بررسی لزوم به کارگیری لایه فیلتر در موج شکن های سکویی شکل پذیر

موجشکنهای سکویی شکلپذیر در خارج کشور به صورت دو لایه با آرمور و هسته، ولی در ایران با توجه به شرایط معادن سنگ به صورت سه لایه با آرمور، فیلتر و هسته طراحی و اجرا میشوند. به دلیل اهمیت بالای طراحی و ساخت این سازهها و اجرای هزینهبر آنها، تحقیق حاضر، با هدف بررسی لزوم اجرای لایه فیلتر و بررسی تاثیر پارامترهای محیطی و سازهای موثر بر فرار مصالح لایه هسته در موجشکنهای سکویی صورت گرفته است. پارامترهای موثر شامل تعداد امواج، ارتفاع و پریود امواج، عمق آب پای سازه، ضریب دانهبندی و عرض سکو است. در این راستا مطالعات آزمایشگاهی بر روی موجشکنهای دو لایه و سه لایه تحت اثر امواج نامنظم انجام شده است. مشاهدههای آزمایشگاهی نشان داد که در صورت وجود یک عرض سکوی بهینه در موجشکنهای سکویی، فرار مصالح لایه هسته اتفاق نمیافتد. در نتیجه نیازی به لایه فیلتر نیست و از این رو میتوان با اجرای یک عرض مناسب سکو که در آن فرار مصالح لایه هسته اتفاق نمیافتد و برای موج طرح غالب پایداری سکو نیز حفظ میگردد، لایه فیلتر را از این سازهها حذف نمود. در این تحقیق ضمن بررسی تاثیر عرض سکو بر فرار مصالح هسته و پایداری موجشکن، یک معیار بدون بعد برای ارزیابی آستانه فرار مصالح هسته در موجشکنهای سکویی پیشنهاد شده است. همچنین با توجه به شرایط محیطی و سازهای تحقیق آزمایشگاهی حاضر، برای محاسبه عرض بهینه سکو  پیشنهاد میشود که مقدار فرسایش عرض سکو (Rec) از رابطه شکاری و شفیعی فر (۲۰۱۳) محاسبه شود و به آن حداقل به اندازه ۲ تا ۴ برابر قطر اسمی مصالح آرمور اضافه شود. باتوجه به مشکلات اجرای لایه فیلتر و تبعات زمانی و هزینهای آن، انتخاب عرض بهینه سکو و حذف لایه فیلتر میتواند در کاهش هزینه و زمان اجرای این نوع سازه بسیار موثر باشد.

کلیدواژه ها:

Berm Breakwaters ، Filter Layer ، Erosion of Material ، Optimized Berm Width ، core ، موج شکن های سکویی ، لایه فیلتر ، فرار مصالح ، عرض بهینه سکو