آموزش و فناوری

همه‌چیز درباره موج‌شکن‌ها و انواع آنها

موج‌شکن‌ها سازه‌هایی هستند که جهت ایجاد آرامش در بندرگاه، برای تأمین ورود مطمئن کشتی‌ها به آبراهه‌ها و بندرها، کاهش انرژی ناشی از امواج و حفاظت از سواحل در مقابل امواج احداث می‌شوند. موج‌شکن‌ها از دیدگاه‌های مختلف ازجمله شکل هندسی، مصالح بکار برده شده و موقعیت قرارگیری به انواع مختلف دسته‌بندی می‌شوند. از میان انواع موج‌شکن‌ها به لحاظ شکل هندسی و مصالح به‌کاربرده شده، موج‌شکن‌های توده سنگی از متداول‌ترین انواع آنها می‌باشند.

تبلیغات

همه‌چیز درباره موج‌شکن‌ها و انواع آنها

تا حدود ۵۰ سال گذشته، موج‌شکن‌های توده سنگی در آب‌های کم‌عمق ساخته می‌شدند. با افزایش تبادل کالا، لزوم گسترش بندرها و وسعت آنها و افزایش ابعاد شناورها باعث گردیده موج‌شکن‌ها در اعماق بیشتر و مکان‌های خیلی بازساخته شوند و این منجر به افزایش ارتفاع امواج و مطرح‌شدن مسائل طراحی و اجرایی شده است و در این راستا انواع موج‌شکن‌ها ازنظر سازه و پایداری موردتوجه قرارگرفته‌اند. طراحان با احداث سازه‌های موج‌شکن در آب عمیق‌تر و مکان‌های مستقر در معرض امواج بلندتر، دریافتند که باید حجم سنگ موردنیاز را تا رسیدن به نیمرخ پایدار افزایش دهند. استفاده از سنگ‌های بزرگ در سطح بیرونی سازه، حجم موردنیاز را تا حد زیادی کاهش می‌داد. پیشرفت‌های حاصله در تکنولوژی بتن در اوایل قرن نوزدهم میلادی، باعث جایگزینی قطعات منشوری شکل بتنی بجای سنگ‌های بزرگ شد. اما با توجه به لزوم احداث موج‌شکن‌ها در مکان‌های مستقر در معرض امواج سهمگین‌تر، ساخت و جابجایی قطعات بتنی موردنیاز غیرعملی شد. سرانجام کاربرد قطعات بتنی دارای اشکال نامنظم با پایه‌های چندگانه رواج یافتند. پایداری این قطعات در مقابل حمله موج علاوه بر وزن، در اثر درگیری (جفت‌شدگی) قطعات مجاور حاصل می‌شود.

dikkowita-harbour-entrance-xbloc-breakwaters

طی دهه‌های اخیر، طراحی و ساخت موج‌شکن‌های شکل‌پذیر در بسیاری از نقاط دنیا افزایش‌یافته است. این سازه‌ها تحت اصابت امواج دریا تغییر شکل داده و پس از تغییر شکل بر اساس شرایط محیطی و سازه‌ای به پایداری استاتیکی و یا دینامیکی می‌رسند. در طراحی این سازه‌ها این عقیده که مواد (مصالح) لایه محافظ سازه باید ازنظر ایستایی در برابر حملات امواج پایدار باشد، نقض می‌شود و به سازه اجازه داده می‌شود که تغییر شکل را تا رسیدن به یک فرم مؤثرتر ادامه دهد. در اجرای این‌گونه سازه‌ها به دلیل مجاز بودن تغییر شکل سازه، می‌توان از محدوده وسیع‌تری از مصالح معادن سنگ استفاده کرد و با توجه به فلسفه عملکرد آنها در مواجهه با امواج دریا از مصالح با تناژ کمتر نیز بهره برد. وجود سکو در سازه شکل‌پذیر منجر به کاهش بیشتر انرژی موج نسبت به سایر سازه‌های شکل‌پذیر می‌شود. از مزیت‌های دیگر این نوع موج‌شکن‌ها نسبت به سایر انواع موج‌شکن‌های توده سنگی، می‌توان به کاهش بالاروی موج در بالای سطح ایستابی، کاهش سرریزی موج از روی سازه، اجرای آسان این سازه‌ها با توجه به امکانات محدود، ماشین‌آلات سبک‌تر و تجربیات پیمانکاران محلی و همچنین به دلیل مجاز بودن تغییر شکل این نوع سازه‌ها، امکان استفاده بهینه از معادن سنگی در محدوده وسیع‌تری از مصالح، اشاره کرد.

بیشتر ببینید:  فوم بتن

submergedbw3-1024x771-copy

انواع موج‌شکن:

 موج‌شکن‌ها ازنظر موقعیت قرارگیری به دو دسته کلی متصل به ساحل و جدا از ساحل تقسیم‌بندی می‌گردند. از طرف دیگر در حالت کلی می‌توان  موج‌شکن‌ها را ازنظر نوع ساختمان به‌صورت زیر نیز تقسیم‌بندی نمود:

  • سازه‌های توده سنگی که معمولاً دارای وجوه شیب‌دار می‌باشند
  • سازه‌های با وجه قائم که عمدتاً سازه‌های صندوقه ای هستند
  • سازه‌های مرکب که ترکیبی از دو نوع بالا می‌باشند
  • موج‌شکن‌های شناور
  • موج‌شکن‌های خاص

هرچند اغلب موج‌شکن‌ها و سازه‌های حفاظت دارای ارتفاعی بیشتر از بالاترین تراز آب هستند، ولی در بعضی شرایط ممکن است ارتفاع سازه پایین‌تر از تراز آب باشد و تاج سازه زیرآب قرار گیرد. به موج‌شکن‌های اخیر که عمدتاً برای حفاظت ساحل بکار می‌روند موج‌شکن مستغرق یا ریف میگویند. در شکل زیر برخی از انواع موج‌شکن‌ها ازنظر نوع سازه و ساختمان نشان داده‌شده‌اند. از میان انواع موج‌شکن‌ها به لحاظ شکل هندسی و مصالح بکار برده شده، موج‌شکن‌های توده سنگی از متداول‌ترین انواع آنها می‌باشند. این موج‌شکن‌ها خود دارای انواع مختلف می‌باشند که در ادامه معرفی می‌شوند. ایستایی و پایداری یک موج‌شکن توده سنگی به عوامل متعددی ازجمله شکل ظاهری سنگ‌های لایه محافظ یا آرمور و وزن مخصوص آنها، نحوه اجرای لایه‌های بستر و لایه‌های خود موج‌شکن، وضعیت هندسی سازه، زاویه شیب، ارتفاع تاج بستگی دارد. در ادامه توضیحاتی در رابطه با مسائل طراحی موج‌شکن‌های توده سنگی به‌طور اختصار ارائه می‌گردد.

۲۷_۱

برچسب ها

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن