مدل سازی فیزیکی اثر کمربند سبز ساحلی در کاهش مومنتم امواج منفرد

به گزارش مارین نیوز، این پایان نامه توسط لیلا داودی در مقطع دکتری، رشته مهندسی علوم آب – گرایش سازه های آبی – از دانشکده مهندسی علوم آب دانشگاه شهید چمران اهواز با استاد راهنمایی دکتر منوچهر فتحی مقدم و مشاوره اساتيد دکتر سید محمود کاشفی پور و دکتر جواد احدیان در 201 صفحه مهر ماه 96 ارائه گردیده است. 

در ادامه چکیده این پایان نامه را می خوانید:

مناطق ساحلی هر کشور به لحاظ موقعیت های اجتماعی، اقتصادی، نظامی، فرهنگی و غیره ... اهمیت ویژه ای دارند. امواج دریایی به عنوان مهم ترین عامل در شکل دهی سواحل، موجب ایجاد بسیاری از نیروهای اعمال شده بر موانع ساحلی می گردند. از این رو، درک مکانیک حرکت امواج در ساماندهی و طراحی کارهای ساحلی ضرورت می یابد. روش های حفاظت ساحلی بر دو مبنای سازه ای و غیرسازه ای استوارند. طراحی به هر دو روش مستلزم در اختیار داشتن مشخصات موج شامل ارتفاع و سرعت می باشد. از طرفی ویژگی های مانع مقابل موج نیز دارای اهمیت می باشد. از این رو مقاومت در مقابل موج و کاهش تخریب های ناشی از هجوم آن، حاصل اندرکنش امواج و اجسام می باشد. به منظور شبیه سازی فرآیندهای ساحل باید از تئوری موجی استفاده شود که رفتار مشابهی با امواج فیزیکی در ناحیه شکست داشته باشد. بنابر مطالعات قبلی، استفاده از تئوری موج منفرد برای این منظور مناسب می باشد. شکل متقارن نیم رخ، سطح هموار بدنه، تاج مرتفع و دنباله ممتد موج منفرد موجب شده تا این موج تئوری به منظور شبیه سازی رفتار امواج سونامی در ناحیه نزدیک ساحل و بالاروی آن بر خط ساحلی، مورد استفاده قرار گیرد. خزش امواج سونامی منجر به افزایش ارتفاع قابل توجه آن ها شده و اعمال نیروی زیاد آن در حین بالاروی موجب وارد آوردن خسارات جانی و مالی هنگفتی در مناطق ساحلی می گردد. این در حالی است که، گزارش ها و مشاهدات عینی پس از رویداد سونامی 2004 اقیانوس هند، نیز نقش مهم جنگل های ساحلی را به عنوان یک روش حفاظت طبیعی در مقابل هجوم امواج سونامی نشان می دهد. مشخصات موج شامل ارتفاع و عمق آب ساحل و نیز ویژگی های پوشش شامل اندازه قطر و ارتفاع، تراکم، میزان استغراق، عرض جنگل و میزان انعطاف پذیری پوشش به عنوان عوامل مؤثر در اندرکنش بین موج و پوشش معرفی شده اند. مطالعات گذشته تأثیر انعطاف پذیری درختان که مربوط به بخش تاج پوشش آن هاست را تا کنون مورد بررسی قرار نداده است. علاوه بر این اثر فرآیندهای ساحلی بر تغییر مقادیر سرعت و عمق آب گرفتگی امواج مورد توجه نبوده است. از این رو مطالعه حاضر، در صدد برآمده تا  ضمن لحاظ نمودن انعطاف پذیری درختان، به بررسی میزان جذب مومنتم امواج شکسته شده توسط جنگل های ساحلی و استخراج ضرایب درگ جنگل بپردازد. برای این منظور آزمایش ها برای 30 ارتفاع نسبی موج ورودی به مدل ساحلی با شیب های صفر، 3، 6 و 9 درصد در دو حالت با و بدون حضور جنگل دارای تراکم های 30، 50 و 100 درصد،  تعبیه شده در فلومی به طول 3/8 متر، عرض 8/0متر ، ارتفاع 5/0متر و  مجهز  به سیستم اندازه گیری نیرو انجام شد. نتایج نشان داد ضرایب درگ مدل های جنگل در مقابل امواج با این مشخصات، از 1/0 تا 93/0 تغییر می کند. استخراج معادله رگرسیونی نشان دهنده وجود یک رابطه نمایی میان ضریب درگ و جمع جبری پارامترهای مؤثر بر پدیده شامل نسبت استغراق، شاخص گیاهی و تراکم جنگل بوده که با فیزیک مشاهده شده نیز مطابقت دارد. ضریب همبستگی معادله رگرسیونی 913/0 و ریشه دوم میانگین مربعات خطای برازش آن نیز معادل 039/0 به دست آمده است.  

کلیدواژه‌ها: ناحیه نزدیک ساحل، موج منفرد، توده حاصل از شکست موج، عمق آب گرفتگی، کمربند سبز ساحلی، جذب مومنتم، تراکم جنگل، ضریب درگ