بررسی آزمایشگاهی پایداری موج شکن های تک سکویی و دو سکویی شکل پذیر

موج شکن سکویی نوعی موج شکن توده سنگی است که نیمرخ سمت دریای آن در اثر برخورد امواج دچار تغییر شکل می شود تا اینکه نهایتأ شکل پایداری به خود بگیرد. عرض فرسایش یافته سکوی موج شکن سکویی شکل پذیر بعنوان پارامتر بسیار مهمی جهت کنترل پایداری این نوع سازه ها به حساب می آید، بطوریکه افزایش آن تا بیشتر از عرض اولیه سکو بعنوان معیار خرابی سازه تعریف می شود. در تحقیق حاضر با انجام مطالعه آزمایشگاهی دو بعدی بر روی موج شکن های سکویی شکل پذیر، به بررسی پارامترهای هیدرولیکی و سازه ای موثر بر پایداری این نوع از موج شکن ها پرداخته شده است. این موضوع در قالب پایداری هیدرولیکی موج شکن های سکویی شکل پذیر با سکوی پنجه نیز انجام گرفته است. آزمایشها در دو تقسیم بندی کلی انجام گرفته اند. در سری اول با انجام 332 آزمایش، تأثیر پارامترهای مختلف محیطی و سازه ای بر پایداری موج شکن های سکویی شکل پذیر انجام گرفته است. پارامترهای بررسی شده محیطی مختلف شامل شرایط مختلف امواج از قبیل ارتفاع موج، پریود موج، تعداد موج برخوردی (مدت طوفان) و عمق آب پای سازه، و پارامترهای سازه ای شامل عرض و تراز قرار گیری سکو و دانه بندی سنگدانه ها، بر مقدار عرض فرسایش یافته سکو بوده است. از نتایج مهم این قسمت از آزمایشها می توان به تأثیر پارامتر عرض سکوی موج شکن در دانه بندی های متنوع در کاهش میزان فرسایش عرض سکوی موج شکن اشاره نمود. در ادامه نیز با استفاده از مشاهده های آزمایشگاهی سری اول در خصوص نیمرخ های تغییر شکل یافته پارامترهای کلیدی نیمرخ تغییر شکل یافته سمت دریا شامل ارتفاع و طول پله ناحیه ترسیب شده، عمق نقطه تقاطع نیمرخ های اولیه و تغییر شکل یافته و ارتفاع انتقال بررسی شده اند. در سری دوم نیز با انجام 138 آزمایش تأثیر سکوی پنجه با عرض و عمق های مختلف بر پایداری هیدرولیکی موج شکن سکویی بررسی شده است و مقایسه ای با شرایط متناظر آن در حالت بدون سکوی پنجه صورت گرفته است. در این سری از آزمایشها، با قرار دادن سکوی ثانویه در پنجه موج شکن، اثرات این سکو بر استهلاک امواج تابشی بررسی شده است. نتایج نشان داده است، با افزایش عرض سکوی پنجه انرژی امواج بیشتر مستهلک شده و عرض فرسایش یافته سکوی موج شکن کمتر می شود. همچنین، با افزایش ارتفاع سکوی پنجه، میزان فرسایش سکو کاهش می یابد. در این تحقیق، امواج تابشی به مدل مقطع موج شکن در تمام آزمایشها از نوع امواج نامنظم با طیف انرژیjonswap است. به منظور بررسی اعتبار رابطه تخمین فرسایش سکو و روابط کلیدی نیمرخ تغییر شکل یافته موج شکن های سکویی این تحقیق، نتایج بدست آمده از فرمول های حاضر و فرمولهای ارائه شده توسط سایر محققین از جمله مقیم و همکاران (1388) و andersen(2006) مورد ارزیابی قرار گرفتند. شاخص های آماری نشان می دهند که نتایج حاصل از روابط حاضر در مقایسه با روابط پیشنهادی سایر محققان، همبستگی مناسب تری با مقادیر آزمایشگاهی تحقیق حاضر و همچنین سایر محققان دارند.