شبیه سازی سه بعدی انتقال رسوب ناشی از جریان های جزرومدی (مطالعه موردی: بندر شهیدرجایی)
[پایاننامه]
۳ simulation of sediment transport due to tidal currents (case study: Shahid Rajaee port) D
/بابک ذاکر
: مهندسی عمران
، ۱۴۰۰
۹۱ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی عمران- سواحل، بنادر و سازههای دریایی
۱۴۰۰/۰۶/۰۱
صنعتی سهند
در این پژوهش، شبیهسازی عددی سهبعدی الگوهای شکلگیری و توسعه جریانهای جزرومدی و انتقال رسوب ناشی از این جریانها در محدوده بندر شهیدرجایی، با استفاده ازMIKE ۳ انجام شده است .ابتدا با استفاده از دادههای عمقسنجی و ترازسنجی دریافت شده از سازمان بنادر و دریانوردی و سازمان نقشه برداری، هیدرودینامیک بخش زیادی از منطقه موردنظر به صورت دوبعدی مورد تحلیل قرار گرفته و با استفاده از نتایج تحلیل اولیه، به شبیهسازی جریان و انتقال رسوب محدوده بندر شهیدرجایی به صورت سهبعدی در ۱۱ لایه قائم با استفاده از مدولهای) HD ) Hydrodynamic و) ST ) Sand Transport نرم افزار مایک، پرداخته شد .بر اساس نتایج به دست آمده از مدول هیدرودینامیک، در هنگام جزر جهت جریانهای جزرومدی، از غرب به شرق بوده و در مجاورت موج-شکنها، در لایههای مختلف مقادیر سرعتی بین ۰/۰۵ تا ۰/۳۸ متربرثانیه محاسبه شدند .جهت این جریانها، در هنگام مد نیز از شرق به غرب بوده و در مجاورت موجشکنها در لایه های مختلف مقادیر سرعتی بین ۰/۰۸ تا ۰/۴۷ متربرثانیه نتیجه گردید .براساس نتایج به دست آمده از مدول انتقال رسوب، بیشترین رسوبگذاری در ابتدای کانال دسترسی مشاهده شده و در میانه موجشکن شرقی و دهانه موجشکن غربی، فرسایش پیشبینی گردید ولی در داخل حوضچه اصلی بندر، انباشت رسوب قابل توجهی وجود ندارد .مقدار انباشت رسوب یک ساله داخل کانال دسترسی بندر در پایان شبیه سازی برای مدت یک سال۱۷۱۰۰۰، مترمکعب به دست آمد .این مقدار در مورد مدل دوبعدی برای بازه زمانی یکسان، برابر ۱۹۸۰۰۰ مترمکعب پیشبینی گردید .در پایان با توجه به مشخص شدن نواحی اصلی رسوبگذاری و فرسایش، راهکاری تحت عنوان افزودن ۴ دستک به موجشکنهای غربی و شرقی ارائه شده است .بررسی ها نشان داد که با اجرای این طرح، رسوبگذاری و فرسایش در ابتدای کانال دسترسی و مجاورت موجشکنها تا حد زیادی کاهش پیدا کرده، به طوری که مقدار انباشت رسوب یک ساله داخل کانال دسترسی، به ۱۰۳۰۰۰ مترمکعب رسیده است که کاهش حدود ۴۰ درصدی داشته است .
In this research, three dimensional simulation of the formation and developing patterns of tidal flows and sediment transport due to these currents have been carried out around Shahid Rajaee Port (SRP) using MIKE 3. First, using the bathymetry data taken from Ports and Maritime Organization (PMO) and National Cartographic Center (NCC), a two dimensional hydrodynamic simulation of a large body of the region was undertaken and then using the results of the primary analysis, the three dimensional simulation of flow and sediment transport around SRP in 11 layers have been done using MIKE software. According to the results of hydrodynamic model, the direction of tidal currents during low tide was from west to east and the computed magnitudes of velocities in the vicinity of the breakwaters and in different layers were between 0.05 and 0.38m/s. Likewise, the direction of these currents at mean high tide level was from east to west and the calculated magnitudes of velocities in the vicinity of breakwaters and in different layers were between 0.08 and 0.47m/s. Based on the results of sediment transport module, the maximum sedimentation was observed in the beginning part of the access channel and the erosion was predicted in the middle part of eastern breakwater and in the opening part of western breakwater, however, no noticeable sedimentation was observed within the main basin of the port. The calculated amount of annual sediment deposition within channel at the end of simulation for a one year period was 171000 cubic meters. This magnitude for the identical time period was 198000 cubic meters using 2D model. At the end, with regarding to the main locations of sedimentation and erosion, an approach was presented by adding four arms to the western and eastern breakwaters. The results showed that using the proposed design, the sedimentation and erosion in the beginning of access channel and in the vicinity of breakwaters were reduced greatly so that the magnitude of annual sedimentation within the access channel was reduced to 103000 cubic meters which shows 40 percent reduction.
ba
۳ simulation of sediment transport due to tidal currents (case study: Shahid Rajaee port) D