بررسی تأثیر تغییرات ارتفاع، پریود و نوع طیف امواج در طراحی جانمایی موج‌شکن‌های بنادر (مطالعه موردی بندر بریزک)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه صنعتی سهند، تیریز، ایران.

2 دکتری مهندسی سواحل و بنادر، مهندسین مشاور پویا طرح پارس، تهران، ایران.

10.22091/cer.2021.6630.1231

چکیده

موج‌شکن‌ها از جمله هزینه‌برترین سازه‌ها از میان زیرساخت‌های بندری بوده و بنابراین طراحی بهینه جانمایی آن‌ها اهمیت بسیاری دارد. امروزه در اغلب فعالیت‌های مهندسی، جهت بررسی و تحلیل میزان آرامش حوضچه بنادر و یا رسیدن به الگوی تفرق امواج در داخل حوضچه، از روش عددی (مدل بوسینسک در بسته نرم‌افزاری مایک21) استفاده می‌شود. هدف از این مطالعه، بررسی حساسیت ضرایب تفرق حاصل از مدل بوسینسیک نسبت به ارتفاع، پریود و نوع طیف موج ورودی است. بدین منظور، بندر بریزک جهت مطالعه موردی، انتخاب شده و در مدل‌های عددی متعدد ارتفاع، پریود و نوع طیف موج ورودی در دامنه مشخص تغییر داده شده است. در هریک از مدل‌ها ضرایب تفرق در محل مشخصی از داخل حوضچه استخراج شده و روند تغییرات آن بررسی گردیده است. براساس نتایج، افزایش پریود، موجب افزایش ضرایب تفرق گشته در حالی‌که افزایش ارتفاع موج با ازای پریود ثابت، موجب کاهش ضرایب تفرق می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the Effect of Wave Height, Period and Spectrum on the Layout of Breakwaters (Case Study: Brizak Port)

نویسندگان [English]

  • Hamid Heidary-Torkamani 1
  • Mohammad Hadi Moeini 2
1 Assistant Professor, Faculty of Civil Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
2 PhD, coastal Eng., Pouya Tarh Pars Consulting Engineers Company, Tehran, Iran
چکیده [English]

Breakwaters are among the most expensive structures in port infrastructure and therefore the optimal design of their layout to form a port basin is very important. Nowadays, in most engineering activities, the BW (Boussinesq Wave) module of the Mike21 software package is used to study and analyze the tranquillity of the port basin or to achieve the wave diffraction pattern inside the port basin. This study aims to investigate the sensitivity of the diffraction coefficients obtained from the BW model to the height, period, and type of spectrum of the incident wave. For this purpose, Brizak port has been selected for the case study and in several numerical models, the height, period and type of input wave spectrum in a specified range have been changed. In each of the models, the diffraction coefficients in a specific location are extracted and the trend of its changes is investigated. According to the results, increasing the wave period increases the diffraction coefficients in the basin while increasing the wave height reduces the diffraction coefficient.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Breakwater
  • Basin Calmness
  • Boussinesq Wave
  • Diffraction Coefficient
  • Port Infrastructures
[1] The Overseas Coastal area Development Institute of Japan (OCDI), (2009). “Technical Standards and Commentaries for Port and Harbor Facilities in Japan”, Tokyo, Japan.

[2] Approach Channels, (1997), a Guide for Design, PIANC.

[3] Coastal Engineering Manual, (2001). US Army Corps of Engineers (USACE), Washington DC.

[4] Abott, M.B., Madsen, P.A. and Sorensen, O.R., (2001). “Scientific documentation of Mike21 BW- Bous-sinesq Wave Module” MIKE by DHI.

[5] Khalifa, M. A. (2009). “Calmness study for container handling ports with open basin systems using numeri-cal modeling”, Marine Scienes, 20(1), 69-88.

[6] Kim, Y. T., & Lee, J. I. (2011). “Construction of Fishery Port Considering Harbor Calmness, Water Circula-tion and Stability: Case Study”, Journal of Coastal Research, 641-645.

[7] Panigrahi, J. K., Padhy, C. P., & Murty, A. S. N. (2015). “Inner Harbour Wave Agitation using Boussinesq Wave Model”, International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, 7(1), 70-86.

[8] Iranian Tide Tables (2005), National Cartographic Centre - Hydrographic Department.

[9] Jensen, C. H. (2007). The Rock Manual- the Use of Rock in Hydraulic Engineering, 2nd edition, Construction Industry Research and Information Association (CIRIA), London.

[10] Dean, R. G., & Dalrymple, R. A. (2004). Coastal processes with engineering applications. Cambridge Uni-versity Press.

[11] Coastal Engineering Research Center (US). (1984). Shore Protection Manual. Department of the Army, Waterways Experiment Station, Corps of Engineers, Coastal Engineering Research Center.

[12] Hydrographic map of Brizek area, scale 1: 5000.

[13] Kamphuis, J. W. (2010). “Introduction to Coastal Engineering and Management”, 2nd Edition, 30, Ad-vanced Series on Ocean Engineering, https://doi.org/10.1142/7021.

CAPTCHA Image