پديد آورنده :
رمضاني، عليرضا
عنوان :
مطالعه ي آزمايشگاهي تاثير پارامترهاي سكوي دوم بر پايداري موج‌شكن‌هاي چندلايه دوسكويي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
آب و سازه‌هاي هيدروليكي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
ده، 100ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
موج‌شكن چندلايه دوسكويي , پايداري هيدروليكي , امواج نامنظم , شكست موج , شيب معادل
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/02/16
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/02/18
چكيده فارسي :
عطف به اهميت فراوان مباحث سازه‌هاي دريايي و ساحلي در كشور ايران با وجود مرزهاي آبي طولاني در مناطق شمال و جنوب، مطالعه و تحقيق در اين زمينه همواره مورد توجه بوده است. افزايش نياز به انتخاب و اجراي موج‌شكن‌هاي سكويي همگن و چندلايه در كشور ايجاب مي‌نمايد كه بررسي‌هاي بيشتري پيرامون طراحي آن‌ها انجام شود. با توجه به اهميت استفاده از پنجه در موج‌شكن‌هاي توده¬سنگي سنتي در پايداري سازه، استفاده از سكوي دوم در زير تراز ايستابي موج‌شكن سكويي چندلايه مي¬تواند مورد توجه قرار گيرد. در تحقيق حاضر مدل آزمايشگاهي موج‌شكن چندلايه در كانال موج دانشكده مهندسي عمران دانشگاه صنعتي اصفهان، با ابعاد طول 16 متر، ارتفاع 1 متر و عرض 8/0 متر برپا شد.
در اين آزمايش¬ها پايداري موج‌شكن چندلايه تك‌سكويي و دوسكويي بررسي شد. مشاهدات تجربي همراه با تصاويري پيرامون محل و نوع شكست موج، نحوه تخريب سازه و تأثير قرار دادن سكوي دوم بر اندركنش موج و سازه را نشان دادند. در اين آزمايش¬ها پارمترهاي محيطي، شامل پريود و ارتفاع امواج تابشي نامنظم و اثر همزمان آن‌ها بررسي شد. نتايج نشان دادند كه افزايش ارتفاع امواج موجب افزايش خرابي سازه مي‌گردد، اما با افزايش پريود موج، ابتدا خرابي سازه افزايش يافته و سپس با تغيير نحوه شكست موج، در ناحيه‌اي كاهشي و مجدداً حالت افزايشي پيدا مي‌كند. در بررسي تأثير همزمان پريود و ارتفاع موج در پايداري سازه، نوع شكست موج درنظر گرفته شد و پارامتر پايداري جديدي ارايه گرديد. سپس با قرار دادن سكوي دوم، تعدادي آزمايش براي بررسي پايداري سازه انجام شده و در نتيجه آن‌ها، مبرهن گرديد كه قرار دادن سكوي دوم در پاي موج‌شكن سكويي چندلايه، پارامتر آسيب در سازه موج‌شكن حدوداً 65% كاهش پيدا مي‌كند. در اين آزمايش¬ها، تاثير ابعاد هندسي سكوي دوم شامل عرض، ارتفاع سكوي دوم و قطر مصالح آن بر پايداري سازه بررسي شدند. علاوه بر آن‌ها تاثير عمق آب پاي سازه مورد مطالعه قرار گرفت.
نتايج آزمايش‌ها حاكي از آن بود كه با افزايش عرض و ارتفاع سكوي دوم در پاي سازه، پايداري آن بيشتر مي‌شود و تغيير عمق آب پاي سازه ارتباط مستقيم با آسيب وارد شده بر سازه دارد. از طرفي تغيير قطر اسمي سنگ‌دانه مورد استفاده در سكوي دوم، تنها بر پايداري سكوي دوم موثر بوده و بر پايداري سكوي اول تقريباً بي‌تاثير است. در ادامه بادرنظرگيري پارامتر پايداري جديد، روابط پايداري بين پارامترهاي موثر و پارامتر آسيب سازه موج¬شكن تك¬سكويي و دوسكويي چندلايه ارايه شد. در پايان، با درك مكانيسم وقوع آسيب در سازه موج¬شكن دوسكويي در مقايسه با سازه تك¬سكويي، به¬منظور ارايه رابطه واحد براي بررسي پايداري هر دو نوع موج¬شكن، مفهوم شيب معادل ارايه شد. مقايسه نتايج حاصل از رابطه بدست آمده با نتايج آزمايشگاهي، حاكي از توانمندي مناسب رابطه واحد در تخمين پارامتر آسيب براي هر دو نوع سازه موج¬شكن تك¬سكويي و دوسكويي چندلايه بود. براي رابطه آسيب موج‌شكن چندلايه تك‌سكويي و دوسكويي، شاخص مربع ضريب همبستگي و شاخص جذر ميانگين مربعات نرمالايز شده در محدوده شكست چرخان برابر 88% و 37/0 و در محدوده شكست لغزان 88% و 46/0 هستند.
چكيده انگليسي :
A 2-D experiment on mono and double-berm Icelandic breakwater has been provided in the wave flume of the Isfahan University of Technology under irregular waves with the JONSWAP spectrum. Experimental observations along with photographic evidence of wave breaking showed the structure destruction mechanism and the effect of placing the second berm on the wave-structure interaction. Before the assessment of a double-berm Icelandic breakwater, a mono-berm Icelandic breakwater stability was studied. Due to several experiments on mono-berm Icelandic breakwater, the stability parameter was presented and verified against recent research works. The effects of wave period and wave height on the stability of Icelandic breakwaters were studied separately. An indirect relation between wave height and Icelandic breakwater stability was found. A similar pattern was observed to exist for the wave period. However, experimental results of wave period reveal a break in the trend which is because of changing the kind of wave breaking and the Iribarren number. Then a non-dimensional stability parameter is derived through the analysis of the simultaneous effect of wave properties which proves the stability parameters. Afterward, other parameters such as geometrical properties and the stone grade of the second berm, and water depth were studied in double-berm breakwater experiments. It was observed an increase in the width and height of the second berm, increased structure stability. On water depth, it was observed that in deep water, the double-berm breakwater eroded more and its stability decreases. Furthermore, it was found that although the stone diameter of the second berm affects its stability, the overall stability of the breakwater is independent of this parameter. To estimate the double-berm Icelandic breakwater damage parameter, a formula was presented for two different types of wave breaking, taking into account the concept of equivalent slope, enabling the formula to be used for both mono-berm and double-berm Icelandic breakwater. Statistical indicators such as NRMSE and R-Squared have been calculated to be 0.37 and 88% for the plunge wave breaking and 0.46 and 88% for the surge wave breaking, confirming the formula's ability to capture the damage parameter with a high degree of precision, for both mono and double-berm breakwater.
استاد راهنما :
محمدرضا چمني
استاد داور :
محمدرضا چمني , مهدي شفيعي فر
