Chương 6: Tính toán thủy văn
vùng sông ảnh hưởng thủy
triều
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
Chương 6:
6.1. Khái niệm chung về thủy triều
1. Hiện tượng thủy triều
2. Phân loại thủy triều
3. Nguyên nhân sinh ra thủy triều
4. Đặc trưng của thủy triều
6.2. Tính toán mực nước thủy triều thiết kế
1. Tính toán mực nước triều khi có số liệu thực đo
2. Tính toán mực nước triều thiết kế theo phương pháp Mariutin
6.3. Tính toán dạng triều thiết kế
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
6.1 Khái niệm chung về thủy triều
6.1.1. Khái niệm
Thủy triều là hiện tượng sóng của nước biển dưới tác động của các lực
gây ra bởi mặt trăng, mặt trời và các hành tinh khác lên các chất điểm nước
trên đại dương.
Dưới tác động của các lực, nước trên đại dương dâng lên tạo thành
các sóng nước di chuyển trên đại dương, tạo thành sự chuyển động tương
đối giữa trái đất, mặt trăng, mặt trời và các hành tinh khác.
Sự chuyển động của mặt trăng xung quanh trái đất và của hệ thống
mặt trăng – trái đất xung quanh mặt trời có tính chu kỳ, kéo theo sự xuất
hiện có chu kỳ của sóng nước trên đại dương
Các sóng nước tạo ra do hiện tượng trên gọi là sóng triều
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
6.1.1. Khái niệm
 Sự di chuyển có chu kỳ của sóng triều gây ra hiện tượng
lên xuống có chu kỳ của mực nước biển tại một vị trí

i
ề
u
x
u
ố
n
g
Mực nước Z (cm)
t
Biên độ triều
Chu kỳ triều
Đỉnh triều
Chân triều
P
h
a
t
r
i
ề
u
l
ê
n
P
h
a
t
r

trưng kế tiếp nhau. K/h: T
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
6.1.3. Phân loại thủy triều theo chu kỳ
 Bán nhật triều đều: Trong một ngày mặt trăng (24 giờ 50
phút) có hai lần triều lên và hai lần triều xuống, đỉnh và
chân triều của hai lần đó xấp xỉ bằng nhau, chu kỳ triều
gần bằng 12 giờ 25 phút.
 Nhật triều đều: Trong một ngày mặt trăng có một lần
triều lên và một lần triều xuống, chu kỳ triều xấp xỉ 24 giờ
50 phút
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
6.1.3. Phân loại thủy triều theo
chu kỳ (tiếp)

Bán nhật triều không đều: trong một ngày mặt trăng, có
hai lần triều lên và hai lần triều xuống. Song đỉnh và
chân triều trong hai lần liên tiếp có sự chênh lệch khá
lớn.
 Nhật triều không đều: trong chu kỳ nửa tháng, số ngày
nhật triều không quá 7 ngày, những ngày còn lại là bán
nhật triều.
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
6.1.4.Nguyên nhân sinh ra thủy
triều

Trong các lực gây triều thì lực hấp dẫn của mặt trăng, mặt
trời đến các chất điểm nước trên trái đất là chủ yếu
 Lực hấp dẫn của Mặt trời đối với Trái đất gấp 179 lần lực
hấp dẫn của Mặt trăng đối với Trái đất. Tuy nhiên khoảng
cách giữa Mặt trời và Trái đất xa hơn khoảng 389 lần so


Có 3 phương pháp:
 Phương pháp phân tích điều hòa
 Phương pháp thống kê xác suất
 Phương pháp mô hình toán
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
a) Tính toán mực nước triều thiết kế trong trường
hợp có nhiều tài liệu thực đo
 Tùy thuộc vào nhiệm vụ thiết kế công trình cần
tính toán: mực nước đỉnh triều, chân triều, hày
mực nước bình quân trong thời đoạn T
 Phương pháp tính toán: tương tự như khi tính
toán xác định các đặc trưng thủy văn khác
Z
p
= f(Z,C
v
,C
s
,P)
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
* Vấn đề chọn mốc cốt khi vẽ
đường tần suất mực nước

Mốc cốt địa hình của hệ thống sẽ ảnh hưởng rất
lớn đến sai số của đường tần suất.
 Giả sử có chuỗi số liệu thực đo Z
1
 Thêm vào mỗi số hạng của chuỗi một giá trị a,
được chuỗi mới Z

==
∑∑
==
( ) ( ) ( )
1
1
2
11
1
2
11
1
2
222
111
σσ
=−=−−+=−=
∑∑∑
===
n
i
i
n
i
i
n
i
i
ZZ
n

n
i
i
s
C
n
ZZ
n
aZaZ
n
ZZ
C =
−
−
=
−
−−+
=
−
−
=
∑∑∑
===
σσσ
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
* Vấn đề chọn mốc cốt khi vẽ đường
tần suất mực nước (tiếp)

Hệ số phân tán
 Như vậy, khiZ càng lớn thì C

GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
* Vấn đề chọn mốc cốt khi vẽ đường
tần suất mực nước (tiếp)

Trong thực tế, người ta thay đổi mốc cốt cho hệ
thống và xác định đặc trưng mực nước thiết kế.
Sau đó sẽ chuyển giá trị mực nước tính toán về
mốc cốt cũ của nó.
 Mực nước thiết kế theo mốc mới là:
(
)
1
222
+Φ=
vp
CZZ
( )
( )
aZaCZaZZC
aZ
Z
CaZZ
pvvvp
+=++Φ=++Φ=







mực nước thiết kế của trạm tương tự
 Theo quan hệ tương quan đã xây dựng, xác định mực nước
thiết kế của trạm nghiên cứu
 Phương pháp mô hình toán: sử dụng mô hình dòng
không ổn định để diễn toán mực nước trên hệ thống
sông.
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
c) Tính toán mực nước triều thiết kế
trong trường hợp không có tài liệu

Phương pháp nội suy: tiến hành trên cơ sở tài
liệu đo đạc ở tuyến trên và tuyến dưới. Điều kiện:
tuyến tính toán có khoảng cách không lớn đến
các tuyến có tài liệu, nhập lưu khu giữa nhỏ, điều
kiện địa hình lòng sông biến đổi đều.
 Phương pháp mô hình toán
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN
6.3. Xác định đường quá trình
mực nước triều thiết kế

Trường hợp có đủ tài liệu đo đạc
 Trường hợp có ít tài liệu đo đạc
 Trường hợp không có tài liệu đo đạc
GV: PHẠM THÀNH HƯNG-ĐHBK ĐN