Tên luận án:
NGHIÊN CỨU SÓNG TRÀN QUA TƯỜNG BIỂN MẶT CONG CÓ MŨI HẮT SÓNG, ÁP DỤNG CHO CÁC KHU ĐÔ THỊ, DU LỊCH VÙNG DUYÊN HẢI BẮC BỘ
Ngành:
Kỹ thuật xây dựng công trình biển
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án này tập trung nghiên cứu vấn đề sóng tràn qua tường biển, một nguyên nhân chính gây hư hỏng công trình bảo vệ bờ biển tại các khu đô thị và du lịch vùng duyên hải Bắc Bộ. Mặc dù việc tăng cao trình đỉnh tường có thể giảm sóng tràn, nhưng lại ảnh hưởng tiêu cực đến cảnh quan. Giải pháp tường biển mặt cong kết hợp mũi hắt sóng được biết đến với khả năng giảm lưu lượng sóng tràn, song lại có nguy cơ làm tăng áp lực nước lên thân tường, gây mất ổn định và xói lở bãi trước công trình. Hiện tại, Việt Nam còn thiếu các nghiên cứu đầy đủ và chỉ dẫn kỹ thuật cho dạng tường biển này.
Mục tiêu chính của luận án là đánh giá ảnh hưởng của tường biển mặt cong có mũi hắt sóng, đặt trên bệ mái nghiêng, đến sóng tràn thông qua các thí nghiệm mô hình vật lý máng sóng. Từ đó, luận án đề xuất một mặt cắt ngang tường biển phù hợp cho các khu đô thị và du lịch, đặc biệt là khu du lịch Đồ Sơn, Hải Phòng.
Luận án đã làm sáng tỏ các tham số chi phối lưu lượng sóng tràn như hình dạng mặt tường, mũi hắt sóng, chiều cao tường tương đối, chiều cao lưu không tương đối và chu kỳ sóng. Một đóng góp quan trọng là việc phát triển công thức thực nghiệm (3-10) để xác định hệ số chiết giảm sóng tràn do ảnh hưởng của tường mặt cong có mũi hắt sóng. Công thức này có thể tích hợp vào công thức sóng tràn của EurOtop-2018, giúp tính toán lưu lượng sóng tràn và xác định cao trình đỉnh tường biển một cách tin cậy. Kết quả nghiên cứu khẳng định tường biển mặt cong có mũi hắt sóng có hiệu quả giảm sóng tràn tốt hơn so với các dạng tường biển khác. Luận án cũng đề xuất cao trình đỉnh tường thiết kế Zt = +6,3m và chiều cao khối tường biển hw = 2,5m, đặt trên bệ mái nghiêng m = 2 cho khu du lịch Đồ Sơn, cùng với quy trình nâng cấp, cải tạo tường biển bằng cấu kiện đúc sẵn.
Những kết quả này cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn quan trọng cho việc tính toán, thiết kế và thi công kết cấu tường biển mặt cong, có mũi hắt sóng, góp phần nâng cao hiệu quả bảo vệ bờ biển và phát triển bền vững các khu vực ven biển.
Mục lục chi tiết:
-
MỞ ĐẦU
- 1. Tính cấp thiết của luận án
- 2. Mục tiêu nghiên cứu
- 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
-
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
- 4.1 Cách tiếp cận
- 4.2 Phương pháp nghiên cứu
- 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
- 6. Cấu trúc luận án
- 7. Những đóng góp mới của luận án
-
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU SÓNG TRÀN QUA TƯỜNG BIỂN
-
1.1 Tổng quan về sóng tràn
- 1.1.1. Khái niệm chung về sóng tràn và lưu lượng sóng tràn trung bình
- 1.1.2. Lưu lượng sóng tràn cho phép
- 1.1.3. Các tham số chi phối sóng tràn
-
1.2 Các nghiên cứu về sóng tràn qua tường biển trên thế giới và Việt Nam
-
1.2.1. Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển ở nước ngoài
- 1.2.1.1. Nghiên cứu thực nghiệm, đo đạc tại hiện trường
- 1.2.1.2. Nghiên cứu trên mô hình vật lý về sóng tràn qua tường biển
- 1.2.1.3. Nghiên cứu trên mô hình số trị về sóng tràn qua tường biển
- 1.2.2. Nghiên cứu sóng tràn qua đê biển, tường biển ở Việt Nam
- 1.3 Hiện trạng tường biển và hư hỏng tường biển do sóng tràn ở vùng duyên hải Bắc Bộ
- 1.4 Kết luận chương 1
-
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SÓNG TRÀN QUA TƯỜNG BIỂN CÓ MŨI HẮT SÓNG TRÊN MÔ HÌNH VẬT LÝ
-
2.1 Cơ sở khoa học nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong, có mũi hắt sóng
- 2.1.1. Lựa chọn phương pháp nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong, có mũi hắt sóng
- 2.1.2. Thiết kế nghiên cứu
- 2.2 Cơ sở lý thuyết chung về mô hình vật lý
- 2.3 Thiết kế nghiên cứu sóng tràn qua tường biển trên mô hình vật lý máng sóng
- 2.4 Kết luận chương 2
-
CHƯƠNG 3 SÓNG TRÀN QUA TƯỜNG BIỂN MẶT CONG CÓ MŨI HẮT SÓNG ĐẶT TRÊN BỆ MÁI NGHIÊNG
- 3.1 Ảnh hưởng của mũi hắt sóng và hình dạng mặt tường đến lưu lượng sóng tràn
- 3.2 Phân tích tương tác sóng - tường biển biển mặt cong có mũi hắt sóng bằng hệ thống video - camera
-
3.3 Xây dựng công thức thực nghiệm xác định hệ số chiết giảm sóng tràn do ảnh hưởng của tường mặt cong có mũi hắt sóng
- 3.3.1. Lựa chọn dạng công thức thực nghiệm
- 3.3.2. Xây dựng công thức thực nghiệm
- 3.4 Kết luận chương 3
-
CHƯƠNG 4 ĐỀ XUẤT MẶT CẮT NGANG TƯỜNG BIỂN PHÙ HỢP CHO KHU DU LỊCH ĐỒ SƠN, THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
-
4.1 Lựa chọn địa điểm ứng dụng kết quả nghiên cứu
- 4.1.1. Vị trí địa lý
- 4.1.2. Điều kiện tự nhiên
-
4.2 Hiện trạng tường biển
- 4.2.1. Hiện trạng kết cấu tường biển tại khu du lịch Đồ Sơn
- 4.2.2. Hiện trạng sóng tràn qua một số đoạn tường biển tại Đồ Sơn
- 4.2.3. Đánh giá mức độ ảnh hưởng của sóng tràn tới hư hỏng tường biển tại Đồ Sơn
-
4.3 Ứng dụng kết quả nghiên cứu
- 4.3.1. Xác định cao trình đỉnh tường
- 4.3.2. Đề xuất bố trí mặt cắt ngang tường biển
- 4.3.3. Đề xuất quy trình nâng cấp, cải tạo tường biển
- 4.4 Kết luận chương 4
-
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
-
I. Kết quả đạt được của luận án
- 1. Nghiên cứu tổng quan
- 2. Nghiên cứu sóng tràn qua tường biển mặt cong, có mũi hắt sóng bằng mô hình vật lý máng sóng
- 3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tường mặt cong có mũi hắt sóng đến sóng tràn qua tường biển và xây dựng công thức thực nghiệm xác định hệ số chiết giảm sóng tràn
- 4. Ứng dụng kết quả nghiên cứu đề xuất kết cấu tường biển phù hợp cho khu du lịch Đồ Sơn, quận Đồ Sơn, thành phố Hải Phòng
-
II. Những đóng góp mới của luận án
- 1. Đã làm sáng tỏ được các tham số chi phối tới lưu lượng sóng tràn qua tường biển như hình dạng mặt tường và mũi hắt sóng, chiều cao tường tương đối, chiều cao lưu không tương đối và chu kỳ sóng;
- 2. Phát triển được công thức thực nghiệm xác định hệ số chiết giảm sóng tràn, công thức (3-10) tích hợp vào công thức sóng tràn qua tường biển của EurOtop-2018 để tính toán lưu lượng sóng tràn cho dạng tường biển mặt cong có mũi hắt sóng đặt trên bệ mái nghiêng, áp dụng tính toán cao trình đỉnh cho tường biển mặt cong có mũi hắt sóng ở quận Đồ Sơn, thành phố Hải Phòng.
-
III. Tồn tại và hướng phát triển
- 1. Những tồn tại
- 2. Hướng phát triển
-
IV. Kiến nghị
-
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ