тлявлина галина вячеславовна

влияние компоновки и типа оградительных сооружений

на резонанс инфрагравитационных волн

в портовых акваториях

Специальность 05.23.07. – Гидротехническое строительство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в филиале ОАО «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» «Научно-исследовательский центр «Морские

Научный руководитель

доктор технических наук,

старший научный сотрудник

Шахин Виктор Миронович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор Кантаржи Игорь Григорьевич

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник

Мороз Лев Романович

Ведущая организация

Федеральное государственное унитарное предприятие «Главное управление берегоукрепительных и противооползневых работ»

Защита состоится ____ декабря 2006 г. в ______ часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.03 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 107066, Москва, ул. Спартаковская, д. 2/1, аудитория ______.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан ______ ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Г.В. Орехов

Общая характеристика работы

Актуальность темы

В последние годы в нашей стране ведется широкомасштабная работа по реконструкции существующих портов и проектированию и строительству новых. Проектирование ведется в соответствии с различными нормативными документами, но ни в одном из них не содержатся требования о проверке на возникновение тягуна в запроектированной акватории. Между тем, тягун наносит значительный экономический ущерб многим портам (во время этого явления часто наблюдаются обрывы швартовых, повреждения корпусов судов и причалов и т.д.). Чтобы ответить на вопрос о возникновении в портовых акваториях низкочастотных тягуноопасных колебаний свободной поверхности со значительными амплитудами необходимы исследования резонансных характеристик портовых акваторий. Нормативного метода расчета для определения этих характеристик до настоящего времени не разработано. Кроме того, так как тягун считается стихийным явлением, которое нельзя предотвратить, способы снижения амплитуды тягуноопасных колебаний в портах не разрабатываются.

Известно, что причиной возникновения тягуна в порту являются инфрагравитационные волны, возникающие в штормовой зоне моря. Проникая в порт, они создают на его акватории систему стоячих колебаний большого периода, или сейш. Однако, волны, имеющие одинаковые параметры на подходах к портам, усиливаются на акваториях по-разному.

Исследования, направленные на выявление зависимости тягуноопасных колебаний от компоновки и типа оградительных сооружений порта имеют актуальное значение.

Цель работы

Целью работы является исследование возникновения в портах явления тягуна в зависимости от компоновки и типов гидротехнических сооружений в акваториях, а также разработка методов расчета тягуноопасных колебаний и способов защиты акваторий от них.

Методы исследований:

Физическое и математическое моделирование.

Научная новизна работы

Выполнен анализ возникновения тягуна в портовых акваториях различной конфигурации. Получены условия возникновения резонансных колебаний в

Задача о резонансе инфрагравитационных волн в огражденных акваториях решена с использованием нового метода расчета (Шахин В.М., Шахина Т.В., 2001 г.). В этом методе исходная система уравнений получена в результате интегрирования по глубине уравнений Эйлера и неразрывности для волнового движения несжимаемой жидкости со свободной поверхностью с относительно малой амплитудой.

На основе экспериментальных данных разработаны способы защиты от тягуна, которые могут применяться как при проектировании новых, так и для улучшения волновой обстановки в существующих портовых акваториях.

Фактический материал

Для анализа использованы данные натурных наблюдений, проведенных в 1957 / 1962 гг. экспедицией Морского гидрофизического института АН СССР, и данные экспериментов на пространственных моделях в волновых бассейнах филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ «Морские берега».

Практическая ценность работы