Ήπιες μέθοδοι προστασίας ακτών από διάβρωση: βυθισμένοι κυματοθραύστες

Abstract

Τα τελευταία χρόνια το πρόβλημα της διάβρωσης των ακτών εχει απασχολήσει εκτενώς τη βιβλιογραφία, διότι έχει σημειωθεί σημαντική υποχώρηση των ακτών σε παγκόσμιο επίπεδο. Μέχρι πρόσφατα οι μέθοδοι αντιμετώπισης του προβλήματος στηρίζονταν στην αρχή της ΄σκληρής προσέγγισης΄. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, έχει επικρατήσει η τάση να προτιμώνται οι ήπιες μέθοδοι, όπως είναι οι βυθισμένοι κυματοθραύστες, εξαιτίας των μειωμένων περιβαλλοντικών συνεπειών που προκαλούν. Έτσι λοιπόν ο στόχος της συγκεκριμένης διατριβής ηταν 1. Η ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου υπολογιστικού εργαλείου (αριθμητικού μοντέλου) για τον σχεδιασμό των βυθισμένων κυματοθραυστών 2. Η συμβολή στην κατανόηση (με τη χρήση του εργαλείου) των υδροδυναμικών και μορφοδυναμικών διεργασιών στην περιοχή, όπου κατασκευάζονται 3. Η παρουσίαση ορισμένων βασικών κανόνων σχεδιασμού για τη χωροδιάταξή τους. Η μελέτη των βυθισμένων κυματοθραυστών έγινε με τη χρήση αριθμητικών μοντέλων που περιγράφουν τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στην παράκτια περιοχή. Στη συγκεκριμένη εργασία τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται είναι: 1. ενα κυματικό μοντέλο που επιλύει εξισώσεις τύπου boussinesq για την περιγραφή του κυματικού κλίματος και του πεδίου των ρευμάτων. 2. ένα προηγμένο μοντέλο μεταφορά ιζήματος για την πρόβλεψη της μορφολογικής μεταβολής. Τα μοντέλα συγκρίθηκαν με πειραματικές μετρήσεις που αφορούσαν κυματοθραύστες με στέψη πάνω από τη στάθμη της θάλασσας , αλλά και βυθισμένους. Από τις συγκρίσεις προέκυψε ότι η ποιοτική και ποσοτική πρόβλεψη του υδροδυναμικού πεδίου είναι ικανοποιητική, καθώς επίσης και η ποιοτική πρόβλεψη των μορφοδυναμικών χαρακτηριστικών. Εφόσον τα μοντέλα πιστοποιήθηκαν με πειραματικά αποτελέσματα, στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν ώστε να διερευνηθεί η ορθή χωροδιάταξη των βυθισμένων κυματοθραυστών. Έτσι βρέθηκε ότι οι προϋποθέσεις για τον σωστό σχεδιασμό είναι οι εξής: 1. ο συντελεστής διάδοσης kt=0.4 είναι ικανοποιητικός για την προστασία της ακτής από διάβρωση 2.η απόσταση από την ακτή ενδείκνυται να είναι σχετικά μεγάλη (εκτός της ζώνης θραύσης). 3.το μήκος της κατασκευής ενδείκνυται να είναι περίπου ίσο με την απόσταση από την ακτή 4.το κενό μεταξύ των βυθισμένων κατασκευών ενδείκνυται να είναι μεγαλύτερο από το διπλάσιο του μήκους κύματος