Λιμένας Πηγαδιών Καρπάθου

 

Η μελέτη κυματικής διαταραχής αποτελεί υποστηρικτική μελέτη της ανάθεση με τίτλο "Τεχνικές μελέτες επέκτασης λιμένος Πηγαδιών Καρπάθου" που ανατέθηκε το Νοέμβριο του 2013.

Η Κάρπαθος είναι το δεύτερο σε έκταση νησί των Δωδεκανήσων στο Νοτιοανατολικό Αιγαίο μεταξύ της Ρόδου και της Κρήτης. Η κύρια λιμενική εγκατάσταση του νησιού βρίσκεται στον όρμο Πηγάδια που εντοπίζεται στη νοτιοανατολική πλευρά του και η οποία λειτουργεί ως θαλάσσια πύλη για τους επιβάτες και τα εμπορεύματα που καταφθάνουν στο νησί.

 

Αντικείμενο

Σύμφωνα με το ισχύον Γενικό Πολεοδομικό Σχέδιο, ο σχεδιασμός των προτεινόμενων έργων, πραγματοποιείται στα ανατολικά και βόρεια του Γαρόνησου και περιλαμβάνει τη νέα αποβάθρα και το διάδρομο πρόσβασης προς αυτή. Προβλέπεται η καθαίρεση τμήματος του υφιστάμενου προσήνεμου μόλου, μήκους περίπου 70μ, ώστε να δημιουργηθεί το νέο στόμιο του λιμένα.

Αντικείμενο της μελέτης αποτελεί η διερεύνηση των κυματικών συνθηκών ελλιμενισμού εντός της προτεινόμενης νέας λιμενικής λύσης και ειδικά οι επιπτώσεις στα υφιστάμενα ανατολικά κρηπιδώματα από τη μεταφορά του στομίου του λιμένα ανάντη αυτών.

Αριθμητική προσομοίωση

Κυματικό κλίμα

Τα κυματικά και τα ανεμολογικά δεδομένα προέρχονται από το προγνωστικό μοντέλο WAMC4 και Skiron Eta από τη θέση 946_192 με γεωγραφικό πλάτος και μήκος 35.50ο, 27.25ο. Το σημείο απέχει από τη θέση των έργων 3,3 χιλιόμετρα. Η διάρκεια των δεδομένων καλύπτει χρονικά την περίοδο από 1-1-1996 έως και τη 31-12-2015.



Χαρκακτηριστικά προσομοιώματος

Η συνολική προσομοίωση εκτελείται από 2 επι μέρους προσομοιώματα, το υπεράκτιο και το προσομοίωμα κυματικής διαταραχής. Το πρώτο εκτείνεται από τη θέση λήψεις υπεράκτιων κυματικών συνθηκών (κόμβος του ευρύτερου κυματικού μοντέλου WAM), έως την ακτή και ο ρόλος του είναι ο καθορισμός οριακών συνθηκών κυματισμών προσομοίωμα κυματικής διαταραχής.



 

  • Υπεράκτιο προσομοίωμα: Εκτείνεται 5,1 km κατά τον άξονα Β-Ν και 4,6 km εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 17,1 km2 και αποτελείται από 177.000 στοιχεία και 90.000 κόμβους
  • Προσομοίωμα κυματικής διαταραχής: Εκτείνεται 1300 μέτρα κατά τον άξονα Δ-Α και 800 μέτρα εγκάρσια. Καλύπτει μια έκταση περίπου 645 στρεμ. και αποτελείται από περίπου 445.000 στοιχεία και 224.000 κόμβους

Συνολικά εξετάστηκαν 20 κυματικές περιπτώσεις που αντιστοιχούν σε 100 προσομοιώσεις, οι οποίες αναλύονται σε:

  • 20 προσομοιώσεις TOMAWAC, για τη μεταφορά των κυματικών συνθηκών από το κόμβο του ευρύτερου μοντέλου WAMC4 έως τη θέση του έργου,
  • 80 προσομοιώσεις ARTEMIS, για τον υπολογισμό της κυματικής διαταραχής, από 20 για κάθε κυματική κατάσταση, 4 διατάξεις έργων (Υφιστάμενη κατάσταση, Λύσεις 1, 2 και 3).

Αποτελέσματα

Για την περεταίρω ανάλυση και αντικειμενική σύγκριση των αποτελεσμάτων, περιμετρικά των τμημάτων ενδιαφέροντος κάθε διάταξης έχουν οριστεί εκτάσεις, μέσα στις οποίες υπολογίζονται οι ακόλουθες παράμετροι:

  • Ενεργό (Ηm0(rms)) και μέγιστο ύψος κύματος (Hm0(max)) για την απόλυτη διαταραχή και
  • Ενεργό (Ηm0(rms),), μέγιστο (Hm0(max)) και ελάχιστο ύψος κύματος (Hm0(min)) για τη διαφορική διαταραχή
Διαγράμματα απόλυτης κυματικής διαταραχής

Στα διαγράμματα απόλυτης κυματικής διαταραχής παρουσιάζονται τα αποτελέσματα κάθε διάταξης για κάθε κυματική περίπτωση, όπως αυτά υπολογίστηκαν από το προσομοίωμα.

Διαγράμματα διαφορικής κυματικής διαταραχής

Με αυτό το τρόπο εντοπίζονται εύκολα οι θέσεις αλλά και το μέτρο όπου η κάθε διάταξη πλεονεκτεί/μειονεκτεί έναντι της "Διάταξης αναφοράς". Παρακάτω ενδεικτικά παρουσιάζεται:

  1. Η διαφορική κυματική διαταραχή ως προς την Υφιστάμενη κατάσταση.
  2. Η διαφορική κυματική διαταραχή των 2 εναλλακτικών Λύσεων (Λύση 2 και 2) ως προς την αρχική (Λύση 1)

 

Ποσοτική αξιολόγηση

Στο πίνακα που ακολουθεί συνοψίζονται οι παράμετροι που υπολογίστηκαν για κάθε όριο που επισημαίνεται στα γραφήματα της κυματικής διαταραχής, καθώς και η επιμέρους βαθμολογία που αποσπά.

Η βαθμολογία υπολογίζεται με ένα μοντέλο αξιολόγησης όπου λαμβάνονται υπόψη οι ακόλουθοι παράμετροι κυματικής διαταραχής για κάθε ζώνη:

  1. Hm0(rms) o ενεργός κυματισμός,
  2. Hm0(max) ο μέγιστος κυματισμός,
  3. Hm0(exc) το υπερβαίνων ύψος κυματισμού από προκαθορισμένα επιτρεπτά όρια.
  4. PAexc το ποσοστό της έκτασης της ζώνης που υπερβαίνει την επιτρεπτή διαταραχή όπως ορίζεται στη μελέτη.
Βαθμολογία και χαρακτηριστικά κυματικής διαταραχής ανά περίοδο και χρήση

Συμπεράσματα

Από τη μελέτη της κυματικής διαταραχής που εκπονήθηκε προκύπτει ότι η κυματική διαταραχή της υφιστάμενης κατάστασης (Λύση 0), προσφέρει ικανοποιητικές συνθήκες ελλιμενισμού, ωστόσο η λιμενολεκάνη δεν παρέχει την απαιτούμενη προστασία. Η αρχικά προτεινόμενη διάταξη (Λύση 1) αντιμετωπίζει πρόβλημα διαταραχής κοντά στο στόμιο εξ αιτίας του μεγάλου ανοίγματος αυτού. Η μείωση του ανοίγματος κατά 30m που προτείνεται με τη Λύση 2 μειώνει τη διαταραχή εκτός από τη ζώνη του αλιευτικό καταφύγιο. Η περαιτέρω τροποποίηση των έργων με τη Λύση 3 βελτιώνει αισθητά τη διαταραχή στο αλιευτικό καταφύγιο, επιβαρύνοντας ελαφρά τα κρηπιδώματα ημερόπλοιων.
Η Λύση 3 παρουσιάζει συνολικά τη καλύτερη κυματική διαταραχή από όλες τις λύσεις που εξετάστηκαν και ταυτόχρονα μειώνει τη δαπάνη κατασκευής και είναι η προτεινόμενη.