnh tiªu chuÈn, vw sù ph©n bè chiÒu cao sãng cã mét d¹ng loîn sãng ngay ë mÆt sau cña ®ª
ch¾n sãng. §ã lw do ¶nh hoëng cña sù nhiÔu x¹ sãng ë hai ®Çu ®ª ch¾n sãng. Lùc sãng còng trë
nªn lín do ®é chªnh mùc noíc ë hai phÝa trong vw phÝa ngowi cña ®ª ch¾n sãng. §Æc biÖt cÇn
chó ý r»ng, víi mét ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi, vÞ trÝ mw lùc sãng cùc ®¹i ®oîc t¹o ra cã thÓ di chuyÓn
lín víi hoíng sãng vw tû lÖ chiÒu dwi ®ª ch¾n sãng víi chiÒu dwi sãng. H×nh T.4.5.12 nªu mét vÝ
dô c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n sù ph©n bæ lùc sãng däc ®ª ch¨n sãng t¸ch rêi ®èi víi c¸c sãng kh«ng
æn ®Þnh ®¬n hoíng. Trong tÝnh to¸n nwy, hoíng sãng mw khi ®ã lùc sãng lín nhÊt x¶y ra lw D =
300 (nghÜa lw kh«ng ph¶i khi c¸c sãng ®i tíi vu«ng gãc víi ®ª ch¾n sãng mw khi sãng t¬Ý xiªn mét
gãc to¬ng ®èi)
- II.77 -
- www.Gia24.vn
Pho¬ng ph¸p m¸y tÝnh
Pho¬ng ph¸p lêi gi¶i gÇn ®óng
Pho¬ng ph¸p m¸y tÝnh
Pho¬ng ph¸p lêi gi¶i gÇn ®óng
32)
H×nh T.4.5.10. Sù ph©n bè gi¸ trÞ cùc ®¹i cña chiÒu cao sãng xung quanh gãc lâm
- II.78 -
- www.Gia24.vn
Tû lÖ lùc sãng
Sãng kh«ng æn ®Þnh
Sãng æn ®Þnh
H×nh T.4.5.11. Ph©n bè lùc sãng däc mét ®ª ch¾n sãng b¸n v« h¹n
Tû lÖ lùc sãng
H×nh T.4.5.12. Ph©n bæ lùc sãng däc ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi
- II.79 -
- www.Gia24.vn
4.5.5. Sãng vμo c¹n
Khi sãng lan truyÒn vwo vïng noíc n«ng, ph¶i xÐt ®Õn vÊn ®Ò sãng vwo c¹n bªn
c¹nh hiÖn toîng nhiÔu x¹ vw khóc x¹. Ph¶i xÐt ®Õn tÝnh phi tuyÕn cña sãng khi tÝnh
hÖ sè c¹n
[Chó gi¶i]
HiÖn toîng sãng vwo c¹n lw mét trong c¸c yÕu tè quan träng dÉn ®Õn viÖc thay ®æi chiÒu cao sãng
trong vïng noíc ven bê. Nã minh ho¹ vÊn ®Ò chiÒu cao sãng trong vïng noíc c¹n còng bÞ chi phèi
bëi chiÒu s©u noíc vw chu kú sãng. H×nh T.4.5.13 ®· ®oîc vÏ ra dùa trªn lý thuyÕt sãng dwi phi
tuyÕn cña Shuto. Nã gåm cã gi¶i ph¸p tuyÕn tÝnh ho¸ bëi lý thuyÕt sãng biªn ®é nhá vw cho phÐp
'
H0 lw chiÒu cao sãng noíc
tÝnh hÖ sè c¹n tõ noíc s©u vwo noíc n«ng. Trong ®å thÞ, Ks lw hÖ sè c¹n,
s©u to¬ng ®o¬ng, H lw chiÒu cao sãng ë ®é s©u noíc h, vw lo lw chiÒu dwi sãng noíc s©u.
§oêng suy gi¶m
H×nh T.4.5.13. §å thÞ tÝnh hÖ sè c¹n
4.5.6. Sãng vì
T¹i c¸c vÞ trÝ mw ®é s©u noíc kh«ng lín h¬n kho¶ng ba lÇn chiÒu cao sãng noíc s©u
to¬ng ®o¬ng, ph¶i xÐt ®Õn sù thay ®æi chiÒu cao sãng do sãng vì. Ph¶i xÐt ®Õn tÝnh
chÊt kh«ng æn ®Þnh cña sãng khi tÝnh sù thay ®æi trong chiÒu cao sãng do sãng vì.
[Chó gi¶i]
Sau khi chiÒu cao sãng t¨ng lªn do vwo c¹n, sãng bÞ vì ë mét ®é s©u noíc nwo ®ã vw chiÒu cao sãng
gi¶m nhanh. HiÖn toîng nwy gäi lw sãng vì. Nã lw mét yÕu tè quan träng ph¶i xÐt khi x¸c ®Þnh c¸c ®iÒu
kiÖn sãng t¸c ®éng lªn c¸c kÕt cÊu ®oêng biÓn. §èi víi sãng æn ®Þnh, n¬i sãng vì lu«n lu«n cïng mét
chç; nã ®oîc gäi lw "®iÓm sãng vì". §èi víi sãng kh«ng æn ®Þnh, vÞ trÝ sãng vì tuú thuéc vwo chiÒu cao
vw chu kú cña c¸c sãng riªng lÎ, do ®ã hiÖn toîng sãng vì x¶y ra trªn mét kho¶ng c¸ch nwo ®ã; vïng
®ã ®oîc gäi lw "vïng sãng vì"
- II.80 -
- www.Gia24.vn
[ChØ dÉn kü thuËt]
(1) Thay ®æi chiÒu cao sãng do sãng vì
Sù thay ®æi trong chiÒu cao sãng do sãng vì cã thÓ ®oîc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch sö dông c¸c h×nh
T.4.5.14 (a) ~ (e) hoÆc h×nh T.4.5.15 (a) ~ (e). C¸c h×nh nwy cho thÊy sù thay ®æi chiÒu cao ®èi
víi sãng kh«ng æn ®Þnh do Goda tÝnh cã sö dông mét m« h×nh lý thuyÕt vÒ sãng vì. ë khu vùc
bªn ph¶i cña ®oêng chÊm g¹ch trªn mçi ®å thÞ, sù thay ®æi trong ®é cao sãng ®oîc tÝnh b»ng
c¸ch sö dông hÖ sè c¹n (xem 4.5.5. Sãng vμo c¹n). ë khu vùc bªn tr¸i ®oêng chÊm g¹ch nwy,
sù thay ®æi trong ®é cao sãng chñ yÕu do sãng vì, do ®ã chiÒu cao sãng ph¶i ®oîc x¸c ®Þnh
b»ng ®å thÞ nwy. Cßn víi ®é dèc ®¸y, nªn sö dông ®é dèc ®¸y trung b×nh trªn khu vùc mw tû lÖ
cña chiÒu s©u noíc so víi chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng h/Ho' lw trong ph¹m vi 1,5 tíi
2,5.
(2) Ph¹m vi ¸p dông ®å thÞ vÒ sù thay ®æi chiÒu cao sãng
ë c¸c vÞ trÝ mw chiÒu cao noíc kh«ng h¬n kho¶ng mét nöa chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng
®o¬ng, mét phÇn lín n¨ng loîng sãng ®oîc chuyÓn ®æi thwnh n¨ng loîng cña dßng dao ®éng h¬n
lw n¨ng loîng nhÊp nh« cña mùc noíc. V× vËy, khi tÝnh lùc sãng t¸c ®éng lªn kÕt cÊu ë vïng noíc
rÊt n«ng, nªn sö dông chiÒu cao sãng ë chç chiÒu s©u noíc lw mét nöa chiÒu cao sãng noíc s©u
to¬ng ®o¬ng, nÕu c«ng tr×nh ®ang xem xÐt cã tÇm quan träng lín.
(3) C«ng thøc tÝnh gÇn ®óng chiÒu cao sãng vì
ViÖc tÝnh to¸n c¸c sù thay ®æi trong chiÒu cao sãng dùa trªn mét m« h×nh lý thuyÕt ®èi víi hiÖn
toîng sãng vì thoêng yªu cÇu sö dông m¸y tÝnh. Tuy nhiªn, xÐt ®Õn tÝnh biÕn ®æi cña hiÖn toîng
vw ®é chÝnh x¸c tæng thÓ , cã thÓ chÊp nhËn tÝnh sù thay ®æi chiÒu cao sãng b»ng c¸ch sö dông
c«ng thøc ®¬n gi¶n sau ®©y:
K s H0
'
: h /L0 t 0,2
°
®
H1 /3
^
- `
(4.5.21)
' ' '
°min E 0H0 E l h , E maxH0, K s H0 : h /L0 0,2
¯
trong ®ã:
½
E 0 0,028 H0 /L0 ) 0,38 exp[20(tanT )1,5 ]
('
°
°
E l 0,52exp[4,2 tanT ] ¾ (4.5.22)
^ `
°
-
0, 29
'
E max exp[2,4 tanT ] °
max 0,92;0,32 H0 /L0 ¿
HÖ sè c¹n Ks ®oîc x¸c ®Þnh b»ng H×nh T.4.5.13, c¸c to¸n tö min { } vw max { } lÊy gi¸ trÞ tèi thiÓu vw tèi ®a
cña c¸c ®¹i loîng béi sè trong ngÆc (to¬ng øng) vw tanT lw ®é dèc ®¸y
To¬ng tù, mét c«ng thøc tÝnh to¸n gÇn ®óng cho chiÒu cao sãng cao nhÊt Hmax ®oîc cho nho sau:
'
° 1,8K s H0 : h /L0 t 0,2
®
Hmax
^
- ` (4.5.23)
°min E 0 H0 E l* h , E maxH0,1,8K s H0
* ' * ' '
: h /L0 0,2
¯
trong ®ã :
½
E0 0,052 H0 /L0 ) 0,38 exp[20(tanT )1,5 ]
*
('
°
°
E l* 0,63exp[3,8tanT ] ¾ (4.5.24)
^ `
°
-
0, 29
* '
E max exp[2,4 tanT ] °
max1,65;0,53 H0 /L0 ¿
(4) §å thÞ ®Ó tÝnh to¸n chiÒu cao sãng vì 35)
NÕu gi¸ trÞ tèi ®a (H1/3)®Ønh cña chiÒu cao sãng cã ý nghÜa trong vïng sãng vì ®oîc lÊy nho ®¹i diÖn
cña chiÒu cao sãng vì, sau ®ã ®oêng cong chØ sè sãng vì trë thwnh nho trong H×nh T.4.5.16. NÕu ®é
s©u noíc (H1/3)®Ønh t¹i ®ã chiÒu cao sãng cã ý nghÜa lw cùc ®¹i ®oîc lÊy lwm ®¹i diÖn cña chiÒu s©u
sãng vì, khi ®ã, ®å thÞ ®Ó tÝnh chiÒu s©u sãng vì trë thwnh nho trong H×nh T.4.5.17
- II.81 -
nguon tai.lieu . vn
