NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ

Download NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY ĐỘNG LỰC VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ

Post on 03-Feb-2017

215 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • KHOA HC K THUT THY LI V MI TRNG - S C BIT (11/2013) 111

    NGHIN CU CH THY NG LC V NH GI KH NNG THOT L

    CA M , TNH QUNG NGI

    L c Dng1, Trn Thanh Tng2

    Tm tt: Khu neo u tu thuyn trnh tr bo M , x Ph Quang, huyn c Ph, tnh

    Qung Ngi l mt trong nhng khu neo u tu thuyn trnh tr bo quan trng ca tnh Qung Ngi, nm trong quy hoch xy dng cc khu neo u tu thuyn trnh tr bo ca Chnh ph ti

    nm 2020[5]. Giai on 1 ca d n xy dng khu neo u hon thnh nm 2011 nhng do cc hng mc chn ct b bc v b nam cha hon thin dn ti tnh trng ca v lung vo vo

    khu neo u lin tc b bi lp nghim trng, b nam b ln, st, gy h hng phn gc . Giai on 2 ca d n s tip tc ko di v hon thin chn sng v ngn ct b Bc, b Nam

    v ngn l sng Thoa, nhm m bo an ton cho tu thuyn qua ca ng thi khng gy nh hng nhiu n kh thot l ca sng Thoa. Bi bo trnh by cc kt qu nghin cu ch thy

    ng lc ca M bng m hnh MIKE 21FM v tnh ton kim tra kh nng thot l ca ca M vi phng n mt bng ko di cc chn sng c chn. Cc kt qu ca nghin cu s l

    c s khoa hc quan trng cho vic la chn phng n v xy dng thnh cng d n khu neo u tu thuyn trnh tr bo giai on 2.

    T kha: Ca M , bi lp ca, thot l sng Thoa, Mike 21

    1. M U1

    Trong nhng nm gn y, cng vi s pht

    trin ca cc ngnh kinh t ca tnh Qung Ngi, ngnh thy sn ang tng bc c u

    t v i ng tu c v h thng cng ven b lm ni neo u tu thuyn v trnh tr bo.

    Trong quy hoch cc khu neo u trnh tr bo c Th tng ph duyt, tnh Qung Ngi

    c giao nhim v xy dng mt s khu neo u trnh tr bo cp tnh, m bo an ton cho

    tng s 450 phng tin nh bt ca tnh v cc a phng ln cn. Ca M thuc a

    bn cc x Ph Quang, Ph Vinh v Ph Minh, huyn c Ph l mt trong nhng a im

    thun li xy dng khu neo u trnh tr bo. Ca M c li th v a hnh, a mo, vi

    b rng ca sng Thoa tng i ln, n su vo t lin kt hp vi ni nh ra tn ca

    bin to iu kin xy dng khu neo u trnh tr bo cch ca sng khong 300m, m bo

    che chn sng tt, thun li cho dch v hu cn ngh c, sn xut v vn chuyn sn phm thy

    sn (xem Hnh 1). 1 Vin Nghin cu Qun l bin v hi o 2 Khoa K thut Bin, i hc Thy li

    D n xy dng khu neo u trnh tr bo M giai on I hon thnh nm 2011 vi quy m 400 tu thuyn c cng sut n 400CV neo u. Do cc hng mc chn ct b bc v b nam cha hon thin dn ti tnh trng ca v lung vo khu neo u lin tc b bi lp nghim trng, b nam b ln, st, gy h hng phn gc . Giai on II ca d n d kin s tip tc ko di chn sng v bn ct b bc cng nh iu chnh tuyn b nam khc phc hin tng bi lp ca M ; m bo tiu thot l lu vc sng V n sng Thoa, gim thiu thit hi do vic ngp ng gy ra cho cng ng dn c sinh sng trn lu vc ca cc sng.Tuy nhin trc khi trin khai phng n ko di pha bc v pha nam cn phi c cc nghin cu c th v tc ng ca phng n ny n cc yu t ng lc khu vc ca M c bit l kh nng thot l t sng Thoa ra bin. Trong bi bo ny nhm tc gi s dng m hnh Mike 21 FM phn tch ch thy ng lc v nh gi kh nng thot l ca ca M sau khi ko di cc chn sng b bc v b nam.

    Hin trng ca M v khu neo u tu

  • KHOA HC K THUT THY LI V MI TRNG - S C BIT (11/2013) 112

    trnh tr bo Theo [5] khu neo u trnh tr bo M l

    khu neo u cp tnh c kh nng neo u v trnh tr bo cho 400 tu thuyn cc loi vi

    cng sut my ti a n 400CV. Giai on I ca d n Cng v khu neo u M bao gm

    cc hng mc chn sng, ngn ct b Bc v b nam, vng neo u v bn c [2]. Trong

    hng mc chn sng, ngn ct c vai tr quan trng trong vic bo v lung tu vo ca

    M khi tc ng ca sng v dng vn chuyn ct ven b.

    bc di 410,7m gm hai on theo hng Ty Nam ng Bc v Ty ng, l

    chnh c chc nng chn sng xm nhp trc tip vo b cng theo hng ch o (hng

    NE) v ngn lng bn ct di chuyn ven b thm nhp vo ca sng t hng Bc.

    nam c chiu di 100m c chc nng chn mt phn sng hng SE thm nhp vo

    khu neo u v vng bng ca. chn ct ngn l sng Thoa c chiu

    di 375m c nng cp t t c nm pha nam vng neo u, c nhim v ngn ton

    b lng bn ct v l t sng Thoa xm nhp vo vng neo u.

    Hnh 1. Khu vc neo u tu thuyn, ca M

    ,v bc nm 2010

    2. S LIU V PHNG PHP NGHIN

    CU

    Nghin cu ch thy ng lc v nh gi

    kh nng thot l ca ca M hin nay vi kh nng thot l theo phng n thit k ko

    di pha bc v pha nam trn m hnh ton i hi phi c b s liu y v ng b,

    nghin cu k tha cc ti liu c thu thp t giai on 1 ca d n cng nh t cc ti liu

    mi c o c b sung nm 2011 ca Vin xy dng cng trnh bin, i hc xy dng.

    Cc s liu c bn phc v trong nghin cu bao gm:

    2.1. S liu phc v tnh ton S liu a hnh

    Bn v nh vin thm, t l 1/25.000 khu vc ca bin M cc nm t 1980 ti nay;

    Bnh a hnh khu vc ca M , t l 1/2.000 do Vin Khoa hc Thy li Vit Nam

    o c nm 2006, trong d n Nghin cu kh thi gii php k thut cho khu vc bin v cng

    neo tr tu thuyn ca M ; Bnh t l 1/25.000 do Hi qun Vit

    Nam o c v xut bn nm 2009; Bnh a hnh khu vc ca M , t l

    1/5.000 do Vin Xy dng Cng trnh Bin, i hc Xy dng o c nm 2011.

    S liu mc nc S liu mc nc ti trm I v II (xem Hnh

    1), khu vc ca M do Vin Khoa hc Thy li Vit nam o c t ngy 10/6 n 10/7 nm

    2006. Mc nc bin ngoi khi ti cc bin trong

    thi gian tnh ton c trch xut theo phng php phn tch iu ha t cng c Mike 21

    Toolbox. S liu l thit k

    S liu lu lng l gi ng vi tn sut thit k P = 5% cho ca M c tham kho

    t bo co tnh ton l thit k cho ca M trong khun kh ca d n giai on 2

    Hnh 2: Min tnh, li tnh v a hnh khu vc

    ca M

    2. 2. Thit lp m hnh v phng n thit k a) Thit lp min tnh, li tnh Min tnh li tnh khu vc ca M c

  • KHOA HC K THUT THY LI V MI TRNG - S C BIT (11/2013) 113

    thit lp phc v tnh ton ch thy ng lc hc c xy dng da trn s liu a hnh thu

    thp v s liu kho st b sung nm 2011. Cc s liu a hnh ny c hiu chnh a v

    h cao quc gia v h ta UTM48. Li tnh c thit lp l li phi cu trc

    cung cp kh nng m phng ti a nhng bin i a dng ca a hnh trong khu vc nghin

    cu. Cc phn t tnh ton c kch thc nh c th c s dng trong cc khu vc cn quan

    tm, ngc li cc phn t ln hn c p dng trong cc khu vc t quan trng hn. iu

    ny lm gim ng k khi lng tnh ton khng cn thit, tng tc tnh ton. Li tnh

    ca m hnh bao gm 4722 phn t, mn m phng chi tit a hnh trong khu vc nghin

    cu v chy cc phng n tnh ton. Min tnh ton gm 4 bin vi 3 bin pha bin l cc bin

    mc nc v 1 bin sng l bin lu lng. b) iu kin bin ca m hnh

    Min tnh ton gm 4 bin vi 3 bin bin (bin mc nc) v 1 bin sng (bin lu

    lng). Cc bin bin l bin mc nc vi s liu mc nc ti 3 bin ny c tnh ton t

    s liu hng s iu ha ca m hnh Mike 21. S liu mc nc ti bin ny c thit lp t

    0 gi ngy 10/6/2006 n 23 gi ngy 10/7/2006. Bin sng l bin lu lng, vi lu

    lng ly tnh ton l lu lng gi tng ng vi trn l thit k trn sng Thoa.

    Hnh 3: Phng n mt bng 1 ca cc chn

    sng v bn ct ca M

    c) Phng n ko di chn sng b bc v b nam ca d n M giai on II

    D n M giai on 2 xut 3 phng n ko di chn sng v ngn bn ct b bc

    v b nam. Cc phng n xut c xem

    xt ti kh nng chn sng, chn dng vn chuyn bn ct ven b v nh hng ca vic

    ko di ti kh nng thot l ca ca M cng nh an ton cho cng trnh v cc phng

    tin neo u khi xy ra l thit k. Cc nghin cu v sng v vn chuyn bn ct [1] i ti

    s b la chn phng n mt bng s 1 l phng n ti u nht v chn sng v ngn

    dng bn ct gy bi lp ca. Tuy nhin phng n cn phi c kim tra xem c nh hng ti

    kh nng thot l ca sng Thoa qua ca M hay khng ? Cc thng tin c bn ca phng

    n mt bng 1, trong d n giai on 2, c m t ti Hnh 3 v trnh by s b di y:

    on Bc ko di thm 200m theo hng ng, u c un cong hng

    trc din vi phng sng ch yu lan truyn ti t hng ng Bc, u kt thc y

    bin c cao trnh y -7,00m, ngay v tr m ci pha bc ca lung, cao trnh nh l

    +3,50 m. on Nam ko di 190m, ban u theo

    hng trc ca on hin ti sau pht trin theo hng Bc, trn nn thm m ci pha

    nam ca lung, cao trnh nh l +3,50 m. on ca lung thng thy gia hai u bc

    v nam l khong 90m. Ko di ngn ct, chn l sng Thoa

    thm 110 m theo tuyn hin ti. Cao trnh ngn ct, chn l sng Thao l +3.2 m, bng vi

    cao trnh nh xy dng giai on I.

    3. M HNH HA DNG CHY V PHN

    TCH KT QU

    3.1. Hiu chnh v kim nh m hnh dng

    chy c c b thng s m hnh tin cy khi

    tnh ton thy ng lc v kim tra kh nng thot l cho ca M , cn phi hiu chnh v kim

    nh m hnh Mike 21FM thit lp. S liu mc nc s dng hiu chnh v kim nh m

    hnh l cc s liu mc nc do Vin Khoa hc Thy li Vit Nam o c nm 2006 [3] ti 2

    trm, trm s I ngoi bin v trm II trong ca (xem Hnh 1), t 8h ngy 10/6 n 23h ngy

    10/7/2006, vi ch o 24/24. Cc kt qu hiu chnh v kim nh m hnh (t 10/6/2006 n

  • KHOA HC K THUT THY LI V MI TRNG - S C BIT (11/2013) 114

    10/7/2006) c trnh by Hnh 4.

    Hnh 4: Kt qu kim nh mc nc thc o v tnh ton

    Kt qu tnh ton hiu chnh v kim nh

    mc nc ca trm I v II cho h s tng quan ln lt l R2 = 0,8074 (R=0.89) v R2 = 0,8145

    (R =0,9). H s tng quan tng i cao m bo iu kin chnh xc cho php. Nh vy b

    thng s m hnh sau khi hiu chnh v kim nh c th s dng kim tra kh nng thot

    l ca sng Thoa qua ca M .

    3.2. Tnh ton trn l thit k trn sng

    Thoa Ma l hng nm trn cc lu vc sng

    Qung Ngi ko di t thng X ti thng XII. Tuy nhin ma l y cng khng n nh, c

    nm sm hn xy ra t thng IX v cng nhiu nm ko sang n thng I nm sau vn c l.

    Lng dng chy 3 thng ma l chim ti 65-75% tng lng dng chy nm, lng nc

    bin i ca ma l gia cc nm kh ln, nm nhiu nc lng nc ca ma l c th gp

    10 ln lng nc ca ma l nm t nc (nm 1996 c tng lng nc 3 thng ma l 3401

    m3/s trong khi tng lng nc 3 thng ma l ca nm 1982 ch l 355 m3/s.

    Dng chy l ti ca M c hnh thnh

    bao gm ton b lu vc sng Thoa, sng Tr Cu; phn cui pha Nam ca lu vc sng V

    v mt s nhnh nh khc vi tng din tch hng nc khong 550 km2. Do trn lu vc

    sng Thoa v sng Tr Cu khng c trm o c thy vn nn khng th tnh ton trc tip

    trn l thit k t ti liu thc o. Trong d n ca M giai on 2 s dng phng php