7.1. V�n chuy�n bùn cát ngang b�và s�phân d�b�i tích c�a nó
Chuy�n ��ng bùn cát theo m�t c�t �áy nghiêng ���c xác ��nh b�i s�tác ��ng c�a dao ��ng sóng và tr�ng tr��ng. H��ng�i c�a s�di
Lê Xuân H ng
36
chuy�n này ���c quy�t��nh ch�y�u b�i hai �i�u ki�n h��ng truy�n sóng và �� nghiêng c�a s��n b�ng�m. S�di chuy�n bùn cát ngang b�là khi h��ng truy�n sóng t�i b�d��i m�t góc vuông và h��ng này trùng v�i h��ng nghiêng c�a s��n b� ng�m. Còn n�u h��ng truy�n sóng t�i ���ng b� d��i m�t góc nh�n thì trong h��ng di chuy�n c�a bùn cát luôn luôn có th� tách ra các h�p ph�n ngang và d�c và k�t qu�t�ng h�p là các ph�n t�bùn cát s�di chuy�n d�c b�.
Khi các ph�n t� bùn cát r�n di chuy�n ngang vào b� thì x�y ra hi�n t��ng b�t��i x�ng c�a các tính ch�t bên trong c�a dòng sóng.
T�c �� chuy�n ��ng c�a dòng n��c ti�n vào b� và t�c �� dòng n��c ng��c ra bi�n không b�ng nhau, th�i gian tác ��ng c�a chúng c�ng không ��ng nh�t (b�t ��i x�ng t�c �� và th�i gian). Giá tr�
tuy�t ��i c�a t�c�� ti�n vào b�l�n hơn t�c�� ng��c ra bi�n, còn th�i gian tác ��ng c�a t�c�� ti�n thì l�i nh�hơn th�i gian tác ��ng c�a t�c �� ng��c. T�c �� ti�n vào b� so v�i t�c �� ng��c ra bi�n t�ng d�n và tr�i hơn theo h��ng truy�n sóng t�i b�.
S�chuy�n ��ng c�a các ph�n t�bùn cát có c�h�t nh�nhau trên m�t�áy nghiêng c�a s��n b�ng�m trong tr�ng thái l�n và bán l�n, ph�thu�c không ch�vào t�c �� dao ��ng sóng, mà còn c� vào l�c thành ph�n tr�ng tr��ng. Trên �áy nghiêng, � ph�n d��i c�a m�t nghiêng, nơi có s� b�t ��i x�ng t�c �� không l�n, tác ��ng t�ng c�ng c�a t�c��dòng ng��c và l�c thành ph�n tr�ng tr��ng d�n��n k�t qu� d�ch chuy�n ph�n t� bùn cát trong m�t dao ��ng sóng ��y
�� trên m�t�o�n���ng nào �ó theo s��n d�c. Càng g�n b�hơn, s�
v��t tr�i hơn c�a t�c �� dòng thu�n so v�i dòng ng��c có th� ��
l�n �� ��n bù c� s�tác ��ng c�a l�c thành ph�n tr�ng tr��ng. T�i
�ây nh�k�t qu� dao ��ng sóng ��y��, ph�n t�bùn cát không b�di chuy�n c�xu�ng phía d��i l�n lên phía trên theo s��n b�ng�m, mà s�th�c hi�n chuy�n��ng dao ��ng g�n m�t v�trí trung bình nào �ó g�i là ���ng trung hòa. Càng g�n b�hơn n�a, s�v��t tr�i c�a t�c
�� thu�n so v�i t�c��ng��c s�càng l�n bao nhiêu thì k�t qu�m�t dao ��ng sóng ��y ��, m�t ph�n t� bùn cát s� ���c d�ch chuy�n theo s��n d�c lên phía trên, có ngh�a là v� phía b�. Càng g�n ��i sóng v�, s�d�ch chuy�n t�ng h�p này v�phía b�càng l�n hơn.
N�u sóng ch�tan trong m�t l�n�ngay ���ng b�có s��n b�d�c và c�u t�o b�i b�i tích thô, thì t�c�� ti�n c�c ��i s� th�y���c khi sóng tan trong dòng v� b� thu�n và d��i tác ��ng c�a dòng v� b�
Ch ng II. Khái ni m v th y - ng l c i b 37
các h�t bùn cát s� ���c ném lên b�bãi bi�n. Nh� �ó trên s��n b�
ng�m phía d��i �i�m trung hòa các h�t b�i tích ���c di chuy�n xu�ng d��i theo s��n và ���c l�ng��ng g�n chân s��n b� ng�m.
Phía trên �i�m trung hòa, các h�t b�i tích ���c v�n chuy�n lên trên theo s��n b�ng�m và l�ng ��ng l�i � b�và t�o ra bãi bi�n. Vì s�
thành t�o các ��i này ph�thu�c vào ��sâu và ��nghiêng c�a s��n b�ng�m, mà c� hai ��i l��ng này trong quá trình v�n chuy�n b�i tích ��u b�bi�n��i liên t�c, nên c�hai ��i trên s��n b�ng�m c�ng b�di chuy�n ranh gi�i liên t�c cho t�i khi���c n�i li�n l�i v�i nhau.
Lúc này t�ơng quan gi�a t�c �� sóng thu�n và t�c �� sóng ng��c b�ng nhau, hình thành m�t tr�c di�n cân b�ng ��ng b�i tích c�a s��n b�ng�m.
S� phân d� bùn cát khi di chuy�n ngang: Trong quá trình di chuy�n ngang c�a b�i tích � s��n b� ng�m ngoài hình thành tr�c di�n cân b�ng ��ng, ��ng th�i còn x�y ra s� ch�n l�c c�a v�t li�u theo �� l�n c�a h�t và theo t� tr�ng h�t do tác ��ng c�a sóng. Các h�t l�n th��ng n�m � ph�n trên, nơi có �� d�c l�n hơn c�a tr�c di�n. �� l�n c�a h�t và �� nghiêng c�a tr�c di�n s��n b� ng�m gi�m d�n xu�ng phía d��i. Các h�t nh� hơn có th� b� ��a vào chuy�n ��ng ngay c�khi s�bi�n d�ng c�a sóng r�t y�u và ch�y�u s�b�di chuy�n xu�ng phía d��i theo s��n b�ng�m. Tr�c di�n c�a s��n b�ng�m có d�ng ���ng cong lõm mà ��cong c�a nó t�ng d�n v�phía b�.
S�phân b�b�i tích trên s��n b�ng�m�ã�n��nh có th�b�thay
��i�áng k�khi x�y ra bão m�nh. Trong tr��ng h�p�ó s�x�y ra s�
s� d�ch chuy�n ranh gi�i các ki�u �� h�t khác nhau c�a b�i tích (bùn, cát) xu�ng nh�ng �� sâu l�n. Các c�p h�t l�n c�a b�i tích có th�ph�lên trên các c�p h�t nh�hơn c�a b�i tích �ã���c l�ng ��ng tr��c�ây trong th�i gian có sóng y�u hơn.
C�ng có tr��ng h�p khác ���c gây ra do các dòng r�n c�a các sông �� ra bi�n quá nhi�u phù sa v�i các c�p h�t nh� là b�t và b�t sét có trong thành ph�n c�a b�i tích aluvi c�a các sông. C�p h�t nh�
này ���c d�ch chuy�n v� phía g�n b�, do khi kh�i l��ng aluvi do sông mang ra �áng k�, các quá trình sóng không �� kh� n�ng gia công ���c toàn b�aluvi. Do �ó xu�t hi�n nhi�u sai khác r�t rõ r�t so v�i quy lu�t l�ng ��ng tr�m tích ven b�nêu trên.
Trên các bãi bi�n, ngoài s� phân d� b�i tích theo thành ph�n cơ h�c ra còn có s�phân d�b�i tích theo thành ph�n v�t ch�t. ��i v�i
Lê Xuân H ng
38
các h�t có c�l�n nh�cu�i, t�ng th��ng�a khoáng, ��ch�n l�c theo t� tr�ng bi�u hi�n không rõ ràng. ��i v�i b�i tích có c�p h�t nh�
nh� cát, �a s� là các h�t �ơn khoáng, nên �� ch�n l�c ���c bi�u hi�n khá rõ ràng. ��i v�i các khoáng v�t n�ng nh� inmenit, rutin, ziricon...ph� bi�n trong b�i tích ven b� bi�n thì t�c �� gây d�ch chuy�n ban ��u l�n hơn r�t nhi�u so v�i các h�t cùng kích th��c c�a th�ch anh, octoclaz và các khoáng v�t nh�khác.
7.2. V�n chuy�n bùn cát d�c b�và m�i quan h�v�i v�n chuy�n ngang Các dòng v�n chuy�n bùn cát d�c b�sinh ra ch�y�u d��i tác ��ng c�a dòng sóng v�b�do s�phá h�y sóng truy�n��n���ng b�d��i m�t góc nh�n.
Sóng h��ng �� vào b� trên bãi bi�n, khi ch�a b� khúc x� hoàn tòan, tr��c khi b�phá h�y còn b�o toàn h��ng t�o m�t góc nh�n so v�i b�. Dòng sóng v� b� do sóng sinh ra khi b� phá h�y c�ng v�n b�o t�n h��ng lan tuy�n tr��c�ó và khi �p vào b� �ph�n trên c�a s��n bãi bi�n, nó s� chuy�n ��ng theo h��ng t�o thành m�t góc theo h��ng d�c nh�t c�a s��n b� �ó. Nh�ng s�tiêu hao n�ng l��ng c�a dòng ch�y sóng ���c di�n ra do hi�n t��ng th�m th�u, chi phí n�ng l��ng �� th�ng h�p ph�n tr�ng l�c và ma sát b�m�t s��n b�
ng�m. Do s� tiêu hao n�ng l��ng này mà qu� ��o c�a dòng v�n chuy�n bùn cát s�b�l�ch �i nhi�u hơn so v�i h��ng ban ��u. S�sai l�ch này s� ��t giá tr�l�n nh�t� ��nh tuy�n v�b�c�a sóng, sau �ó dòng ch�y ng��c b�t��u chuy�n��ng xu�ng phía d��i theo h��ng d�c c�a s��n b� ng�m nh� �ã trình bày � ph�n trên. Sau m�t chu trình ��y �� (dòng thu�n - dòng ngh�ch), các ph�n t� bùn cát s�
���c di chuy�n m�t kho�ng cách nào �ó, ho�c sang phía ph�i, ho�c sang phía trái ph� thu�c vào góc t�i c�a sóng. S� di chuy�n bùn cát này x�y ra liên t�c b�i nhi�u chu k� sóng �� vào b� k�
ti�p nhau d��i m�t góc nh�n. S� v�n chuy�n bùn cát d�c b� b�
ng�ng ch� khi sóng �� vào b�d��i m�t góc vuông v�i ���ng b�
ho�c bi�n l�ng sóng.
Trong thành ph�n bùn cát v�n chuy�n th��ng có kích c� h�t và t� tr�ng khác nhau. Bùn cát có kích th��c nh�, t� tr�ng nh�
th��ng ���c v�n chuy�n nhanh hơn và xa hơn, ng��c l�i bùn cát có kích th��c to, t�tr�ng l�n thì th��ng v�n chuy�n ch�m và g�n mép n��c hơn.
Ch ng II. Khái ni m v th y - ng l c i b 39
MYc lYc
Ch ng II
KHÁI NI M V TH Y - NG L C I B
1. M�t vài lý thuy�t sóng bi�n sâu và sóng bi�n nông ... 15 1.1. Phân lo�i sóng bi�n: ... 15 1.2. Các y�u t�sóng ... 17 1.3. Sóng bi�n sâu (sóng trôcôit)... 18 1.4. Các tính ch�t cơb�n c�a sóng gió... 20 2. N�ng l��ng sóng, hi�n tu�ng khúc x�sóng và m�t n�ng l��ng�vùng bi�n nông... 20
2.1. N�ng l��ng sóng bao g�m��ng n�ng và th�n�ng. ... 20 2.2. Khúc x�sóng:... 21 2.3. Bình ��khúc x�là nh�ng hình v�... 22 3. S�b�t��i x�ng các tính ch�t bên trong c�a sóng n��c nông... 24 3.1. V�n t�c nhóm sóng... 26 3.2. Sóng �ơn ... 27 4. Ph�n�ng l��ng ... 28 5. Dòng ch�y ven b�... 29 5.1. S�phá h�y c�a sóng ... 29 5.2. Dòng ch�y sóng v�b�... 30 5.3. Dòng ch�y sóng d�c b�... 32 6. N��c d�n - n��c rút � ��i b�... 34 7. V�n chuy�n vùn cát... 35 7.1. V�n chuy�n bùn cát ngang b�và s�phân d�b�i tích c�a nó ... 35 7.2. V�n chuy�n bùn cát d�c b�và m�i quan h�v�i v�n chuy�n ngang ... 38
Ch ng III