intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Công thức thực nghiệm về sự suy giảm chiều cao sóng qua hàng rào tre ở bãi trước rừng ngập mặn vùng biển đồng bằng sông Cửu Long

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

13
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Công thức thực nghiệm về sự suy giảm chiều cao sóng qua hàng rào tre ở bãi trước rừng ngập mặn vùng biển đồng bằng sông Cửu Long giới thiệu công thức thực nghiệm về hiệu quả giảm sóng của hàng rào tre, được xây dựng từ các bộ số liệu đo đạc hiện trường do Tổ chức hợp tác phát triển Đức (GIZ) và Viện Sinh thái và Bảo vệ Công trình (WIP) thực hiện trong các năm qua ở các tỉnh Bạc Liêu và Sóc Trăng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Công thức thực nghiệm về sự suy giảm chiều cao sóng qua hàng rào tre ở bãi trước rừng ngập mặn vùng biển đồng bằng sông Cửu Long

  1. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 CÔNG THỨC THỰC NGHIỆM VỀ SỰ SUY GIẢM CHIỀU CAO SÓNG QUA HÀNG RÀO TRE Ở BÃI TRƯỚC RỪNG NGẬP MẶN VÙNG BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Thiều Quang Tuấn Trường Đại học Thủy lợi, email: tuan.thieuquang@gmail.com 1. GIỚI THIỆU tới trước rào tại vị trí STA2 với chiều cao đủ Hàng rào được làm từ các bó cành và thân lớn (> 0.3m) và góc sóng tới nhỏ (gần vuông cây sẵn có ở địa phương như tre, tràm… (sau góc với rào). Mô hình rào tre có chiều cao đây gọi chung là hàng rào tre) đã và đang 1,45m (chiều cao hữu ích tính tới đỉnh lớp được sử dụng phổ biến như là một giải pháp nhét H = 1,30m) với ba bề rộng khác nhau B giảm sóng, gây bồi nhằm hỗ trợ trồng tái sinh = 0,8; 1,2 và 1,6m. Độ rỗng khối trung bình rừng ngập mặn ở những nơi thích hợp trên của rào được xác định theo phương pháp đo các bãi biển bùn ở ĐBSCL. Bài này giới mẫu là n = 70%. Sóng được đo đạc trước và thiệu công thức thực nghiệm về hiệu quả sau rào (cách tim tuyến rào 10m) với máy đo giảm sóng của hàng rào tre, được xây dựng sóng nước nông TWR-2050, tần số 4Hz. từ các bộ số liệu đo đạc hiện trường do Tổ chức hợp tác phát triển Đức (GIZ) và Viện Sinh thái và Bảo vệ Công trình (WIP) thực hiện trong các năm qua ở các tỉnh Bạc Liêu và Sóc Trăng. Bên cạnh các tham số hình học như chiều cao và bề rộng rào, công thức này còn kể đến ảnh hưởng của độ rỗng của kết cấu rào đến sự suy giảm chiều cao sóng. 2. BỘ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM HIỆN TRƯỜNG Thí nghiệm hiện trường được thực hiện bởi WIP tại Nhà Mát (Bạc Liêu) trong năm Hình 2. Số liệu thí nghiệm hiện trường GIZ 2016 với ba loại hàng rào tre có bề rộng khác tại Sóc Trăng nhau (xem sơ đồ bố trí thí nghiệm Hình 1 và Trước đó, trong khuôn khổ Dự án QLTH chi tiết ở WIP, 2017). vùng bờ, GIZ đã xây dựng hệ thống rào tre và mỏ hàn chữ T nhằm giảm sóng gây bồi cho STA‐1  một số khu vực bờ biển bị xói tại Sóc Trăng. STA‐5  Đo đạc hiện trường nhằm đánh giá khả năng giảm sóng của hàng rào tre được tiến hành STA‐2  liên tục trong khoảng 3 tháng từ 29/5/12 đến tháng 7/9/2012 (Albers và nnk, 2013). Hàng Hình 1. Mô hình thí nghiệm hiện trường rào của GIZ có kết cấu tương tự như của WIP, tại Nhà Mát (WIP, 2017) nhưng có bề rộng chỉ 0,5m. Lớp nhét thân rào Liệt số liệu lựa chọn cho nghiên cứu ở đây là các bó cành cây bụi hoặc cành tre nhỏ, do là sóng đo đạc trong đợt gió mùa Đông Bắc vậy rào của GIZ nhìn chung là có độ rỗng nhỏ 759
  2. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 hơn đáng kể so với của WIP (không có số liệu Kt so với Rc/Hs, phù hợp quy luật chung của đo thực tế). Vì ở biển Sóc Trăng nên hàng rào sóng truyền qua công trình biển. GIZ chịu tác động của sóng và mực nước cao Tuy nhiên vẫn tồn tại một khoảng cách hơn. Hình 2 biểu diễn kết quả đo đạc hệ số phân tán giữa hai bộ số liệu. Các số liệu của truyền sóng qua rào Kt (tỷ số giữa chiều cao WIP đều nằm cao hơn (tức là Kt lớn hơn) so sóng phía sau so với phía trước rào) trong liên với của GIZ, mặc dầu hàng rào của WIP có hệ với chiều cao lưu không tương đối Rc/Hs bề rộng lớn hơn của GIZ vài lần. Sự mâu (Rc là chiều cao lưu không, Hs là chiều cao thuẫn này chỉ có thể được giải thích là do sóng tới). Có thể thấy rằng ngoại trừ hai đợt giữa hai loại hàng rào này có sự khác nhau về đầu (29/5-3/6 và 2/7-7/8) Kt có quan hệ độ rỗng. Bên cạnh các yếu tố hình học thì sự nghịch biến rõ ràng với Rc/Hs, ở các đợt sau suy giảm chiều cao sóng qua rào còn chịu hệ số Kt chỉ dao động xung quanh một giá trị ảnh hưởng chi phối quan trọng của độ rỗng trung bình không đổi (Kt  0,80 cho đợt 9/8- của rào (xem Tuấn và Luân, 2018). Như vậy, 16/8 và Kt  0,65 cho các đợt còn lại từ 17/8- như đã trình bày ở trên, dù có bề rộng nhỏ 7/9), mặc dầu tham số Rc/Hs dao động trong hơn nhưng kết cấu hàng rào của GIZ có độ một khoảng rộng từ 2.0 đến 2.0. Sự bất rỗng khá nhỏ do vậy đem lại khả năng giảm thường này có thể được lý giải với nhiều sóng cao hơn đáng kể so với của WIP. nguyên do khác nhau liên quan tới tình trạng kết cấu bất định của rào sau một thời gian dài 3. CÔNG THỨC THỰC NGHIỆM ở môi trường biển (như lớp nhét bó cành cây Tuy có vai trò quan trọng nhưng độ rỗng bị mất hoặc thoái hóa, độ rỗng rào thay đổi do của hàng rào GIZ lại không được đo đạc xác sự phát triển của các sinh vật biển, biến đổi định. Ở đây nghiên cứu đã sử dụng mô hình hình thái của bãi,…) và thậm chí còn có thể là máng sóng số (COBRAS-UC) được kiểm do sự cố kỹ thuật của các thiết bị đo. Do đó bộ định và hiệu chỉnh với các số liệu của WIP để số liệu từ thí nghiệm của GIZ được lựa chọn đánh giá ảnh hưởng và ước lượng giá trị sơ bộ cho nghiên cứu ở đây chỉ bao gồm số liệu của hai đợt đo đầu. của độ rỗng rào của GIZ (xem Tuan and Luan, 2019). Kết quả cho thấy độ rỗng của hàng rào GIZ thực tế nhỏ hơn nhiều so với của GIZ (độ rỗng khối n chỉ vào khoảng 0,40 đến 0,50). Ở đây giá trị độ rỗng của hàng rào GIZ cuối cùng sẽ được lựa chọn dựa trên sự phù hợp chung của hai bộ số liệu trong phân tích hồi quy xây dựng công thức thực nghiệm. Sự suy giảm chiều cao sóng qua rào phù hợp với quy luật chung của sóng truyền qua các công trình biển. Như vậy có thể sử dụng dạng công thức kinh nghiệm của Angremond và nnk. (1996) cho đê đá đổ để miêu tả hệ số truyền sóng qua rào, tuy nhiên ở đây độ rỗng rào được kể đến một cách trực tiếp như sau: B1  c  c R  Hình 3. Kết hợp bộ số liệu WIP và GIZ K t  a1 c  a2  Pf   1  exp  2   (1) Hs  d   s0 p   Hai bộ số liệu của WIP và GIZ được kết    hợp lại với nhau như thể hiện trên Hình 3 trong đó, a1 và a2 là các hằng số hồi quy, B là (416 điểm số liệu) cho thấy có sự thống nhất bề rộng rào, d là độ sâu nước tại vị trí rào, s0p rất cao giữa chúng về xu thế nghịch biến của (=2Hs/g/Tp2) là độ dốc sóng tượng trưng 760
  3. Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8 theo chu kỳ đỉnh phổ Tp, Pf là tham số độ 4. KẾT LUẬN thấm của rào được xác định từ độ rỗng khối n Mặc dù tồn tại một số tính chất khác biệt của rào (xem Tuan and Luan, 2019). về cấu tạo hàng rào nhưng hai bộ số liệu thí 1 n  nghiệm hiện trường của GIZ và WIP đã được 2 Pf  (2) phân tích và kết hợp rất tốt với nhau để xây n3 dựng được một công thức thực nghiệm cho phép đánh giá tin cậy sự suy giảm chiều cao sóng qua hàng rào tre. Bên cạnh các thông số hình học như chiều cao và bề rộng rào, công thức mới đã trực tiếp kể đến ảnh hưởng quan trọng của độ rỗng của hàng rào. Ảnh hưởng chi phối của độ rỗng rào đến hiệu quả giảm sóng cũng như là đến khả năng trao đổi bùn cát qua rào cho thấy đây là một tham số thiết kế quan trọng, cần thiết phải được kể đến tường minh trong quá trình thiết kế hàng rào Hình 4. Phân tích hồi quy với các độ rỗng với chức năng hỗ trợ trồng tái sinh rừng ngập rào GIZ khác nhau: (a) n = 0.40 mặn ở các bờ biển bùn vùng ĐBSCL. (b) n = 0.50 (c) n = 0.60 (d) n = 0.70 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Kết quả phân tích hồi quy PT.(1) được thể [1] Albers, T., San, D.C., and Schmitt, K., hiện trên Hình 4 với giá trị tham số độ thấm 2013. Shoreline Management Guidelines: rào Pf từ PT.(2) xác định với n = 0.70 cho rào Coastal Protection in the Lower Mekong của WIP và một số giá trị độ rỗng khác nhau Delta. Report GIZ Soc Trang Coastal Zone n = 0,40 - 0,70 cho rào của GIZ. Như vậy độ Management Project, 124pp. [2] WIP, 2017. Đánh giá hiệu quả giảm sóng, rỗng n = 0.50 của rào GIZ đem lại kết quả giảm dòng chảy ven bờ, ổn định bãi của các hồi quy và sự phù hợp giữa hai bộ số liệu tốt dạng tường mềm đã được xây dựng tại Bạc nhất (sai số tương đối  = 0.085 là nhỏ nhất, Liêu. Báo cáo tổng hợp,130 Tr. Hình 4b). [3] Thiều Quang Tuấn và Mai Trọng Luân, 2018. Mô hình toán đánh giá hiệu quả giảm Cuối cùng PT (1) được viết lại như sau với sóng của tường rào tre. Tuyển tập Hội nghị các hằng số thực nghiệm a1 và a2 được xác KHTN năm 2018, Đại học Thủy lợi. định từ phép phân tích hồi quy với các bộ số [4] Thieu Quang Tuan and Mai Trong Luan, liệu thực nghiệm: 2019. Monsoon wave transmission at bamboo fences protecting mangroves in the Rc K t  0.06 Lower Mekong Delta. Enriromental Fluid Hs Mechanics, Springer, in revision. 0.20   0.30   (3) [5] Angremond, K.D., van der Meer, J.W., De  B 1  exp   Jong, R.T., 1996. Wave transmission at 0.60  Pf     d   s  low-crested structures. In proceedings of   0 p  25th International Conference on Coastal Engineering, ASCE, pp. 2418-2426. 761
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2