NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG PHẢN XẠ TỚI DÒNG PHẢN HỒI VÀ XÓI CHÂN ĐÊ BIỂN MÁI NGHIÊNG KHU VỰC BẮC BỘ
Kỹ thuật xây dựng công trình biển
Luận án “Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng phản xạ tới dòng phản hồi và xói chân đê biển mái nghiêng khu vực Bắc Bộ” tập trung giải quyết vấn đề xói chân đê biển dưới tác động của sóng bão, một yếu tố động lực nghiêm trọng gây uy hiếp an toàn đê. Nghiên cứu chỉ ra rằng kết cấu công trình đê biển có ảnh hưởng nhất định đến kích thước hố xói do phản xạ sóng. Vấn đề ảnh hưởng của sóng phản xạ đến xói chân đê biển mái nghiêng ở vùng ven biển Bắc Bộ chưa được làm sáng tỏ, luận án này mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng trong việc tính toán, dự báo tác động và đề xuất giải pháp hỗ trợ cho an toàn đê biển.
Mục tiêu nghiên cứu bao gồm đánh giá ảnh hưởng của sóng phản xạ từ mái đê biển đến dòng phản hồi và xói chân đê biển, đồng thời mô phỏng xói chân đê biển do dòng phản hồi có xét đến ảnh hưởng của sóng phản xạ từ mái đê và ứng dụng tại Nam Định. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào dòng phản hồi và xói chân công trình đê biển mái nghiêng dưới tác động tương tác giữa sóng bão và mái đê thông qua sóng phản xạ cho hệ thống đê biển mái nghiêng vùng ven biển Bắc Bộ.
Nội dung nghiên cứu chính là khảo sát ảnh hưởng của kết cấu mái đê biển đến sóng phản xạ và dòng phản hồi bằng mô hình vật lý lòng cứng, nghiên cứu ảnh hưởng của kết cấu mái đê biển đến xói chân đê biển bằng mô hình vật lý lòng động, phát triển cập nhật mô hình toán mô phỏng dòng phản hồi và xói chân đê có xét đến ảnh hưởng của kết cấu mái đê thông qua hệ số sóng phản xạ, kiểm định bằng số liệu thí nghiệm và ứng dụng nghiên cứu mô phỏng xói chân đê biển Nam Định.
Những đóng góp mới của luận án bao gồm việc định lượng được sự khác biệt về kích thước hố xói khi sóng phản xạ từ các loại kết cấu mái nghiêng của công trình đê biển khác nhau. Luận án đã cập nhật kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của sóng phản xạ đến sóng tới, dòng phản hồi và xói chân đê biển vào phần mềm Wadibe-TC, cho kết quả phù hợp hơn với số liệu đo đạc trong mô hình lòng động và thực tế tại Nam Định. Mô hình toán cập nhật sóng phản xạ cho thấy sự ảnh hưởng rõ rệt của kết cấu công trình đến xói chân đê thông qua hệ số phản xạ sóng, với độ tin cậy cao và khả năng ứng dụng thực tiễn.
Kết quả cho thấy khi có tính đến sóng phản xạ, chiều sâu hố xói tại chân đê lớn hơn so với khi chưa tính đến, có thể gia tăng từ 11% đến 20%. Đặc biệt, đối với các công trình có hệ số phản xạ lớn hơn, kích thước hố xói cũng lớn hơn, với sự chênh lệch độ sâu hố xói lớn nhất từ 20% đến 60% khi đê có tường đỉnh so với khi không tính đến sóng phản xạ.