Số Đặc biệt (11/2013)



Print: Print this Article Email: Print this Article Share: Share this Article

Tháng 11/2013 - Kỷ niệm 10 năm thành lập khoa Kỹ thuật Biển
 
   
MỤC LỤC
Số Đặc biệt (11/2013) > |  PDF (401.00 KB)
Nghiên cứu diễn biến đường bờ biển khu vực cửa sông Thu Bồn
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 3-10 |  PDF (736.00 KB)
Đặng Đình Đoan, Vũ Minh Cát
Tóm tắt
Bài báo trình bày các kết quả mô phỏng diễn biến đường bờ biển khu vực cửa sông và dải bờ biển liền kề cửa Đại (sông Thu Bồn, Quảng Nam) bằng mô hình 1 chiều LITPACK, trong bộ mô hình MIKE và dự báo tình trạng diễn biến đường bờ theo các kịch bản khác nhau. Kết quả mô phỏng và dự báo đã đánh giá định lượng chiều rộng và độ sâu xói lở ở mỗi đoạn của đường bờ trong điều kiện tự nhiên cũng như áp dụng các giải pháp bảo vệ bằng công trình trên cơ sở các kịch bản phát triển kinh tế, xã hội. Kết quả mô phỏng cho thấy khu vực cửa sông bị diễn biến mạnh nhất. Bờ phía bắc cửa Đại xói lở nhiều hơn bờ phía nam. Các kết quả nghiên cứu giúp các nhà ra quyết định lựa chọn các giải pháp hợp lý vừa đảm bảo điều kiện kỹ thuật, vừa phù hợp với điều kiện kinh tế ở mỗi thời kỳ.
Phân tích rủi ro hệ thống phòng chống lũ vùng bờ Giao Thủy – Nam Định
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 11-20 |  PDF (858.00 KB)
Nguyễn Quang Đức Anh, Mai Văn Công
Tóm tắt
Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu về đánh giá an toàn hệ thống phòng chống lũ hiện tại và xác định tiêu chuẩn an toàn hệ thống đê của huyện Giao Thủy – Nam Định. Việc đánh giá an toàn hệ thống này dựa trên cơ sở phân tích các cơ chế, xác định xác suất xảy ra sự cố của của từng thành phần trong hệ thống và xác suất xảy ra sự cố của toàn hệ thống. Tiêu chuẩn an toàn của hệ thống được xác định thông qua phân tích rủi ro hệ thống, tối ưu theo quan điểm rủi ro về kinh tế và kể đến thiệt mạng khi bão lũ xảy ra. Kết quả phân tích chỉ ra rằng cả hệ thống đê và tiêu chuẩn an toàn hiện tại áp dụng cần được nâng cấp đảm bảo phù hợp hơn với tình hình phát triển kinh tế, xã hội hiện tại của vùng nghiên cứu.
Ảnh hưởng của nước biển dâng lên cơ sở hạ tầng ven bờ và giải pháp ứng phó
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 21-26 |  PDF (382.00 KB)
Đinh Văn Ưu
Tóm tắt
Các bãi biển và cơ sở hạ tầng ven biển có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với cư dân cũng như khách tham quan trên cả phương diện cảnh quan lẫn kinh tế. Phần lớn đới bờ còn mang ý nghĩa sống còn do có các cơ sở hạ tầng chủ yếu như đê, kè, đường sá, bến cảng, hệ thống cống rãnh, cáp điện, thông tin v.v.. Ngoài ra, nhiều khu vực ven biển còn có ý nghĩa hết sức quan trọng về di sản và lịch sử.
Hiểu và đánh giá trước được những biến đổi của đới bờ do các ảnh hưởng của biến đổi khí hậu sẽ hỗ trợ cho công tác quản lý cũng như quy hoạch dài hạn đới bờ đồng thời phục vụ việc đánh giá tính tối ưu của các giải pháp ứng phó với các vấn đề nảy sinh trong thực tiễn tại các khu vực khác nhau của bờ biển.
Những tác động chính của mực nước biển dâng cần được chú trọng nghiên cứu bao gồm: giảm diện tích và tiện ích của các bãi tắm, gia tăng nguy cơ ngập lụt và suy giảm khả năng chống chịu của các cơ sở hạ tầng bảo vệ bờ biển và cửa sông.
Regional projection of sea level rise: the seto inland sea case in japan
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 27-37 |  PDF (1246.00 KB)
HAN SOO LEE
Tóm tắt
The future sea level rise (SLR) in the year of 2050 and 2100 are estimated by using ensemble empirical mode decomposition (EEMD) with long-term sea level records in and around the Seto Inland Sea, Japan. Ensemble empirical mode decomposition, an adaptive data analysis method, can separate the sea level records into intrinsic mode functions (IMFs) from high to low frequency and the residue. The residue is considered as the non-linear trend from the sea level records. The SLR trend at Tokuyama in the Seto Inland Sea obtained from EEMD is 3.58 mm/yr over 1993-2010, which is slightly larger than the recent altimetry-based global rate of 3.3 ± 0.4 mm/yr over 1993-2007. Then, the non-linear trend is utilized to project the regional SLR in the Seto Inland Sea. The resulting SLR in 2050 and 2100 estimated are 0.18 m and 0.49 m at Tokuyama, respectively. The SLR is not only due to mass and volume changes of sea water, but also due to other factors such as local subsidence, river discharge and sediments, and vegetation effect. The non-linear trend of SLR, which is the residue from EEMD, can be regarded as a final consequential sea level after considering those factors and their nonlinearity. The EEMD method can be useful tool not only for the SLR projection under climate change, but also for observed data analysis in coastal engineering and hydrology.
Nghiên cứu bằng mô hình toán về hiệu quả giảm sóng của đê ngầm phá sóng
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 38-45 |  PDF (682.00 KB)
Nguyễn Viết Tiến, Thiều Quang Tuấn, Bùi Doãn Quyết
Tóm tắt
Đê ngầm phá sóng là dạng công trình bảo vệ bờ biển mang tính chủ động đang được áp dụng khá phổ biến hiện nay ở nhiều nước trên thế giới với tác dụng: giảm năng lượng sóng tác động; tái tạo và duy trì bờ, bãi biển;.... Bài báo này đề cập tới nội dung nghiên cứu sử dụng mô hình toán họ BOUSSINESQ, được kiểm định với kết quả thí nghiệm mô hình vật lý máng sóng, để phân tích, đánh giá mức độ chi phối của các yếu tố ảnh hưởng như độ ngập sâu, bề rộng đỉnh, độ dốc mái của đê ngầm, độ dốc bãi trước đê đến hiệu quả giảm sóng của đê ngầm trước bãi đê. Kết quả cho thấy độ dốc bãi trước đê và độ dốc mái đê có ảnh hưởng thứ yếu đến hiệu quả giảm sóng của đê ngầm. Độ ngập sâu tương đối và bề rộng đỉnh tương đối của đê ngầm đóng vai trò quyết định trong việc giảm sóng của đê ngầm. Nghiên cứu đã làm sáng tỏ các quá trình và nguyên lý cơ bản về hiệu quả giảm sóng của đê ngầm trước bãi đê, cần thiết cho việc áp dụng dạng công trình ở nước ta
Nghiên cứu trên mô hình máng sóng số sóng tràn qua đê biển và hiệu quả cải thiện tương tác sóng – công trình của lăng thể TETRAPOD trước đê
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 46-55 |  PDF (1088.00 KB)
Mai Thị Hà, Nguyễn Viết Tiến, Thiều Quang Tuấn
Tóm tắt
Đê biển Cát Hải, TP Hải Phòng đoạn Gót – Gia Lộc (từ K0+000 đến K3+094) có kết cấu bằng đá hộc, với cao trình đê từ +3,7 m đến +4,5 m. Do cao trình đê thấp lại trực diện với biển phải chịu tác động mạnh của sóng, triều, mặt khác do kích thước viên đá kè nhỏ nên thường xuyên bị xô sạt. Khi triều cường và gió cấp 5, 6 sóng biển đã có thể tràn qua mặt rất dễ gây mất ổn định và phá hoại kết cấu đê. Giải pháp đắp tôn cao đê nhằm giảm sóng tràn qua mặt đê tỏ ra là giải pháp không khả thi về mặt kinh tế do điều kiện khan hiếm về vật liệu cũng như là hạn chế về không gian phía sau đê do nhà dân và đường sát ngay đê.....Vì vậy, cần có một giải pháp giảm tương tác sóng – công trình cũng như dạng mặt cắt đê biển hợp lý để đảm bảo an toàn cho đê trong mùa mưa bão. Bài báo này đề cập tới nội dung nghiên cứu sử dụng mô hình IH2-VOF (máng sóng số) để mô phỏng tốt tương tác sóng với công trình, đặc biệt là mô phỏng dòng chảy qua lớp đá đổ của đê biển và lăng thể Tetrapod, giải được bài toán để từ đó đề xuất vị trí lăng thể Tetrapod giảm sóng đạt hiệu quả nhất, dạng mặt cắt ngang hợp lý cho đê biển, tính toán được lưu lượng tràn qua đê biển, đề xuất và thiết kế được kết cấu mái phía đồng cũng như hệ thống thu nước biển do sóng tràn.
Phân tích tiêu chuẩn an toàn tối ưu cho đê bắc sông Dinh, tỉnh Ninh Thuận
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 56-62 |  PDF (725.00 KB)
Đỗ Xuân Tình, Phạm Văn Lý, Mai Văn Công
Tóm tắt
Trong những năm gần đây, vào mùa lũ, nước sông Dinh thường xuyên dâng cao qua đỉnh đê Bắc tràn vào thành phố Phan Rang – Tháp Chàm, gây ngập úng trên diện rộng. Cùng với sự biến đối khí hậu toàn cầu, nước biển dâng và sự phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ của thành phố Phan Rang – Tháp Chàm đã đặt ra yêu cầu phải nâng cấp tuyến đê Bắc sông Dinh đảm bảo phòng lũ ở mức độ cao hơn. Bài báo nghiên cứu tối ưu tiêu chuẩn an toàn cho đê Bắc sông Dinh theo cách tiếp cận của lý thuyết độ tin cậy và phân tích rủi ro. Kết quả nghiên cứu được phục vụ cho công tác quy hoạch phòng lũ và thiết kế, nâng cấp đê Bắc sông Dinh, tỉnh Ninh Thuận.
Nghiên cứu đánh giá chế độ thủy động lực học vùng cửa sông ven biển thuộc hệ thống sông Hồng – Thái Bình
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 63-72 |  PDF (2726.00 KB)
Nguyễn Quang Minh, Ngô Lê LOng, Đào Đình Châm
Tóm tắt
Hệ thống sông Hồng - Thái Bình là hệ thống sông lớn nhất miền Bắc nước ta, so với cả nước, chỉ đứng sau sông Mê Công. Đây là một trong số ít hệ thống sông quốc tế của nước ta. Đây là vùng kinh tế xã hội trọng điểm phía bắc, đầu mối giao thông, giao lưu quốc tế cơ sở an ninh quốc phòng bởi vậy diễn biến quá trình động lực học vùng cửa sông ven biển này ảnh hưởng rất lớn đến mọi hoạt động của hàng chục triệu dân và tăng trưởng kinh tế an ninh chính trị xã hội của nước ta. Vì vậy Nghiên cứu đánh giá chế độ thuỷ động lực học vùng cửa sông ven biển thuộc hệ thống sông Hồng- Thái Bình mang ý nghĩa khoa học và thực tế rất cao. Định lượng được các quy luật thủy động lực học của mối quan hệ tương tác sông biển ở vùng cửa sông đồng bằng châu thổ sẽ là cơ sở khoa học cho công tác giảm thiểu rủi ro chủ động quy hoạch khai thác quản lý có hiệu quả dải ven bờ.
Comparison of different overwash models in simulating tidal anomalies in lake conjola, NSW, Australia
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 73-80 |  PDF (800.00 KB)
Vũ Thị Thu Thủy, Nghiêm Tiến Lam
Tóm tắt
Lake Conjola in Southern, New South Wales, Australia experienced a significant flooding event around 9th April 2006 (Figure 2). We explain how the raised water level in the lake was caused by waves with large height and very long period pumping water into the lagoon across a berm separating the lagoon from the ocean.
The simulation considering lake system as two nodes in series is carried out using different overwash discharge Qover- formulae viz, the wave pumping model (Nielsen, 2001; Callaghan, 2006; Thuy et al, 2011), the swash model of Baldock (2007, 2010) and the empirical overtopping models (Van der Meer & Janssen, 1995; Hedges & Reis, 1998; Pullen et al, 2007).
The results show that the wave pump model provides the lowest overwash flow rate while the group of three empirical models similarly gives highest discharge. The simulated water levels using different overwash models show that the group of empirical models overestimates the water level. The wave pump model and the swash model are comparable and give good agreement with measured water levels. The wave pump model best performs with matching measured tidal range and lowest RMSE.
Ứng dụng công nghệ video-camera phân tích ảnh hưởng của bão Nari (số 11) tới diễn biến bờ biển Nha Trang
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 81-88 |  PDF (1162.00 KB)
Lê Thanh Bình, nnk
Tóm tắt
Tính ưu việt của kỹ thuật đo đạc từ xa cho phép khảo sát trên phạm vi rộng theo không gian (cm đến km) và thời gian (giây tới năm). Kỹ thuật video rất hữu ích đối với nghiên cứu các quá trình hải dương học ven bờ, đặc biệt hiệu quả trong điều kiện cực đoan khi xẩy ra bão và dông, khắc phục sự khó khăn đối với thiết bị đo trực tiếp gặp phải tại hiện tường: dòng chảy rối, tắc nghẽn thiết bị do sinh học, hỏng hóc của cảm biến do điều kiện sóng cực đoan. Bài báo trình bày các kết quả tính từ công nghệ Video-Camera để phân tích diễn biến đường bờ trong thời gian trước, trong và sau khi xẩy ra cơn bão Nari (số 11) đổ bộ vào tỉnh Quảng Nam ngày 14/10/2013.
Nghiên cứu bằng mô hình số sóng tràn qua đê biển có tường đỉnh thấp
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 89-96 |  PDF (1050.00 KB)
Nguyễn Văn Thìn, Thiều Quang Tuấn, Nguyễn Văn Ngọc
Tóm tắt
Các mô hình toán dựa trên phương trình phi tuyến nước nông (NLSW - viết tắt của Non-linear Shallow Water equations) và phương trình (RANS - viết tắt của Reynolds-Averaged Navier Stokes) được áp dụng để tính toán lưu lượng sóng tràn qua đê biển có tường đỉnh thấp. Các mô hình được kiểm định và hiệu chỉnh với bộ số liệu sóng tràn qua đê biển (sóng ngẫu nhiên) được thực hiện bởi Tuan (2013) trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu khoa học cơ bản NAFOSTED. Mô hình toán có thể áp dụng một cách hiệu quả để dự đoán lưu lượng sóng tràn đối cho đê biển có tường đỉnh thấp.
Chiều cao sóng thiết kế công trình biển cần xem xét thêm yếu tố địa hình (3 chiều) để đảm bảo độ chính xác.
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 97-101 |  PDF (824.00 KB)
Lê Xuân Roanh, Nguyễn Văn Dũng
Tóm tắt
Cảng Hòn La là một trong những trọng điểm kinh tế của tỉnh Quảng Bình. Cảng được bao che bởi thế núi của địa hình và phần xây dựng thêm công trình chắn sóng. Công trình đập nối hai đảo Hòn La, Hòn Cỏ là tường chắn sóng cho cảng Hòn La và là đường giao thông phát triển kinh tế khu vực. Công trình được đầu tư xây dựng nằm trong hệ thống đường giao thông khu vực đảo quanh cảng Hòn La. Đập nối hai đảo được đơn vị tư vấn thiết kế theo tiêu chuẩn thiết kế hiện hành và đã được chủ đầu tư phê duyệt, thời hạn thi công 1,5 năm. Công trình khởi công vào ngày 24/10/2011 đã tiến hành đúc các khối TETRAPOD tại xưởng và tiến hành đắp đập phần lòng dẫn bắt đầu từ 16/4/2012[1]. Tuy nhiên trong quá trình thi công công trình đã gặp cơn bão Thủy Tinh, hậu quả đã làm phá hỏng hầu như cả tuyến đập. Bài viết này sẽ trao đổi cùng bạn đọc về thiết kế và thực tế sự cố sau trận bão tuy gió không lớn, song đã phá hủy phần giữa của tuyến đập, gây thiệt hại khá lớn về kinh tế.
Mô phỏng vận chuyển bùn cát và biến đổi địa hình đáy khu vực cửa sông Thu Bồn
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 102-110 |  PDF (1046.00 KB)
Vũ Minh Cát, Đặng Đình Đoan
Tóm tắt
Bài báo trình bày các kết quả mô phỏng diễn biến địa hình đáy vùng cửa sông và đáy biển trước cửa sông bằng mô hình MIKE21_FM Couple và mô phỏng địa hình đáy theo các kịch bản khác nhau. Kết quả mô phỏng cho phép đánh giá định lượng sự thay đổi địa hình đáy sau những trận lũ điển hình, cũng như quá trình xả lũ từ hồ chứa, bùn cát từ trong sông cũng như sự thay đổi trường mực nước và trường sóng phía biển. Kết quả mô phỏng cho thấy sự phù hợp với số liệu khảo sát và qui luật diễn biến cửa sông. Đó là hiện tượng xói lòng sau những trận lũ và bồi cửa khá nhanh vào mùa nước kiệt kết hợp với gió mùa tây nam. Các kết quả nghiên cứu giúp các nhà ra quyết định lựa chọn các giải pháp hợp lý nhằm ổn định cửa sông phục vụ thoát lũ, giao thông thủy và phòng tránh xói lở, bồi tụ cho khu vực nghiên cứu.
Nghiên cứu chế độ thủy động lực và đánh giá khả năng thoát lũ cửa Mỹ Á, tỉnh Quảng Ngãi
Số Đặc biệt (11/2013) > Trang 111-118 |  PDF (997.00 KB)
Lê Đức Dũng, Trần Thanh Tùng
Tóm tắt
Khu neo đậu tàu thuyền tránh trú bão Mỹ Á, xã Phổ Quang, huyện Đức Phổ, tỉnh Quảng Ngãi là một trong những khu neo đậu tàu thuyền tránh trú bão quan trọng của tỉnh Quảng Ngãi, nằm trong quy hoạch xây dựng các khu neo đậu tàu thuyền tránh trú bão của Chính phủ tới năm 2020[5]. Giai đoạn 1 của dự án xây dựng khu neo đậu đã hoàn thành năm 2011 nhưng do các hạng mục đê chắn cát bờ bắc và bờ nam chưa hoàn thiện dẫn tới tình trạng cửa và luồng vào vào khu neo đậu liên tục bị bồi lấp nghiêm trọng, đê bờ nam bị lún, sạt, gây hư hỏng ở phần gốc đê. Giai đoạn 2 của dự án sẽ tiếp tục kéo dài và hoàn thiện đê chắn sóng và ngăn cát bờ Bắc, bờ Nam và đê ngăn lũ sông Thoa, nhằm đảm bảo an toàn cho tàu thuyền qua cửa đồng thời không gây ảnh hưởng nhiều đến khả thoát lũ của sông Thoa. Bài báo trình bày các kết quả nghiên cứu chế độ thủy động lực cửa Mỹ Á bằng mô hình MIKE 21FM và tính toán kiểm tra khả năng thoát lũ của cửa Mỹ Á với phương án mặt bằng kéo dài các đê chắn sóng được chọn. Các kết quả của nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học quan trọng cho việc lựa chọn phương án và xây dựng thành công dự án khu neo đậu tàu thuyền tránh trú bão giai đoạn 2.
12