Naslov
Hidraulička interakcija valoloma i perforiranog valobrana
(Hydraulic interaction of submerged breakwater and perforated sewall)

Autori
Carević, Dalibor

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
12.11

Godina
2009

Stranica
178

Mentor
Pršić, Marko

Ključne riječi
interakcija; valolom; perforirani obalni zid
(interaction; submerged breakwater; perforated seawall)

Sažetak
Predmetne obalne građevine, valolom i perforirani valobran, smještene su u priobalju da bi koristile za prijelaz ljudi ili roba s mora na kopno, za uređenje urbane balne crte te za zaštitu urbanog akvatorija od valova. Za spomenute funkcionalne zahtjeve potrebno je osigurati dovoljno mirno more ispred obale, nepreljevanje krune obale te nosivost svih ovih građevina. U ovom radu istraživana su hidraulička funkcionalnost i hidraulička djelovanja na nosivost predmetnih obalnih građevina, što podrazumjeva utjecaj valova na njihovo funkcioniranje (prelijevanje i valnu agitaciju), te sile tlaka vala. Osnovni oblici svih obalnih građevina su tipa vertikalni zid, tipa nasip i tipa konstrukcije na pilotima. Česte su i kombinacije. Jedna posebna varijanta građevine tipa vertikalni zid je perforirani vetiklani zid (perforirani valobran), a posebna varijanta građevine tipa nasip je valolom. Perforirani valobran je obalna građevina kojom se utječe na veličinu reflektiranih valova, a time na veličinu valova ispred obale i na preljevanje konstrukcije. Valolomom se uzrokuje lom valova ispred obale i time smanjuje valna energija koja nailazi na obalnu građevinu, u ovom slučaju perforirani valobran. Kombinacijom ove dvije građevine postiže se smanjenje valnih visina između valoloma i perforiranog valobrana, manja erozija nožice temeljnog nasipa perforiranog valobrana i niža kruna perforiranog valobrana. Sve to ima ekonomski mjerljive efekte u odnosu na neke druge obalne građevine. Obzirom da ne postoje objavljeni matematički modeli, ili ispitivanja interakcije valoloma i perforiranog valobrana, u ovom radu su ispitivane interakcije ovakve dvije konstrukcije na fizikalnom modelu, a potom je formiran i matematički model za proračun hidrauličke funkcionalnosti i hidrauličkog opterećenja. Formiranje matematičkih modela za funkcionalnost i opterećenje sastoji se od slijedećih koraka: 1 Odabir matematičkih modela koji opisuju ponašanje perforiranog valobrana i valoloma zasebno, (bez interakcije). 2 Ispitivanje na fizikalnom modelu perforiranog valobrana i valoloma zasebno, koje će služiti za kalibraciju gore odabranih matematičkih modela. 3 Formiranje novih matematičkih modela za proučavanje interakcije na osnovu kalibriranih matematičkih modela iz gornje točke. 4 Ispitivanje na fizikalnom modelu interakcije perforiranog valobrana i valoloma, koje će služiti za verifikaciju novoformiranih matematičkih modela za hidrauličku funkcionalnost i hidrauličko opterećenje. Novoformirani matematički modeli su alati kojima je moguće opetovano proračunavati interakciju i pomoću dobivenih rezultata optimizirati obalne građevine u inženjerskoj praksi. Na osnovu novoformiranih matematičkih modela definirano je područje primjene valoloma i perforiranog valobrana u zajedničkom radu. Dokazano da je valnu agitacija ; t.j. valnu visinu između perforiranog valobrana i valoloma, moguće smanjiti za 40 do 50% u odnosu na nezaštićeni vertikalni zid. Razmatranje se odnosi na jadransko priobalje i međuotočke akvatorije. Prva vrijednost vrijedi za dublji brodski pristan, a druga za pliću urbanu ubalu. Na osnovu analize mjerenih tlakova na perforirani valobran zaštićen valolomom zaključeno je da se tlakovi u disipacijskoj komori perforiranog valobrana smanjuju za 30 do 40%. Navedena hidraulička učinkovitost odražava se malim konstruktivnim uštedama ; t.j. malim uštedama na ukupnim troškovima gradnje. No kad se kod brodskog pristaništa kombinacijom valoloma i perforiranog valobrana smanji agitacija cijelog pristanišnog akvatorija, i nešto poveća broj prekrcajnih dana, ekonomičnost primjene raste. Isto vrijedi i za urbane lokacije kad se uz cijenu gradnje valoriziraju i urbani efekti. Kombinacija nema značaja na jadranskim lokacijama uz otvoreno more gdje dubina dna brzo raste, a valovi su velike visine. U svakom slučaju primjena je ograničena na specifične lokacije i primjene.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA