بررسی اثر ضرائب شکست موج و زبری بستر بر روی الگوی انتشار امواج ناشی از باد در نواحی نزدیک ساحل

رشته:مهندسی عمران، گرایش مهندسی سواحل
مقطع:کارشناسی ارشد
تاریخ دفاع:بهمن 1392
دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

چکیده:

امواج از جمله پارامترهای مهم در طراحی سازه‌های ساحلی و دریایی محسوب می‌شوند. برای طراحی این قبیل سازه‌ها نیاز به شناخت و تعیین موج طرح سازه می‌باشد. یکی از پارامترهای مهم و اثرگذار بر الگوی انتشار امواج و همچنین موج طرح سازه، ضرائب کالیبراسیون می‌باشد. تعیین مقادیر مناسب برای این ضرائب بسیار حیاتی و مهم می‌باشد. هدف از این تحقیق بررسی میزان زبری بستر و ضریب شکست موج بر روی الگوی انتشار امواج ناشی از باد و همچنین میزان موج طرح برای دوره‌ بازگشت‌های مختلف می‌باشد. با توجه تجربیات حاصل از پروژه­های مطالعاتی و تحقیقاتی انجام شده در زمینۀ مدل‌سازی و برآورد اقلیم موج در سواحل کشور، مدل ریاضی مورد استفاده در این تحقیقات جهت مدلسازی مشخصه‌های امواج، مدل طیفی موج SW از بسته نرم‌افزاری مایک 21 می­باشد. اطلاعات موج ورودی شامل ارتفاع، زمان تناوب غالب و جهت متوسط به‌صورت سری زمانی در مرزهای باز استفاده شده است. این اطلاعات از پروژه ISWM اخذ شده است. با توجه به اهمیت مدلسازی امواج و پیش‌بینی امواج طراحی در منطقه استراتژیک خلیج فارس و همچنین با درنظر داشتن اهمیت بنادر جنوبی کشورمان، بندر لنگه و محدوده مجاور آن برای مدلسازی انتشار امواج درنظر گرفته شده تا نحوه انتشار امواج و همچنین اثر ضرائب شکست موج و زبری بستر بر امواج بدست آید. به منظور مقاصد طراحی تأسیسات و اجزاء دریایی، لازم است که مشخصات امواج با استفاده از روش‌های آماری برای دوره بازگشتهای مختلف محاسبه گردد. در اینجا ارتفاع امواج طراحی با بکارگیری مدول یک‌بعدی EVA از نرم‌افزار MIKE ZERO براساس توزیع‌های آماری مختلف برای دوره بازگشت‌های 2، 5، 10، 25، 30، 50، 100و 200 ساله محاسبه گردید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که تغییرات ضریب زبری بستر بر تفرق امواج و الگوی انتشار امواج، محسوس‌تر و چشمگیرتر از ضریب شکست موج می‌باشد. تغییرات این ضریب می‌تواند نظم الگوی انتشار امواج مدل‌های محلی را برهم بریزد. زبری بستر اثرات قابل توجهی بر کاهش و یا افزایش امواج طراحی دارد. اما مقادیر کوچکتر ضرائب شکست موج ( کمتر از 8/0) می‌توانند منتج به اختلاف معنادار در مقادیر امواج طراحی گردند. بنابراین حساسیت مدل انتشار موج به ضریب زبری بستر بیش از ضریب شکست موج بوده و برای ایجاد تغییرات در مدل امواج و دستیابی به نتایج نزدیک به نتایج اندازه‌گیری میدانی توصیه می‌شود که تغییرات ضریب زبری بستر بر مدل انتشار موج مطالعه گردد.

واژگان کلیدی: انتشار امواج، مدول SW، مایک 21، ضرائب کالیبراسیون، ضریب زبری بستر، ضریب شکست موج