موج شکن

[Mahdi/s]

موج شكن ها سازه هاي ديواره اي شكلي هستند كه با استهلاك انرژي امواج , حوضچه آرامشي در سمت ساحلي خود ايجاد مي نمايند .از محيط آرام ايجاد شده بوسيله بازوهاي موج شكن استفاده هاي ديگري نيز مي شود كه از آن جمله مي توان باراندازي , و باربرداري و عملكرد اي من شناورها و نيز حفاظت از تسهيلات بندري را بر شمرد . علاوه بر موارد فوق الذكر موج شكن ها مي توانند با بهبود شرايط ورودي بنارد و هدايت جريانهاي دريائي و ايجاد ترازهاي متفاوت آب, روند رسوبگذاري را كنترل نمايند.دونوع اصلي موج شكن عبارتنداز : توده اي و ديوار هاي. نوع تود هاي خود داراي انواع متفاوتي است نظير, سنگ طبيعي, بلوكهاي بتني وتركيبي از سنگ و بلوكهاي بتني اشكال بتني نظير تترا پاد,كوادري پاد, تريبار و ... . در اين نوع مورد استفاده قرار مي گيرند. نوع ديوار هاي نيز مشتمل است بر مواردي نظير ديوار بلوك بتني وزني, صندوقه هاي بتني و سلولهاي شيت پايلي پر شده از سنگ و .... انتخاب نوع موج شكن عمومًا با توجه به عوامل زير صورت مي گيرد:- در دسترس بود مصالح در سايت اجراي موج شكن يا نزديكي آن - عمق آب در محل احداث موج شكن - شرايط بستر - عملكرد مورد انتظار از موج شكن در بندر - شرايط محيطي (جوي) - ماشين آلات مناسب و در دسترس براي ساخت موج شكن
نویسنده: روح ا... ناصري زاده - مجتبي قنبريان

[Mahdi/s]

موج شکن و انواع آن


Break water

پهلوگیری ایمن ، شناوری و سهولت در امر بارگیری و تخلیه بار فقط در آب آرام و تقریبا ساکن مقدور است. لذا در بنادر محوطه مشخصی را در نظر گرفته و آن را به وسیله موج شکن تقریبا محاصره می کنند.

امواج سرکش به موج شکن ها برخورد کرده و منعکس می شوند و در نتیجه در داخل موج شکن محیطی مناسب جهت پهلو گیری و تخلیه بار به وجود می آید.
در این مقاله به ارائه توضیحات جهت معرفی برخی از موج شکن ها خواهم پرداخت. در تقسیم بندی موج شکن ها دو جنبه را می توان در نظر گرفت یکی تقسیم بندی به لحاظ سازه ای و مصالح مورد استفاده و دیگری به لحاظ آرایش موج شکن ها و موقعیت قرار گیری آنها نسبت به هم.

تقسیم بندی موج شکن ها به لحاظ سازه ای و جنس مصالح مورد استفاده
1- موج شکن های مایل ( شیب دار )
این موج شکن ها بیشتر از سایر انواع موج شکن ها مورد استفاده قرار می گیرند. قسمت های اصلی این موج شکن ها عبارتند از:

1- زیر بنا که سایر قسمت های موج شکن بر روی آن اجرا می شود.
2- بدنه که شامل دو قسمت درونی و بیرونی می باشد که قسمت درونی را هسته گویند.
3- پوشش که از قطعه سنگ های بزرگ طبیعی و یا بلوک های بزرگ مصنوعی تشکیل می شود.
4- روسازی از بتن سیمان که در جا ریخته می شود و یا از بلوک های پیش ساخته تشکیل می گردد. در بعضی موارد به جای این روسازی بالای موج شکن را هم مانند ***** پوشش می کنند.

2- موج شکن های قائم
موج شکن های قائم از یک دیوار تشکیل می گردند که روی زیر بنایی از سنگ ریزی با سنگ های طبیعی قرار دارد. دیوار ممکن است با مصالح بنایی ساخته شود و یا از بلوک های مصنوعی که بطور منظم روی هم چیده می شود تشکیل گردد. زیر بنای سنگ ریزی شده از دو طرف دارای شیب است که در طرف دریا با پوششی از قطعه سنگ بزرگ طبیعی و یا بلوک های مصنوعی حفاظت می شود.

برتری موج شکن قائم:
در اعماق زیاد موج شکن های قائم اقتصادی تر از موج شکن های مایل هستند. همچنین موج شکن های قائم امکان پهلوگیری در سمت داخل موج شکن را فراهم می کنند.

3- موج شکن مختلط شیبدار و قائم

در بعضی موارد اسکله در پشت موج شکن ها پیش بینی می شود. لذا سمت داخلی موج شکن را با ساختن دیواری قائم در نظر می گیرند که امکان پهلوگیری به کشتی ها را می دهد.

چنین دیوار قائمی باید به اندازه کافی غیر قابل نفوذ باشد ، تا موجی که از بدنه موج شکن می گذرد از دیوار عبور نکند. البته این نکته را در محاسبات اسکله باید رعایت کرد و در نظر گرفت.

معمولا در طراحی موج شکن ها ابعاد دانه ها از داخل به بیرون بزرگ می شود زیرا اولا استفاده کامل از سنگ های بزرگ اقتصادی نیست و ثانیا از طرف دیگر به کار بردن ریز دانه در تمام مقطع مقطع موج شکن سازه پایداری ایجاد نمی کند. لذا یک طرح خوب طرحی است که ترکیب بهینه ای از دانه بندی های مختلف را به کار ببرد.

در ساختمان موج شکن های مایل دو روش اصلی قابل تفکیک است.
- ساختمان از راه زمینی
- ساختمان از راه دریایی

در عمل غالبا دو روش با هم اجرا می شوند ، قسمت پایین ساختمان از راه دریا و قسمت بالای آن از طریق زمین صورت می گیرد.

4- موج شکن های شناور
این موج شکن ها نیز با فرض اینکه قسمت عمده انرژی موج در قسمت بالای آن متمرکز است ساخته می شود. این موج شکن ها بیشتر جنبه موقت دارند. مثلا در جایی که کارهای ساختمانی در دست اجرا است می توان از این موج شکن ها استفاده کرد. در ضمن این موج شکن ها فقط برای زایل کردن امواج کم ارتفاع قابل استفاده هستند.
عیب عمده موج شکن های شناور این است که چون خود نیز همراه با امواج در خال تلاطم هستند علی رغم اینکه قسمتی از انرژی موج را زایل می کنند لیکن حرکت خود آنها موجب بروز امواج کم ارتفاعی می شود که می تواند مشکل آفرین باشد. موج شکن های شناور را با مصالح گوناگونی می توان ساخت.

5- موج شکن های هوایی یا بادی
مرز احداث این نوع موج شکن ها به این نحو است که در کف آب در حد خارجی آن یک لوله سوراخ دار نصب می کنند. در موقع تلاطم آب به وسیله امواج ، هوای متراکم به داخل لوله می فرستد که از سوراخ ها با فشار خارج شده و قسمت مهمی از انرژی موج را جذب می کند و از بلندی موج می کاهد بدون اینکه طول موج تغییر کند. استهلاک موج بدین صورت ممکن است به 92% برسد.
عملا این موج شکن ها را برای کارهای موقت و ساختمان های نظامی به کار می برند خطر از کار افتادن دستگاه هواده در هنگام توفان وجود دارد که در این صورت عواقب بدی را برای تاسیسات بندری به بار خواهد آورد.

6- موج شکن های پایه دار یا منقطع
این نوع موج شکن بر این اساس ساخته می شود که قسمت عمده نیروی موج در تراز بالایی آن وجود دارد. اگر حرکت این قسمت از موج گرفته شود تلاطم آب در پشت موج شکن از بین خواهد رفت .
این موج شکن ها معمولا از یک صندوقه قوی که بر روی ستون ها و شمع هایی قرار دارد ، تشکیل می شود.
تقسیم بندی موج شکن ها به لحاظ آرایش کلی و موقعیت قرار گیری آنها نسبت به هم
در این بخش آرایش موج شکن ها نسبت به هم مورد ارزیابی قرار می گیرد. اینکه هر یک از موج شکن ها در یک آرایش کلی از کدام یک از انواع فوق الذکر باشد بسته به نظر مهندس طراح است و با توجه به وضعیت موج در محل و ملاحظات اقتصادی تصمیم گیری می شود. اما نحوه آرایش موج شکن ها نسبت به هم از حیث سهولت حرکت رفت و آمد کشتی ها به بندر و نیز حفاظت در مقابل امواج ازاهمیت زیادی برخوردار می باشد.

[Mahdi/s]

1- بندر با موج شکن موازی با ساحل – دهانه ورودی با موج شکن عرضی
دهانه ورودی بندر با موج شکن جانبی و امتداد موج شکن موازی با ساحل و موج شکن کوچکی متصل به موج شکن اصلی و عمود به آن حفظ می شود.
این نوع موج شکن عمدتا در سواحل سنگی کاربرد دارد و از اشکالات عمده آن عبارتست :
- مشکل بودن مانور کشتی برای ورود به بندر
- مشکل بودن حرکت کشتی در داخل بندر
- مشکل بودن توسعه بندر
غالبا در این نوع بنادر در پشت موج شکن عرضی اسکله احداث می کنند ولی برای کشتی ها وصول به این اسکله دشوار است و در موقع طوفان شدید اگر موج شکن به حد کافی بلند نباشد کشتی هایی که در کنار آن هستند دچار حرکات شدید و پرش آب خواهند شد.

2- بندر با موج شکن موازی با ساحل – دهانه ورودی به طرف دریا
نمونه ای از این آرایش موج شکن ها در بندر شربورگ ( فرانسه ) وجود دارد.
نکات قابل توجه در رابطه با این نوع آرایش عبارتند از:

- معمولا دو دهانه ورودی پیش بینی می شود.
- برای بنادر نظامی مناسب است چون کشتی ها می توانند سریعا وارد و خارج شوند.
- اگر آب دریا با خود مواد نرم را بیاورد محوطه بندری مکان مناسبی برای ته نشین شدن است.
- اگر محوطه بندر بزرگ باشد در خود آن تلاطم بوجود می آید که در این صورت محوطه بندر را به چند محوطه کوچکتر تقسیم می کنند و مشکل قبلی را حل می نمایند اما مانور کشتی ها در این صورت مشکل می شود.

3- بنادر با موج شکن موازی
در گذشته این نوع بنادر زیاد ساخته می شد چرا که به نظر طراحان هنگام جزر برگشت آب از بندر به دریا بین دو موج شکن باید سرعت کافی برای راندن مواد ته نشین شده به طرف دریا وجود داشته باشد.
عیب عمده این بنادر در آن است که اگر موج موازی موج شکن بیاید ، زایل شده و موجب تلاطم در محوطه بندری می شود و برای مهار آن باید متوسل به تیغه شکن های جانبی در دو طرف گذرگاه شد و اما عیب دیگر این بنادر عبارتست از مشکل بودن مانور کشتی هنگام ورود به بندر وقتی جریان موازی ساحل وجود دارد.

4- بنادر با موج شکن متقارب
موج شکن های همگرا یا متقارب دارای مزایای زیر می باشند:
- ورود و خروج کشتی ها به این بنادر آسان است.
- این نوع بندر در مقابل امواج مایل خوب حفاظت شده و موجی که وارد بندر می شود به خوبی پخش می شود و از بین می رود.

اگر بادهای شدید یا جریان های عبوری قابل ملاحظه نباشد موج شکن ها قرینه ساخته می شوند و اگر در یک جهت باد غالب و شدید وجود داشته باشد موج شکن ها را غیر متقارن می سازند.
از نمونه های این نوع بنادر پیش بندر شرقی دنکرک فرانسه می باشد.

5- بنادری با موج شکن غیر متصل به ساحل
این بنادر کاملا جدا از ساحل بوده و اصطلاحا به آنها بندر جزیره ای می گویند. این نوع بندر فقط در موردی که موج تنها یک جهت داشته باشد ، ساخته می شود و دارای مشکلات بهره برداری است. تنها در مورد بنادر نفتی که نفت با لوله به بندرگاه می رسد می توان این نوع بندر را در نظر گرفت.

[Mahdi/s]

اینم عکس برای فهم بهتر مطلب....