Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Kỹ thuật biển ( dịch bởi Đinh Văn Ưu ) - Tập 2 Những vấn đề cảng và bờ biển - Phần 4

11 Nước dâng do sóng E.W. Bijker, P.J. Visser 11.1 Mô tả hiện tượng Khi sóng đi vào bờ sẽ bị biến đổi dưới tác động của khúc xạ, nhiễu xạ, nước nông và đổ. Vì các thành phần ứng suất xạ phụ thuộc trực tiếp vào các tham số sóng, chúng ta có thể biễu thị sự biến đổi của ứng suất xạ và ảnh hưởng tổng cộng của các biến đổi đó. Một trong những ảnh hưởng đơn giản của biến đổi ứng suất xạ là sự biến đổi của mực nước trung bình dọc theo hướng vuông góc. | 11 Nước DÂNG DO SÓNG E.W. Bijker P.J. Visser 11.1 MÔ TẢ HIỆN TƯỢNG Khi sóng đi vào bờ sẽ bị biến đổi d ối tác động của khúc xạ nhiễu xạ n ốc nông và đổ. Vì các thành phần ứng suất xạ phụ thuộc trực tiếp vào các tham số sóng chúng ta có thể biễu thị sự biến đổi của ứng suất xạ và ảnh h ỏng tổng cộng của các biến đổi đó. Một trong những ảnh h ỏng đơn giản của biến đổi ứng suất xạ là sự biến đổi của mực n ốc trung bình dọc theo h ống vuông góc bờ . Hình 11.1 Phần tử nước ven bờ Hình 11.1 cho ta thấy đ ờng phân bố vối việc sóng đi vào từ phía trái và đỉnh sóng song song vối bờ. Xét tr ờng hợp đặc biệt này cho phép ta thu đ Ợc công thức toán học đơn giản và mô tả dễ dàng hiện t Ợng . Trong điều kiện đó thì thành phần SXX có giá trị lốn nhất. Sự biến đổi của thành phần này sẽ gây nên một lực tổng lên phần tử n ốc thẳng đứng thể hiện trên hình 11.1. úng suất xạ tổng này đ Ợc cân bằng bỏi gradient áp suất xạ tạo bỏi độ nghiêng mặt n ốc t ơng tự lực Coriolis gây nên sự cân bằng đã đ Ợc nêu trong phần tr ốc. Sự cân bằng giữa biến đổi ứng suất xạ và độ nghiêng mặt biển dẫn đến ph ơng trình vi phân bậc nhất sau dSxx dX 0 dX 10.01 trong đó g là gia tốc trọng tr ờng h là độ sâu n ốc t ơng ứng điều kiện yên tĩnh tại điểm X h là biến đổi mực n ốc trung bình tại điểm X do sóng gây nên 60 SXX là thành phần chính của ứng suất ngang X là toạ độ ngang theo hưống lan truyền sóng trong trường hợp này vuông góc bờ p là mật độ nưốc. 11.2 CÁC LỜI GIẢI PhƯƠNG TRÌNh vi PhÂN 10.02 Vậy thành phần cơ bản của ứng suất xạ SXX thay đổi thế nào khi sóng đi từ vùng sâu vào Vì sự biến đổi này có ý nghĩa đáng kể nên chúng ta lấy đạo hàm SXX theo X. Lấy đạo hàm trực tiếp phương trình 10.01 thường gặp khó khăn do cả 3 biến k h và E đều có thể phụ thuộc vào toạ độ ngang X. Battjes 1977 đã sử dụng cách tiếp cận đại số và tìm được lời giải cho 11.01 như sau khi sóng chưa đổ. kE 1 kH2 h TT T 77 ug sinh 2kh 8 sin 2kh vối k là số sóng. Phương trình 10.02 sẽ đúng đối vối khu vực ngoài đối sóng đổ. Mực nưốc tổng