مطالعۀ آزمايشگاهي كاهش نيروي امواج شكنا توسط پوشش هاي بلند درختي مستغرق و غيرمستغرق

Laboratory Study of Broken Wave Force Damping by Submerged and Emergent Long Tree Canopies

از عوامل مهم تأثير گذار بر كاهش امواج توسط پوشش­هاي درختي، نسبت استغراق (نسبت عمق آبگرفتگي درختان به ارتفاع آنها) است. در اين پژوهش، آزمايش­هاي جامعي در كانال موج براي ارزيابي تأثير پوشش درختي در حالت استغراق و غيراستغراق بر ميرايي امواج شكنا به اجرا درآمد و ساقه­هاي چوبي درختان با قطر 1 سانتي­متر به­عنوان كمربند سبز شبيه سازي شده در معرض هجوم امواج شكنا با ارتفاع­هاي متفاوت قرار گرفتند. روش اندازه گيري بر مبناي جذب مومنتم است و نيروي موج وارد شده بر قسمت متحرك فلوم با طولي معادل يك متر كه در بخش مياني فلوم قرار گرفته با استفاده از روش اندازه گيري مستقيم و توسط حسگر بار ديناميكي اندازه­گيري شد. آزمايش­ها با آرايش موازي 10×10 در شيب ثابت صفر، يازده ارتفاع موانع از 10 تا 30 سانتي­متر و ده ارتفاع متفاوت موج بررسي شده است. نتايج آزمايشگاهي نشان داد در توليد امواج با ويژگي­هاي يكسان، هنگامي كه موانع از حالت غيراستغراق به حالت استغراق تغيير يابند، نيروي جذب شده موج بسيار كاهش مي­يابد. بيشترين كاهش مشاهده شده، معادل 63/41 درصد، هنگامي است كه موانع به يك سوم ارتفاع اوليه خود (از ارتفاع 30 سانتي­متر در حالت غيرمستغرق به 10 سانتي­متر در حالت مستغرق) مي­رسند و ارتفاع موج 13 سانتي متر است.

Introduction Forests as Green Belt reduce the height and energy of waves passing through them, reducing their ability to erode sediments and to cause damage to structures such as dikes and sea walls, (Mclvor and et all.,2012). It is well-accepted that wave attenuation by emergent and submerged vegetation is a function of plant characteristics as well as hydrodynamic conditions, (Augustin et al., 2009). (Hirashi and Harada, 2003) showed that the pressure difference on the sides of the green belt is mainly due to drag resistance. this study a new and unique method based on the principle of momentum and direct force measurement has been used to measure wave energy decay simulated by the Green Belt. Most previous studies have been conducted to analyze the wave forces on emergent structures and obstacles. Relative submergence is considered to be the relative roughness of trees and is a factor influencing the resistance of the forest to the passage of waves, (Davoudi et al., 2016). So the resistance of the canopies in the submerged state is one of the important factors in wave damping. Also, in previous studies, variable still water depth has been considered to create different ratios of submergence, which will change the characteristics of the wave. Therefore, in the present study, decided that the resistance of the canopy against broken waves in the submerged state would be determined by changing the height of the obstacles, which will be examined in this study (Figure 1).