Delist.ru

 Влияние компоновки и типа оградительных сооружений на резонанс инфрагравитационных волн в портовых акваториях (19.12.2006)

Автор: Тлявлина Галина Вячеславовна

В пятой главе приводится описание моделирования тягуноопасных колебаний в порту Туапсе. Численные эксперименты проведены по описанной в главе 2 математической модели.

В разделе 5.1 рассматриваются существующие условия в порту, описываются случаи аварий судов и причалов при тягуне, а также наиболее опасные места стоянки судов – причалы №№9 /11 Широкого мола.

В результате математического моделирования получена волновая картина в акватории при тягуне (рисунок 5.1). Расчетные данные согласуются с данными натурных наблюдений и подтверждают тягуноопасность Туапсинского морского порта.

Рис. 5.1 – Высота тягуноопасных волн в порту Туапсе

при существующих условиях

В разделе 5.2 исследовалось влияние дополнительного причала, примыкающего с южной стороны к Широкому молу, на волновую картину при тягуноопасных колебаниях. Получено, что в случае строительства этого причала также будет наблюдаться явление тягуна, однако максимальная амплитуда колебаний свободной поверхности будет на 10% / 20% меньше, чем при существующих условиях.

Таким образом, описанный метод позволяет прогнозировать параметры резонансных колебаний в проектируемых и реконструируемых портах и на основе полученных результатов находить оптимальные инженерные решения по типу и компоновке портовых сооружений.

В заключении представлены основные итоги работы и общие выводы.

1. Установлено, что существует необходимость разработки методики расчета тягуноопасных колебаний в портовых акваториях, учитывающей компоновку и тип оградительных сооружений порта.

2. Показано, что, так как тягун считается стихийным явлением, которое нельзя предотвратить, способы снижения амплитуды тягуноопасных колебаний в портах не разрабатываются. Основными направлениями по снижению экономического ущерба от этого явления в настоящее время являются повышение точности гидрометеорологических прогнозов и разработка новых способов швартовки судов (или швартовых устройств).

3. Предложена методика расчета тягуноопасных колебаний, при разработке которой задача о резонансе волн в огражденной акватории решена с использованием нового метода расчета дифракции и рефракции волн (Шахин В.М., Шахина Т.В., 2001). Этот метод дает возможность учета рефракции и дифракции волн произвольной длины, полного или частичного отражения волн, влияния неоднородного рельефа дна, трения о дно и гидравлических сопротивлений сооружений.

4. Эффективность разработанной методики подтверждена большим количеством экспериментальных исследований, проведенных на пространственных моделях различной конфигурации в волновых бассейнах НИЦ «Морские берега». Гидравлическое моделирование тягуноопасных колебаний в портовых акваториях различной конфигурации проводилось на базе современных

5. Получено, что тягуноопасные колебания в портовых акваториях достаточно хорошо поддаются исследованиям на пространственных моделях, следовательно, с помощью гидравлического моделирования можно прогнозировать явление тягуна в проектируемых портах, а также разрабатывать методы защиты акваторий от тягуна.

6. Даются технические решения по снижению тягуноопасных колебаний в портовых акваториях, а именно:

при проектировании оградительных сооружений, наряду с выбором оптимального планового расположения, использование проницаемых конструкций.

для действующих портов устройство гасителя с внутренней стороны существующих молов;

создание аванпортов.

Предложенные решения исследованы как методами математического, так и гидравлического моделирования и могут быть рекомендованы к применению как во вновь строящихся, так и в существующих портах.

7. Практическое применение результатов исследования позволит повысить эксплуатационную надежность оградительных сооружений морских портов и обеспечить необходимые навигационные условия в акваториях.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

Тлявлин Р.М., Тлявлина Г.В. Рифы на Черноморском побережье // Материалы V конференции «Проблемы устойчивого развития регионов рекреационной специализации», Сочи, СНИЦ РАН, 2004. – Стр. 59-62.

Тлявлин Р.М., Тлявлина Г.В. Современное состояние сочинского побережья и перспективные методы берегозащиты // Материалы конференции «Проблемы устойчивого развития регионов рекреационной специализации», Сочи, СНИЦ РАН, 2002. – Стр. 4-7.

Тлявлина Г.В. Возникновение в портовых акваториях явления “тягуна” и необходимость разработки новой методики расчета // Материалы конференции «Проблемы устойчивого развития регионов рекреационной специализации», Сочи, СНИЦ РАН, 2003. – Стр. 65-67.

Тлявлина Г.В. Резонанс длиннопериодных волн в огражденных акваториях // Материалы научно-технического совещания «Проблемы инженерной защиты берегов Черного и Азовского морей и пути их решения», Ялта, ЦНТУ «Инжзащита», 2003. – Стр. 65-67.

Тлявлина Г.В. Резонанс длиннопериодных волн на акваториях, огражденных проницаемыми и непроницаемыми сооружениями // Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Строительство в прибрежных курортных регионах», Сочи, ИО СГУТиКД, 2003. – Стр. 63-65.

Тлявлина Г.В. Резонанс длиннопериодных волн на акваториях прямоугольной формы // Научные труды ОАО ЦНИИС, вып. №220 «Транспортные сооружения. Расчеты, испытания, строительство». – М.: ОАО ЦНИИС, 2004. – Стр.

Тлявлина Г.В., Шахин В.М. Резонанс длинных волн в огражденных акваториях в прибрежной зоне моря // Труды VI конференции «Динамика и термика рек, водохранилищ и прибрежной зоны морей». – Москва, 2004. – Стр. 257-260.

Шахин В.М., Шахина Т.В., Тлявлина Г.В. Резонанс инфрагравитационных волн в огражденных акваториях // Проблемы устойчивого развития регионов юга России. – Сочи: СНИЦ РАН, 2004г. – Стр. 208-214.

Тлявлина Г.В. Исследования реакции портовых акваторий при воздействии длиннопериодных волн // Научные труды ОАО ЦНИИС, вып. №230 «Исследования транспортных сооружений». – М.: ОАО ЦНИИС, 2006. – Стр. 119-122.

Тлявлина Г.В. Моделирование тягуноопасных колебаний в портовых акваториях // Научные труды ОАО ЦНИИС, вып. №230 «Исследования транспортных сооружений». – М.: ОАО ЦНИИС, 2006. – Стр. 122-128.

Шахин В.М., Тлявлина Г.В. Тягуноопасные колебания в портовых акваториях // Транспортное строительство, №10, 2006 г.

Направление волн

Направление волн

загрузка...