بررسي آزمايشگاهي روگذري موج از موج شكن دوسكويي همگن نسبتاً شكل¬پذير و به سختي شكل پذير

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

آب و سازه هاي هيدروليكي

كارشناسي ارشد

چكيده موج‌شكن‌ها به‌عنوان سازه‌هاي كليدي در مهندسي فراساحل، نقشي اساسي در حفاظت از سواحل در برابر اثرات مخرب امواج ايفا مي‌كنند. روگذري موج، به معناي عبور بخشي از جريان آب از روي سازه، يكي از چالش‌هاي مهّم در طراحي اين سازه‌ها است. در اين پژوهش، با تمركز بر موج‌شكن‌هاي دوسكويي همگن نسبتاً شكل¬پذير و به سختي شكل‌پذير، تأثير پارامترهاي هندسي و محيطي بر ميزان دبي متوسط عبوري بررسي شده است. بررسي پيشينه تحقيقات نشان مي‌دهد كه فقدان اطلاعات كافي در مورد چگونگي تأثير پارامترهاي مؤثر بر روگذري موج از روي سازه، منجر به ناتواني در ارائه راهكارهاي كارآمد براي طراحي اين نوع سازه‌ها شده است. براي رفع اين كمبودها، در اين تحقيق از يك طراحي آزمايشي سيستماتيك با هندسه‌اي نوين از موج شكن سكويي متشكل از دو سكو بالا و پايين تراز ايستابي استفاده شده است. هدف از بكارگيري موج¬شكن دوسكويي، كاهش مقدار مصالح موردنياز و بهينه‌سازي عملكرد سازه تحت امواج نامنظم دريايي و شرايط هيدروديناميكي متغير است. مدل‌هاي فيزيكي موج‌شكن‌هاي دوسكويي در كانال موج دانشكده عمران دانشگاه صنعتي اصفهان تحت تأثير امواج نامنظم با طيف موج جانسواپ ساخته و مورد آزمايش قرار گرفت. تأثير تغييرات پارامترهاي هندسي از جمله فاصله تراز دو سكوي موج¬شكن از سطح ايستابي، عرض سكوهاي موج-شكن، شيب سازه، و هم¬چنين پارامترهاي محيطي شامل ارتفاع موج، پريود موج، و عمق آب جلوي سازه بر روگذري موج به‌صورت دقيق مورد آزمايش و ارزيابي قرار گرفت. مطالعات نشان داد كه افزايش عرض سكوي بي‌بُعد و هم¬چنين افزايش تراز سطح ايستابي نسبت به تراز سطح آب، باعث كاهش دبي كلي روگذري مي‌گردد. تأثير همزمان پارامترهاي محيطي نظير ارتفاع و پريود موج و هم¬چنين شيب سازه بر دبي روگذري از طريق پارامترهاي بي‌بعد جديد NOT بررسي شد و بر اساس نوع شكست موج بر روي سازه، رابطه‌اي جديد دو ضابطه¬اي بر اساس پارامتر تشابه شكست (ξ)، براي پيش‌بيني دقيق‌ دبي روگذري ارائه گرديد. نتايج آزمايشگاهي نشان دادند كه با افزيش hbr، ht، Tp، Hs، h، بالاروي موج افزايش يافته و در نتيجه دبي متوسط روگذري افزايش مي‌يابد در حاليكه افزايش Bt، B، ، باعث كاهش ميزان بالاروي و دبي متوسط روگذري خواهد شد. در نهايت با استفاده از پارامترهاي بي¬بُعد ارائه شده، رابطه¬اي كاربردي براي تخمين مقدار دبي روگذري موج از روي موج¬شكن دوسكويي پيشنهاد گرديد. روابط پيشنهادي توسط داده¬هاي تحقيق حاضر و هم¬چنين داده‌هاي تحقيق ليك اندرسون و فن-خنت كه در محدوده پارامترهاي بي‌بُعد پژوهش حاضر قرار دارند، مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج به‌دست آمده از روابط، بيانگر توانايي مناسب رابطه پيشنهادي در تخمين ميزان روگذري موج از موج-شكن دوسكويي است.

233230

آب و محيط زيست

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان