Molo (struktur) - Breakwater (structure)

Den Alamitos Bay , California , inngang kanal. Bølgebrytere skaper tryggere havner, men kan også fange sediment som beveger seg langs kysten.
Molo under bygging i Ystad , 2019
En molo i Haukilahti , Espoo , Finland .

Bølgebryter er strukturer konstruert nær kysten som en del av kystforvaltningen eller for å beskytte en forankring mot virkningene av både vær og langdrift .

Formål

Barra da Tijuca - Rio de Janeiro

Bølgebrytere reduserer intensiteten av bølgehandling i kystvann og gir derved en trygg havn. Bølgebryter kan også være små strukturer designet for å beskytte en svakt skrånende strand for å redusere kystens erosjon ; de er plassert 100–300 fot (30–90 m) offshore i relativt grunt vann.

En forankring er bare trygg hvis skip forankret der er beskyttet mot kraften av kraftige bølger av en stor struktur som de kan skjule bak. Naturlige havner dannes av slike barrierer som nes eller skjær . Kunstige havner kan opprettes ved hjelp av moloer. Mobilhavner, for eksempel D-Day Mulberry-havnene , ble flytet på plass og fungerte som moloer. Noen naturlige havner, for eksempel i Plymouth Sound , Portland Harbour og Cherbourg , har blitt forsterket eller forlenget av bølgebrytere laget av stein.

Typer

Typer av bølgebryter inkluderer vertikal vegg molo, haug molo og haug med overbygning eller sammensatt molo.

Molo i Trzęsacz, Polen.

En molo struktur er designet for å absorbere energien til bølgene som treffer den, enten ved å bruke masse (f.eks. Med caissons), eller ved å bruke en revetment -skråning (f.eks. Med stein eller betongpanser).

I kystteknikk , er en kledning et land støttet struktur mens en molo er et hav-støttet struktur (dvs. vann på begge sider).

Murstein

Rubble haug bølgebrytere bruker strukturelle hulrom for å spre bølgeenergien. Ruinhaugbrudd består av hauger av stein som er mer eller mindre sortert etter enhetsvekten: mindre steiner for kjernen og større steiner som et rustningslag som beskytter kjernen mot bølgeangrep. Rock- eller betongpanser på utsiden av strukturen absorberer det meste av energien, mens grus eller sand hindrer bølgeenergien i å fortsette gjennom moloen. Skråningene til revetmentet er vanligvis mellom 1: 1 og 1: 2, avhengig av materialene som brukes. På grunt vann er revetment -bølgebrytere vanligvis relativt billige. Etter hvert som vanndybden øker, øker materialkravene - og dermed kostnadene - betydelig.

Caisson

Caisson -bølgebrytere har vanligvis vertikale sider og blir vanligvis reist der det er ønskelig å legge et eller flere fartøyer til kai på innsiden av moloen. De bruker massen av caisson og fyllet i den for å motstå veltekreftene som påføres av bølger som rammer dem. De er relativt dyre å konstruere på grunt vann, men på dypere steder kan de tilby en betydelig besparelse i forhold til revetment -bølgebrytere.

Noen ganger blir en ekstra steinspruthøyde plassert foran den vertikale strukturen for å absorbere bølgeenergi og dermed redusere bølgefleksjon og horisontalt bølgetrykk på den vertikale veggen. Et slikt design gir ekstra beskyttelse på sjøsiden og en kaivegg på innsiden av moloen, men det kan forbedre bølgeoverkjøring.

Bølgeabsorberende caisson

Et lignende, men mer sofistikert konsept er en bølgeabsorberende caisson, inkludert forskjellige typer perforering i frontveggen.

Slike strukturer har blitt brukt med hell i oljeindustrien til havs, men også på kystprosjekter som krever ganske lavkonstruerte strukturer (f.eks. På en bypromenade der havutsikten er et viktig aspekt (f.eks. Beirut og Monaco)). I sistnevnte pågår et prosjekt for tiden på Anse du Portier, inkludert 18 bølgeabsorberende 27 m (89 fot) høye caissons.

Bølgedempning

Bølgedempere består av betongelementer plassert horisontalt en fot under den frie overflaten, plassert langs en linje parallelt med kysten. Bølgedempere har fire plater som vender mot sjøen, en vertikal plate og to plater som vender mot landet; hver plate skilles fra den neste med et mellomrom på 200 millimeter (7,9 tommer). Raden med fire sjøvendte og to landvendte plater gjenspeiler offshore-bølgen ved virkningen av vannmengden som ligger under den, og som får svingninger under virkningen av hendelsesbølgen, skaper bølger i fase motstand mot hendelsesbølgen nedstrøms fra platene.

Bølgebryter rustningsenheter

Etter hvert som designbølgehøyder blir større, krever steinspranghaugen bølgebrytere større rustningsenheter for å motstå bølgekreftene. Disse rustningsenhetene kan være dannet av betong eller naturlig stein. Den største standard gradering for stein rustning enheter gitt i CIRIA 683 "The Rock Manual" er 10-15 tonn. Større graderinger kan være tilgjengelige, men den ultimate størrelsen er i praksis begrenset av de naturlige bruddegenskapene til lokalt tilgjengelig stein.

Formede betongpanser (som Dolos , Xbloc , Tetrapod , etc.) kan leveres i opptil 40 tonn (f.eks. Jorf Lasfar , Marokko), før de blir sårbare for skader under egenvekt, bølgepåvirkning og termisk sprekkdannelse i komplekse former under støping/herding. Der det er nødvendig med de aller største rustningsenhetene for de mest utsatte stedene på veldig dypt vann, dannes det oftest rustningsenheter av betongkuber, som har blitt brukt opp til ~ 195 tonn for spissen av moloen ved Punta Langosteira nær La Coruña, Spania.

Foreløpig design av rustningsenhetens størrelse utføres ofte ved bruk av Hudson -ligningen, Van der Meer og nylig Van Gent et al .; disse metodene er alle beskrevet i CIRIA 683 "The Rock Manual" og United States Army Corps of Engineers Coastal engineering manual (tilgjengelig gratis online) og andre steder. For detaljert design er bruk av skalerte fysiske hydrauliske modeller fortsatt den mest pålitelige metoden for å forutsi virkelige oppførsel av disse komplekse strukturene.

3D -simulering av bølgebevegelse nær en sjøvegg. MEDUS (2011) Marine Engineering Division ved University of Salerno.
Den samme bølgebevegelsen ved Visby molo i Sverige .

Uforutsette konsekvenser

Bølgebryter er utsatt for skader og overkjøring i kraftige stormer. Noen kan også ha den effekten at de lager unike typer bølger som tiltrekker seg surfere, for eksempel The Wedge at the Newport molo.

Sedimenteffekter

Spredningen av energi og relativt rolig vann som skapes i bølgebryterne, oppmuntrer ofte til oppsamling av sediment (i henhold til utformingen av bølgebryterordningen). Imidlertid kan dette føre til overdreven fremtredende oppbygging, noe som resulterer i Tombolo dannelse, som reduserer Longshore drift shoreward av moloene. Denne fangst av sediment kan forårsake uønskede effekter nedover drift av bølgene, noe som kan føre til sult på strandsediment og økt kyst erosjon . Dette kan da føre til at ytterligere ingeniørbeskyttelse er nødvendig ned-drift av moloutviklingen. Sedimentakkumulering i områdene rundt bølgebryter kan forårsake flate områder med redusert dybde, noe som endrer det topografiske landskapet på havbunnen.

Fremtredende formasjoner som et resultat av bølgebryter er en funksjon av avstanden bølgebryteren er bygget fra kysten, retningen som bølgen treffer moloen, og vinkelen som bølgebryteren er bygget (i forhold til kysten). Av disse tre er vinkelen som bølgebryteren er bygd under, viktigst i den konstruerte formasjonen av salients. Vinkelen som molen er bygget i, bestemmer den nye retningen til bølgene (etter at de har truffet moloen), og i sin tur retningen som sedimentet vil strømme og akkumulere over tid.

Miljøeffekter

Den reduserte heterogeniteten i havbunnslandskapet som ble introdusert av bølgebrytere kan føre til redusert artsmengde og mangfold i de omkringliggende økosystemene. Som et resultat av redusert heterogenitet og reduserte dybder som bølgebryter produserer på grunn av sedimentoppbygging, øker UV -eksponeringen og temperaturen i omkringliggende farvann, noe som kan forstyrre økosystemene rundt.

Tre av de fire bølgebryterne som danner Portland Harbour
De åtte offshore moloen i Elmer, Storbritannia

Men som en slags miljøvennlig bølgebryter, er haugbølgebryter på grunn av okkupasjon av et lite område ikke skadelig for dyrelivet i havet.

Bygging av frittliggende moloer

Det er to hovedtyper offshore molo (også kalt frittliggende molo): enkelt og flere. Singel, som navnet antyder, betyr at moloen består av en ubrudd barriere, mens flere moloer (i antall alt fra to til tjue) er plassert med hull mellom (160–980 fot eller 50–300 meter). Lengden på gapet er i stor grad styrt av de interagerende bølgelengdene. Bølgebryter kan enten være faste eller flytende, og ugjennomtrengelige eller gjennomtrengelige for å tillate sedimentoverføring langs strukturene, valg avhengig av tidevannsområde og vanndybde. De består vanligvis av store biter av stein (granitt) som veier opptil 10–15 tonn hver, eller steinspruthaug. Designet deres påvirkes av vinkelen på bølgetilnærming og andre miljøparametere. Bryggekonstruksjon kan enten være parallell eller vinkelrett på kysten, avhengig av strandlinjekravene.

Bemerkelsesverdige steder

Se også

Referanser

Eksterne linker