Sự phát triển của sóng Stem dọc đê tường đứng dạng rỗng

  • Vũ Văn Nghi

    Trường Đại học Giao thông vận tải TP HCM, Số 2 Võ Oanh, Quận Bình Thạnh, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam
  • Phạm Văn Khôi

    Trường Đại học Hàng hải Việt Nam, Số 484 Lạch Tray, Quận Lê Chân, Hải Phòng, Việt Nam
Email: nghi.vu@ut.edu.vn
Từ khóa: Sóng Stem, sóng tràn, đê tường đứng vách kín, đê tường đứng kết cấu rỗng, mô hình Boussinesq, mô hình SWASH.

Tóm tắt

Sóng Stem là sóng được hình thành và phát triển dọc theo các công trình tường đứng do sự tương tác giữa sóng tới và sóng phản xạ khi sóng tới xiên góc với công trình và có thể gây nguy hiểm cho tàu bè cũng như công trình. Hơn nữa, sóng Stem có thể làm tăng lượng sóng tràn qua đê trong điều kiện thời tiết cực trị. Do đó, sóng Stem cần được lưu ý khi thiết kế đê tường đứng. Bài báo này sử dụng phương trình Boussinesq mở rộng cho sóng truyền trong môi trường rỗng để nghiên cứu về sự phát triển của sóng Stem phía trước đê tường đứng vách kín và đê tường đứng kết cấu rỗng. Các kết quả mô phỏng sóng Stem trong nghiên cứu này cho thấy sự phù hợp với các kết quả của mô hình SWASH và số liệu thí nghiệm từ mô hình vật lý. Đối với trường hợp đê tường đứng vách kín, sóng Stem đặc biệt thấy rõ khi góc sóng tới lớn và độ phi tuyến của sóng cao. Khi mô phỏng sóng tới đê tường đứng kết cấu rỗng, sóng Stem vẫn xuất hiện phía trước đê dù chiều cao sóng giảm đi do năng lượng sóng bị hấp thụ một phần qua đê rỗng. Kết quả của bài báo có thể được sử dụng trong các nghiên cứu về bồi xói phía trước đê tường đứng kết cấu rỗng.

Tài liệu tham khảo

[1] P. H. Perroud, The solitary wave reflection along a straight vertical wall at oblique incidence, University of California, Berkeley, 1957.
[2] S.-M. Kwon et al., Analysis of Stem Wave due to Long Breakwaters at the Entrance Channel, J. Navig. Port Res., 41 (2017) 345–352. https://doi.org/10.5394/KINPR.2017.41.5.345
[3] V. N. Vu, C. Lee, Solitary wave interaction with porous structures, in: Procedia Eng., 116 (2015) 834–841. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.371
[4] S. B. Yoon et al., Laboratory and numerical experiments on stem waves due to monochromatic waves along a vertical wall, Nonlinear Process. Geophys., 25 (2018) 521-535. https://doi.org/10.5194/npg-25-521-2018
[5] C. H. Shin, S. B. Yoon, S. C. Oh, A Comparison of Numerical Models with Experimental Data for Stem Waves along a Vertical Wall due to Monochromatic Waves, in: J. Coast. Res., 85 (2018) 1121-1125. https://doi.org/10.2112/SI85-225.1
[6] T. Q. Tuấn, Thiết kế chức năng cho công trình giảm sóng, gây bồi để trồng rừng ngập mặn ở đồng bằng sông cửu long, in: Hội Nghị Khoa Học Thường Niên Đại Học Thủy Lợi, (2020), pp. 1–3.
[7] T. Dao et al., Wave Damping due to Wooden Fences along Mangrove Coasts, J. Coast. Res., 34 (2018) 1317–1327. https://doi.org/10.2112/JCOASTRES-D-18-00015.1
[8] T. Mai et al., Porosity Effects on Wave Transmission Through a Bamboo Fence, in: APAC 2019, (2020) 1413-1418. https://doi.org/10.1007/978-981-15-0291-0_191
[9] T. Thieu Quang, L. Mai Trong, Monsoon wave transmission at bamboo fences protecting mangroves in the lower mekong delta, Appl. Ocean Res., 101 (2020) 1-14. https://doi.org/10.1016/j.apor.2020.102259
[10] V. N. Vu, C. Lee, T. H. Jung, Extended Boussinesq equations for waves in porous media, Coast. Eng., 139 (2018) 85-97. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2018.04.023
[11] J. D. Fenton, A Fifth‐Order Stokes Theory for Steady Waves, J. Waterw. Port, Coastal, Ocean Eng., 111 (1985) 216-234. https://doi.org/10.1061/(asce)0733-950x(1985)111:2(216)
[12] F. Ursell, The long-wave paradox in the theory of gravity waves, Math. Proc. Cambridge Philos. Soc., 49 (1953) 658-694. https://doi.org/10.1017/S0305004100028887
[13] C. Lee, S. B. Yoon, Internal generation of waves on an arc in a rectangular grid system, Coast. Eng., 54 (2007) 357-368. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2006.11.004
[14] G. Kim, C. Lee, Internal generation of waves on an arced band, Ocean Eng., 67 (2013) 77-88. https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2013.03.008
[15] V. N. Vu, C. Lee, T. H. Jung, Internal generation of damped waves in linear shallow water equations, Coast. Eng., 104 (2015) 13–25. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2015.07.004

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê