ارتقای پایداری و کاهش آسیب در موج‌شکن‌های توده سنـگی با به‌کارگیری موانع در جلوی سازه

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

2 گروه عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

3 دانشجوی دکترا، پردیس ارس، دانشگاه تبریز

4 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز

doi
10.22091/cer.2021.7367.1297
چکیده

تقویت موج‌شکن‌ها می‌تواند میزان آسیب‌های منجر به ناپایداری هیدرولیکی را کاهش دهد. در این تحقیق، با هدف ارتقای پایداری موج‌شکن‌های شکل‌پذیر، مدلی برای کنترل و کاهش آسیبِ سازه در مواجهه با امواج‌، با الحاق یک مانع مستغرقِ متصل به پنجه‌ی سازه و یک موج‌گیرِ شناور در فاصله‌ی معیّن، ارائه و به‌صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. در روند انجام آزمایش‌ها، موج‌شکن در معرض تعداد 3000 موج تصادفی تحت طیف جانسواپ، قرار گرفته و با ساخت مدل رقومی و سه بُعدی یکپارچه‌ی سازه به‌وسیله‌ی فتوگرامتری بُرد کوتاه، تغییر مکان مصالح آرمور و تغییر شکل موج‌شکن در آزمایش‌های مختلف، ثبت و پارامتر آسیب محاسبه شده است. در تحلیل اثر امواج بر سازه، مشاهده گردید که با افزایش ارتفاع نسبی موج و رشد پریود نسبی موج، پارامتر آسیب افزایش می‌یابد. همچنین مقایسه‌ی نتایج آزمایشِ مدل‌های تقویت شده نسبت به موج‌شکن ساده، نشان داد که پارامتر آسیب با الحاق مانع متصل، به میزان 19/37 درصد و با به‌کارگیری موج‌گیر شناور، معادل 14/34 درصد کاهش می‌یابد که مویّد عملکرد خوب مدل‌های پیشنهادی است. تقویت موج‌شکن به‌وسیله‌ی مانع مستغرق و موج‌گیر شناور به‌طور همزمان نیز، مقدار پارامتر آسیب را 79/51 درصد کاهش داده و بهترین عملکرد را در بین مدل‌ها ثبت نموده است. همچنین بررسی رفتار شاخص پایداری و پارامتر آسیب، روند همسو و افزایشی تغییرات این دو پارامتر را نشان می-دهد و رصد عملکرد متقابل تیزی موج و پارامتر آسیب، نشان‌دهنده‌ی کاهش عدد آسیب با افزایش مقادیر تیزی موج می‌باشد.