NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA GIẢI PHÁP TƯỜNG ĐỈNH GIẢM SÓNG TRÀN TRÊN ĐÊ BIỂN
Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
Mã số chuyên ngành: 62 58 40 01
Luận án "Nghiên cứu cơ sở khoa học của giải pháp tường đỉnh giảm sóng tràn trên đê biển" tập trung giải quyết vấn đề sóng tràn qua đê biển tại Việt Nam, nơi cao trình đỉnh đê thường thấp, dẫn đến tình trạng sóng tràn lớn trong các cơn bão. Nghiên cứu chỉ ra rằng các công trình tường đỉnh chắn sóng đã được sử dụng rộng rãi, nhưng các nghiên cứu về tường đỉnh có mũi hắt sóng còn hạn chế, đặc biệt tại Việt Nam. Mục tiêu chính của luận án là xây dựng cơ sở khoa học cho việc thiết kế tường đỉnh giảm sóng tràn trên đê biển, cụ thể là nghiên cứu ảnh hưởng của mũi hắt sóng đến sóng tràn và áp lực sóng, nhằm nâng cao độ tin cậy trong tính toán lưu lượng sóng tràn và thiết kế kết cấu tường đỉnh.
Thông qua tổng quan tình hình nghiên cứu và thực nghiệm bằng mô hình vật lý tại Trường Đại học Thủy lợi, luận án đã đạt được những kết quả quan trọng. Nghiên cứu đã chứng minh rằng tường đỉnh có mũi hắt sóng có khả năng chiết giảm sóng tràn tốt hơn đáng kể so với trường hợp không có mũi hắt sóng, và hiệu quả giảm sóng tốt nhất đạt được khi không có thềm trước (S=0), một phát hiện trái ngược với một số nghiên cứu trước đây. Khả năng chiết giảm sóng tràn tăng nhanh khi góc mũi hắt tăng từ 0° đến 45° và giảm chậm lại khi góc mũi hắt tăng từ 45° đến 90°. Luận án cũng đã xây dựng được các công thức thực nghiệm (công thức 2.19) để xác định hệ số ảnh hưởng của mũi hắt sóng và thềm, cùng với các công thức (3.17 và 3.19) để xác định biểu đồ phân bố áp lực sóng lớn nhất tác dụng lên tường đỉnh, có xét đến các tham số như chiều cao sóng, độ cao lưu không, độ dốc mái đê, bề rộng thềm trước, chiều cao tường và mũi hắt sóng.
Trong ứng dụng thực tiễn, luận án đã đề xuất mặt cắt ngang đê biển có tường đỉnh hợp lý cho đê biển Hải Ninh, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa, với cao trình đỉnh tường là +4.64m (tương ứng W=1m, S=0, β=60°). So sánh kết quả tính toán áp lực sóng theo phương pháp mới với Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9901:2014 cho thấy phương pháp mới đưa ra kết quả áp lực tổng hợp lớn hơn (gấp khoảng 2 lần) và điểm đặt lực cao hơn, cho thấy phương pháp này thiên về an toàn hơn cho công trình. Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng thiết kế đê biển ở Việt Nam.