Πειραματική διερεύνηση ανάκλασης και υπερπήδησης τοίχου επιστροφής σε κυματική δράση

Abstract

Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η πειραματική διερεύνηση σε ένα φυσικό προσομοίωμα του φαινομένου της ανάκλασης και της υπερπήδησης θαλάσσιων κυματισμών σε κατακόρυφο τοίχο επιστροφής. Για την διενέργεια των πειραμάτων χρησιμοποιήθηκε το τρισδιάστατο φυσικό προσομοίωμα με κλίμακα 1:30 της επέκτασης μέσα στην θάλασσα του αεροδιαδρόμου 10-28 του αερολιμένα Θεσσαλονίκης "Μακεδονία" και αφορούσε συγκεκριμένα το περιμετρικό μέτωπο. Όλα τα πειράματα έλαβαν χώρα στο Εργαστήριο Λιμενικών Έργων του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής είναι να διερευνηθεί η υπερπήδηση των κυματισμών σε δύο διαφορετικές διατομές του μετώπου του προσομοιώματος, καθώς και σε διαφορετικές στάθμες ύδατος και εν συνέχεια η σύγκριση των αποτελεσμάτων. Επίσης παράλληλα να γίνουν μετρήσεις που αφορούν τον συντελεστή ανάκλαση των κυματισμών και να διερευνηθεί η σχέση του με άλλες παραμέτρους. Δευτερευόντως, να γίνει προσπάθεια συσχετισμού των δυο φαινομένων καθώς και να συγκριθούν οι μετρήσεις που θα προκύψουν με αντίστοιχες από τη διεθνή βιβλιογραφία. Αρχικά στην εργασία παρατίθενται θεωρητικά στοιχεία σε σχέση με τους θαλάσσιους κυματισμούς όπως και αναλυτικά στοιχεία για τις πειραματικές διατάξεις και την πειραματική διαδικασία. Ύστερα παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των μετρήσεων υπό μορφή πινάκων και γραφημάτων. Ακολουθεί η επεξεργασία τους και η κατάρτιση διαγραμμάτων που αφορούν το συντελεστή ανάκλασης και την υπερπήδηση και την συσχέτιση τους με άλλες παραμέτρους ή και μεταξύ τους. Στο τέλος αναφέρονται τα γενικά συμπεράσματα αυτής της διπλωματικής.

This diploma thesis presents the experimental investigation on a physical model of the phenomenon of sea waves reflection and overtopping on a vertical wall with wave return. The experiments took place at a three dimensional physical model with a 1:30 scale based on the extension inside the sea of the runway 10-28 of Thessaloniki's airport "Makedonia" and focused on the perimeter of the front wall. All experiments were performed at the Laboratory of Harbour Works which is part of the National Technical University of Athens. The purpose of this study is mainly to investigate the wave overtopping of two different sections at the front of the sea wall and various water levels, followed by the comparison of the results. Also at the same time the reflection coefficient of the waves was calculated and its correlation with other parameters was investigated. Secondly, to investigate the relation between reflection and overtopping discharge and furthermore compare the measurements to be obtained with the ones featured on the relevant international literature. The report begins with the presentation of theoretical data concerning the sea waves, as well as details about the experimental procedure and the facilities where the experiments were held. Then the results of the investigation are presented in the form of tables and graphs, followed by the analysis and diagrams concerning the correlation between the overtopping discharge and the reflection or how they interact with various other parameters. The last part consists of the general conclusions of this diploma thesis.