Naslov
Ekološko projektiranje marina u Hrvatskoj
(Environmental design of marinas in Croatia)

Autori
Gašpar, Ante

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
29.06

Godina
2017

Stranica
78

Mentor
Carević, Dalibor

Ključne riječi
ekološko projektiranje marina, propusni lukobrani
(environmentally marina design, permeable breakwaters)

Sažetak
Premda postoje brojna istraživanja koja pokrivaju navedenu problematiku, većina njih nije dovoljno prilagodljiva na specifične konstrukcije polupropusnih lukobrana, stoga se kroz ovaj rad pristupilo problemu ekološke kategorizacije navedene vrste konstrukcije u smislu analize vremena zadržavanja, kao i praktičnoj i teorijskoj analizi funkcionalnosti i stabilnosti. Za nekoliko prikazanih vrsta propusnih lukobrana, glavni predmet istraživanja je gravitacijski polupropusni lukobran s AB valnom pregradom. Na laboratorijskom modelu prvo su provedena mjerenja transmisije valne energije ispod polupropusne pregrade za različite relativne uronjenosti pregrade t/d i visine dolaznih valova, a zatim je izmjeren prostorni raspored valnih visina ispred pregrade kao i visina parcijalno superponiranog vala uz lice pregrade. Kombinirajući izmjerene vrijednosti koeficijenta transmisije ispod pregrade i vrijednosti transmisije prelijevanjem dobivene pomoću teorijskog modela za izmjerene Hsup i pretpostavljena nadvišenja krune lukobrana Rc u odnosu na razinu mora, dobivene su zavisnosti na temelju kojih je definiran analitički izraz za ukupni koeficijent transmisije valne energije prelijevanjem preko i prolaskom valne energije ispod pregrade. U izrazu figuriraju relativno nadvišenje krune u odnosu na značajnu valnu visinu dolaznog vala Rc/Hm0i uz rubni uvjet 0 < Rc/Hm0 < 1.25, kao i relativna uronjenost t/d. Ne proporuča se korištenje izraza za širine krune veće od 5 [m]. Dobiveni izraz može poslužiti kao relativno brz i efikasan način za procjenu parametara koji izravno utječu na funkcionalnost konstrukcije lukobrana. U poglavlju 4. u okviru proračuna stabilnosti dane su smjernice za proračun sile tlaka na konstrukciju valne pregrade za slučaj bez i sa prelijevanjem na temelju hibridnog modela izvedenog iz postojećih teorijskog modela. Razmatrajući ekološki kriterij, vrijeme zadržavanja čestice vode u akvatoriju marine i vrijeme izmjene mase morske vode usvojeni su kao primarni pokazatelji za ekološku kategorizaciju kvalitete vode na projektnoj lokaciji. Ako se pretpostavi dobra izmiješanost morske vode u akvatoriju marine, može se usvojiti da su vrijeme zadržavanja i vrijeme izmjene identični. Koristeći postojeće modele za izračun vremena zadržavanja ne možemo kvantificirati utjecaj polupropusnih lukobrana, s obzirom da se ti modeli temelje samo na plimnim oscliacijama kao na glavnom generatoru izmjene vode u marini, a konstrukcija polupropusnog lukobrana omogućuje protok mase morske vode u slučaju djelovanja vjetra kroz otvore u tijelu lukobrana značajno ubrzavajući cirkulaciju vode. Stoga je teorijski model nadograĎen članom koji uključuje utjecaj vjetra odreĎene brzine i trajanja na protok kroz otvore u tijelu lukobrana. Izvršene su analize vremena zadržavanja za fiktivnu marinu dimenzija 300 x 150 [m], srednje dubine akvatorija u rasponu 3 – 7 [m] i za relativnu uronjenost koja odgovara realnoj primjeni t/d = 0.5 – 0.8 uz trosatno djelovanje vjetra brzine U10 = 1.6 – 5.4 [m/s] što odgovara rasponu 2 – 3 [Bf]. Kombiniranjem navedenih parametara usporedno su analizirani nepropustan, propustan i kombinacija navedenih tipova konstrukcije lukobrana. Na temelju dobivenih podataka u poglavlju 5. prikazane su zavisnosti vremena zadržavanja o rasponu plimnih oscilacija R, relativnoj uronjenosti t/d, srednjoj dubini marine H i brzini vjetra U10. Ako nema značajnog djelovanja vjetra (nepropusan lukobran) i izvorišta u akvatoriju marine, na procese izmjene dominantan utjecaj imaju plimne oscilacije i to je posebno vidljivo u području malih oscilacija gdje vrijednosti vremena zadržavanja osjetno rastu. MeĎutim, pokazuje se da u slučaju višesatnog djelovanja vjetra slabe do umjerene jačine površina otvora u tijelu propusnog lukobrana ima značajan utjecaj na procese izmjene u tolikoj mjeri da se vrijeme zadržavanja može smanjiti i za 90 [%] u odnosu na nepropustan lukobran, čak i više u slučaju veće brzine vjetra i manje uronjenosti valne pregrade. Srednja dubina akvatorija marine i vrijeme zadržavanja su uvijek proporcionalni. Zaključeno je da su analize provedene postojećim modelom dobar pokazatelj učinkovitosti propusnih lukobrana na samopročišćavanje akvatorija marine, ali i da bez uspostavljanja numeričkog modela na temelju potrebnih brojnih opažanja na terenu ne možemo uspostaviti model koji ne bi zahtijevao velik broj početnih parametara i koji bi bio prilagodljiv u odnosu na specifične uvjete, lokaciju i tip lukobrana. Premda su provedene analize vremena zadržavanja ograničene na specifične uvjete i projektnu situaciju, mogu poslužit kao dobar orijentir za ekološku valorizaciju projektnog rješenja uz variranje ulaznih podataka na način da odgovaraju projektnom rješenju i lokaciji.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA