Αριθμητική μελέτη τρισδιάστατης κυματογενούς ροής υπεράνω τεχνητής αναπλήρωσης ακτής με ύφαλο αναβαθμό θωρακισμένης από προβόλους

Η τεχνητή αναπλήρωση ακτής αποτελεί μια από τις ήπιες μηχανικές μεθόδους προστασίας ακτών και είναι μια ιδιαίτερα διαδεδομένη πρακτική στην παράκτια μηχανική. Έχει εφαρμοστεί σε περιπτώσεις προστασίας υποδομών από την επίδραση κυματισμών, τη δημιουργία νέων παραλιών αλλά και τη βελτίωση υφιστάμενων...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Κορδά, Ντένισα
Άλλοι συγγραφείς: Korda, Ntenisa
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2022
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/16107
Περιγραφή
Περίληψη:Η τεχνητή αναπλήρωση ακτής αποτελεί μια από τις ήπιες μηχανικές μεθόδους προστασίας ακτών και είναι μια ιδιαίτερα διαδεδομένη πρακτική στην παράκτια μηχανική. Έχει εφαρμοστεί σε περιπτώσεις προστασίας υποδομών από την επίδραση κυματισμών, τη δημιουργία νέων παραλιών αλλά και τη βελτίωση υφιστάμενων που έχουν υποστεί διάβρωση, την ενίσχυση παράκτιων δομών προστασίας, η υπάρξει τον οποίων επιφέρει επιπτώσεις στο πεδίο της ακτής καθώς και σε περιπτώσεις κινδύνου εξαφάνισης της ακτής λόγω της ανόδου της στάθμης της θάλασσας. Προκύπτει να είναι περισσότερο αποδοτική σε περιπτώσεις ακτών μεγάλου μήκους (2 – 3km) όπου όμως βασικός παράγοντας μείωσης του πλάτους και της λειτουργικότητας της είναι η δράση των παράλληλων στην ακτή ρευμάτων. Για το σκοπό αυτό συχνά εγκιβωτίζεται πλευρικά από σκληρές παράκτιες δομές, όπως προβόλους. Οι πρόβολοι ανήκουν στις σκληρές δομές προστασίας ακτής που συνοδεύουν συχνά έργα αναπλήρωσης αποτρέποντας σε μεγάλο βαθμό την αλλοίωση της δομής, καθώς αφενός συγκρατούν το προστιθέμενο ίζημα και αφετέρου ανακόπτουν την δράση των κυμάτων και των ρευμάτων. Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η προσομοίωση της απόκρισης σε κυματισμούς ιδεατής ακτής στην οποία εφαρμόζεται τεχνητή αναπλήρωση θωρακισμένη πλευρικά από έξαλους ευθύγραμμους προβόλους και συγκρατημένη στο υποβρύχιο τμήμα από ύφαλο αναβαθμό. Επιδιώκεται η αποτίμηση της επίδραση της εγκατάστασης στη διαμόρφωση των υδροδυναμικών και μορφοδυναμικών διεργασιών υπό την επίδραση των κυματισμών. Γίνεται χρήση του λογισμικού κλειστού κώδικα MIKE 3 – Wave Model FM μέσω του οποίου πραγματοποιείται τρισδιάστατη αριθμητική προσομοίωση της κυματογενούς ροής υπεράνω παράκτιας περιοχής με ευθεία ακτογραμμή και αμμώδη πυθμένα σταθερής κλίσης. Πραγματοποιούνται προσομοιώσεις για διάφορα κυματικά σενάρια τα οποία διαφέρουν ως προς το ύψος (Ηs) και την περίοδο (Ts) του κύματος, η διάδοση των οποίων βασίζεται στην μη γραμμική θεωρία κυμάτων Stokes 5ης τάξης. Η διεύθυνση πρόσπτωσης αλλά και το διαφορετικό βάθος θραύσης επηρεάζουν τη διαμόρφωση των κυματογενών ρευμάτων και κατ’ επέκταση την επιρροής τους στη μεταφορά και απόθεση/απομάκρυνση του μη συνεκτικού ιζήματος στη θαλάσσια ζώνη. Η πρόβλεψη της μεταβολής του εναποτιθέμενου ιζήματος με το πέρας ενός έτους από την πραγματοποίηση του έργου πραγματοποιείται μέσω της επίλυσης της βασισμένης στην αρχή διατήρησης της μάζας του ιζήματος εξισώσεως Exner, σε κώδικα Matlab. Από τα αποτελέσματα προκύπτει μέγιστη ταχύτητα ρευμάτων για το σενάριο του υψηλότερου ύψους κύματος, ενώ η μέγιστη διάβρωση φαίνεται να πραγματοποιείται στην περιοχή μετά τη θραύση των κυμάτων και αυξάνεται με αύξηση της ταχύτητας των κυματογενών ρευμάτων.