بررسی عددی عملکرد دیواره های طولی اصلاحی مستقیم در حفاظت از سواحل آبراهه ها

تلاش های تثبیت و ترمیم کانال به طور چشمگیری از سال ۱۹۹۰ افزایش پیدا کرده است و هزینه های گزافی در این زمینه انجام می شود درحالیکه حداقل %۵۰ پروژه ها با شکست مواجه می شوند و مابقی نیز ممکن است مطابق انتظارات عمل نکنند. مهندسان به تازگی احداث دیوار ه های طولی اصلاحی را به عنوان جایگزینی برای آبشکن های عرضی پیشنهاد داده اند که هدف از این پیشنهاد ایجاد یک کانال قابل کشتیرانی و بهبود انتقال جریان با تقسیم کانال به دو قسمت اصلی و فرعی می باشد. در تحقیق حاضر عملکرد دیوار ه های طولی اصلاحی و سازه های آبشکن بر روی تنش برشی بستر و دیواره ی کانال بوسیله ی معادلات RANS با مدل k-ɛ به صورت عددی و با استفاده از نرم افزارFlow-۳D بررسی شد. نتایج حالت تک آبشکن با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی و نتایج حالت های سری آبشکن ها با داده های عددی موجود مقایسه شد که از تطابق مناسبی برخوردار بودند. در این پژوهش سازه های دیواره های طولی اصلاحی در موقعیت های عرضی متفاوت به صورت های ممتد و غیرممتد با طول های متفاوت شبیه سازی شد. نتایج نشان دادند که این سیستم در مقایسه ی با سیستم آبشکن، تنش برشی کمتری را به بستر وارد می کند و قابلیت کنترل تنش برشی دیواره را نیز به صورت پویا داراست. این سیستم با فراهم آوردن عمق مناسب در کانال اصلی باعث بهبود ناوبری می شود، با فراهم آوردن یک وضعیت آرام در قسمت کانال فرعی، تاثیر مطلوبی بر زیستگاه آبزیان و اکولوژی سیستم دارد و علاوه بر آن توانایی بالایی برای انتقال دبی اضافه ی سیلاب دارد. در نتیجه این سیستم می تواند به عنوان جایگزینی مناسب بجای سازه های آبشکن، مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

دیوار ه های طولی اصلاحی ، Flow-۳D ، RANS ، k-ɛ ، تنش برشی ، آبشکن