Περίληψη: | Στην παρούσα διπλωματική εργασία διερευνάται αριθμητικά η αποτελεσματικότητα ενός έργου εμπλουτισμού ακτής με ύφαλο αναβαθμό αντιστήριξης έναντι των μηχανισμών διάβρωσης και στερεομεταφοράς που λαμβάνουν χώρα στο παράκτιο περιβάλλον. Συγκεκριμένα, η εφαρμογή της μελέτης πραγματοποιήθηκε στην ακτή Αμπελά της Πάρου, ενώ για την υλοποίησή της έγινε χρήση του αριθμητικού μοντέλου προσομοιώσεων XBeach. Η καταλληλότητα του συγκεκριμένου μοντέλου έγκειται στην δυνατότητά του να προσομοιώνει ακραία κυματικά γεγονότα (π.χ. καταιγίδες) σε μικρές χρονικές κλίμακες και να παρέχει ακριβή και αξιόπιστα αποτελέσματα όσον αφορά τους μηχανισμούς στερεομεταφοράς και μορφοδυναμικής εξέλιξης παράκτιων συστημάτων. Αρχικά, με σκοπό την εξοικείωση και την κατανόηση της λειτουργίας του λογισμικού πραγματοποιήθηκε μια σειρά δοκιμών του σε μία ιδεατή ακτή με ήπιο πυθμένα ενιαίας κλίσης. Τα κυματικά φαινόμενα που εφαρμόστηκαν στη συγκεκριμένη ακτή ήταν μονοχρωματικά και στοχαστικά κύματα JONSWAP είτε με κάθετη είτε με λοξή πρόσπτωση (με γωνία διάδοσης θ=0° και θ=45°, αντίστοιχα). Αφού μελετήθηκαν τα υδροδυναμικά φαινόμενα και η μορφολογική επίδραση των κυματισμών στην ακτή, στη συνέχεια αξιολογήθηκε η μορφοδυναμική της εξέλιξη έπειτα από τον εμπλουτισμό της με άμμο και την τοποθέτηση ενός ύφαλου αναβαθμού αντιστήριξης σε αυτή. Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων για την αρχική και την αναπληρούμενη ακτή διαπιστώθηκε ότι η διάβρωση κατάντη της ύφαλης κατασκευής ήταν σημαντικά μικρότερη σε σχέση με αυτή στην αρχικά εκτεθειμένη ακτή. Στη συνέχεια, ακολουθεί η εφαρμογή του αριθμητικού μοντέλου στο φυσικό πεδίο και συγκεκριμένα στην ακτή Αμπελά της Πάρου. Οι κυματικές συνθήκες, τα ρεύματα και η στερεομεταφορά σε αυτή την περίπτωση προσομοιώθηκαν για τους δύο δυσμενέστερους ανέμους της περιοχής, βορειοανατολικούς και νοτιοανατολικούς, ενώ οι αντίστοιχοι κυματισμοί που εφαρμόσθηκαν προέκυψαν από τη μακροπρόθεσμη πρόβλεψη της κατανομής Gumbel με περίοδο επαναφοράς 50 έτη. Μετά την αξιολόγηση της διάβρωσης που έδειξαν τα αποτελέσματα σε αυτή την ακτή, τοποθετήσαμε τρεις δομές έργου εμπλουτισμού ακτής με ύφαλο αναβαθμό στις τρεις δυσμενέστερες περιοχές της ακτής. Η τελική διαπίστωση είναι, ότι μετά την τοποθέτηση του έργου, δεν παρατηρούνται αξιόλογα ποσά απώλειας άμμου υπεράνω της ύφαλης κατασκευής, ενώ για όλους κυματισμούς στον πόδα της κατασκευής δημιουργείται πρόσχωση. Ακόμα η παρουσία του ύφαλου αναβαθμού, εκτός από την σημαντική ευστάθεια που παρέχει στο υπερκείμενο υλικό αναπλήρωσης, λειτουργεί συγχρόνως και ως ύφαλος κυματοθραύστης, εφόσον τα κύματα θραύονται κατά την πρόσπτωσή τους σε αυτό, ενώ σημαντικό μέρος της κυματικής ενέργειας ανακλάται αποτελεσματικά σε αυτόν και δεν μεταδίδεται προς την ακτογραμμή.
|