بررسي وضعيت انتقال رسوب در بندر صيادي جواد الائمه

برآورد نرخ انتقال رسوب كرانه راستا [1]LSTR در گستره وسيعي از تحقيقات مهندسي ساحل ضروري است . روشهاي زيادي براي محاسبه LSTR وجود دارد. در اين تحقيق پس از ارزيابي تعدادي از اين روشها، با استفاده از تعدادي از متداول ترين فرمولهاي برآورد نرخ انتقال رسوب كرانه راستا، LSTR در ساحل بندر صيادي جوادالائمه(ع) – از سواحل جنوبي ايران– برآورد شد و مقايسه اي بين مقادير بدست آمده از اين فرمولها و مقدار اندازه گيري شده از مقايسه مابين نقشه هاي هيدروگرافي سالهاي 1378 و 1384 انجام گرفت و ضرايب جديدي براي اين فرمولها پيشنهاد گرديد. دقيق ترين برآورد LSTR در محدوده بندر صيادي جوادالائمه(ع) با استفاده از فرمول CERC بدست آمد و پيشنهاد شد كه در شرايط هيدروديناميكي و مورفولوژيكي مشابه در سواحل جنوبي ايران از فرمول CERC كاليبره شده استفاده شود. همچنين در تحقيق انجام شده بدليل در دسترس نبودن اطلاعات موج ، گل موج منطقه ساحلي بندر صيادي جوادالائمه(ع) با استفاده از اطلاعات باد ايستگاه هواشناسي بندرلنگه و به روش SPM84 محاسبه شد و از گل موج محاسبه شده براي برآورد LSTR استفاده گرديد. با توجه به وابستگي روابط محاسبه نرخ انتقال رسوب به مشخصات موج در نقطه شكست و بدليل در دسترس نبودن اطلاعات موج در منطقه ، در ابتدا به روش SPM مشخصات موج آب عميق را بدست مي‌آوريم. سپس از روي اين داده‌ها مشخصات موج در نقطه شكست محاسبه مي‌شود. در نهايت با استفاده از فرمولهاي مختلف ،‌ نرخ انتقال رسوب كرانه راستا براي منطقه ساحلي محاسبه مي‌شود.برنامه‌اي كامپيوتري تهيه شد تا با بهره‌گيري از آن آمار اقليم امواج منطقه دريايي منطقه مورد نظر با استفاده از مدل SPM استخراج شود. داده‌هاي مورد نياز براي مدل SPM , 84 عبارتند از : عامل تنش باد ، مدت زمان وزش باد و طول موجگاه. براي استخراج اين پارامترها از مجموعه داده‌هاي هواشناسي (سرعت و جهت باد) بندر و نقشه جغرافيايي با مقياس مناسب براي محاسبه طول موجگاه استفاده مي‌شود. در برنامه كامپيوتري تهيه شده براي تبديل سرعت باد به عامل تنش باد مراحل زير اجرا مي شوند : تصحيح سرعت باد ،اصلاح تراز اندازه‌گيري ،اصلاح باد روي خشكي به باد روي آب ،ضريب تصحيح پايداري ،تبديل سرعت باد به سرعت باد ميانگين با زمان وزش مناسب ،محاسبه مدت زمان وزش باد وتبديل سرعت باد به عامل تنش باد. پس از محاسبه مشخصات موج آب عميق و رسم گل موج، مي‌توان نرخ انتقال رسوب را به چندين روش محاسبه كرد. براي اين منظور يك برنامه كامپيوتري تهيه شد. اين برنامه در ابتدا مشخصات موج را در نقطه شكست (براي منطقه ساحلي ) محاسبه مي‌كند و سپس با استفاده از اين مشخصات ، نرخ انتقال رسوب كرانه راستا را به چندين روش محاسبه مي‌كند. برنامه كامپيوتري ديگر براي برآورد نرخ انتقال رسوب كرانه راستا تهيه شد. برنامه تهيه شده طي دو مرحله نرخ انتقال رسوب كرانه راستا را محاسبه مي‌كند. در مرحله اول با توجه به اينكه مشخصات موج در نقطه شكست از پارامترهاي موجود در روابط برآورد LSTR هستند مشخصات موج در نقطه شكست (ارتفاع موج شكنا، جهت موج شكنا، عمق شكست، معيار شكت، فاصله نقطه شكست تا خط ساحل) محاسبه مي‌شود و سپس با استفاده از اين داده‌ها و داده‌هاي مربوط به مشخصات رسوب و ساحل نرخ انتقال رسوب كرانه راستا براي منطقه ساحلي محاسبه مي‌شود. در اين تحقيق نرخ انتقال رسوب در منطقه توسط روشهايCERC-SPM ، CERC-del،Waltonو Kamphuis محاسبه شد. داده‌هاي ورودي مشترك براي محاسبه نرخ انتقال عبارتند از : 1- مشخصات موج آب عميق (ارتفاع موج، جهت موج، دوره تناوب موج و احتمال وقوع موج) 2- D50 كه طبق اندازه‌گيريهاي ميداني برابر 0.00169m مي‌باشد. 3-چگالي رسوب طبق اندازه‌گيريهاي ميداني برابر 2630kg/m3 مي‌باشد. 4- چگالي آب دريا كه طبق اندازه‌گيريهاي ميداني برابر 2021kg/m3 مي‌باشد. 5- شتاب گرانش زمين، g، برابر 9.81m/s2 در نظر گرفته شد. 6- شيب ساحل كه برابر m=0.007 در نظر گرفته شد. 7-فاكتور تخلخل ، n، برابر 0.4 در نظر گرفته شد. نرم افزار تهيه شده براي محاسبه LSTR در ابتدا Qr و QL را با استفاده از فرمول‌هاي مختلف محاسبه مي‌كند. سپس LSTR خالص و ناخالص محاسبه مي‌شود. در نهايت با مقايسه بين مقدار اندازه‌گيري شده ) مقدار اندازه گيري شده از مقايسه مابين نقشه هاي هيدروگرافي )و مقدار LSTR خالص حاصل از خروجي برنامه نسبت به اين دو مقدار بدست آمده و بصورت نموداري در شكل (6-1) و شكل (6-2)نشان داده شده است، تا نزديك‌ترين فرمول به واقعيت براي شرايط اين منطقه انتخاب شود. در با مقايسه مقادير محاسبه شده LSTR خالص سالانه به روش‌هاي مختلف با مقدار اندازه‌گيري شده محلي مشخص گرديد كه فرمول C.E.R.C dell بهترين برآورد را براي منطقه ساحلي جواد ارائه مي‌نمايد. در نهايت فرمول‌ها با مقدار LSTR خالص سالانه اندازه‌گيري شده كاليبره شده و ضرايب جديد براي هر فرمول جهت تطابق برآورد فرمول‌ها با مقدار اندازه‌گيري شده ارائه گرديد.جدول (6-1) پتانسيل نرخ خالص انتقال رسوب،نسبت مقادير بدست آمده و ضريب پيشنهادي براي هر فرمول را ارائه ميدهد. اختلاف مقادير LSTR برآورد شده توسط فرمول‌ها يا مقدار اندازه‌گيري شده محلي مي‌تواند به دلايل زير باشد : -عدم وجود گلموج اندازه‌گيري شده سالانه و استفاده از آمار باد براي محاسبه گلموج بندر جواد - در نظر نگرفتن اثر جريانات عمود بر كرانه - احتمال تاثير جريانات ناشي از باد - LSTR عدم قرار‌گيري فرمول برآورد در محدوده كاليبراسيون فرمول Kamphuis - وقوع خطا در محاسبه رسوب بدام افتاده در پشت موج‌شكن - عدم وجود برخي از پارامترها در روابط محاسبه نرخ انتقال رسوب