Статті

DOI: https://doi.org/10.31713/vt2202628

Анотація

Об’єктом дослідження є проникні вертикальні стінки, які використовуються як берегозахисні споруди. Ці споруди використовуються для захисту прибережної інфраструктури, в тому числі житлових будинків, курортних комплексів, інженерних споруд, сільгоспугідь, портової інфраструктури, зон відпочинку, що надзвичайно актуально для приморських країн. В останні роки у розвитку берегозахисних споруд намітилася тенденція використання проникних конструкцій, перевага яких полягає в поліпшенні екології захищеної акваторії, економії будівельних матеріалів і фінансових ресурсів. У проточній воді не накопичується сміття і забезпечується вільна міграція для морських мешканців. Метою роботи є визначення статистичних характеристик взаємодії хвильового руху з проникними вертикальними стінками різної проникності за допомогою експериментальних досліджень у хвильовому каналі. Дослідження виконувалися за допомогою експериментальних методів, які було реалізовано в хвильовому каналі на експериментальному стенді в лабораторних умовах. Стенд було обладнано генератором хвиль та хвилегасниками, контрольно-вимірювальною апаратурою, засобами візуальних та інструментальних досліджень. Усередині хвильового каналу на піщаній основі розташовувалися суцільні та проникні вертикальні стінки колового поперечного перерізу діаметром 0,05 м різної проникності від 0 до 60%. Згенероване хвильове поле мало різні параметри гравітаційних хвиль: висоту початкової хвилі від 0,03 м до 0,14 м, період хвилі від 0,9 с до 2,5 с, довжину початкової хвилі від 1,3 м до 10 м і частоту від 0,4 Гц до 1,1 Гц.. Отже досліди показали, що перед проникними стінками висоти хвиль були вищі, ніж позаду них, особливо для стінок малої проникності. Перед проникними вертикальними стінками висоти хвиль значно перевищують висоту прийдешньої хвилі і ця різниця збільшується зі збільшенням частоти хвильового поля. В результаті найбільші спектральні рівні пульсацій хвильового тиску мали місце безпосередньо перед фронтальною частиною вертикальної стінки, де прийдешня хвиля взаємодіє зі стінкою, утворюючи відбиту хвилю. Спектральні рівні пульсацій тиску перед проникними вертикальними стінками значно нижчі в області низьких частот, ніж перед суцільною стінкою. Спектральні рівні пульсацій тиску позаду проникних стінок нижчі, ніж перед ними, особливо для малої проникності стінок, а зі збільшенням проникності ця різниця зменшується. Для покращення наших знань з виявлення особливостей взаємодії хвильового поля з проникними стінками потрібні подальші наукові та практичні дослідження з визначення ефективних берегозахисних споруд з екологічних та матеріально-фінансових аспектів.

Біографії авторів