Ακτομηχανική μελέτη επέκτασης εγκαταστάσεων λιμένα Καμαρίου Κεφάλου Ν.Κω
Η ακτομηχανική μελέτη αποτελεί υποστηρικτική μελέτη της ανάθεσης με τίτλο "Βελτίωση – Επέκταση Λιμενικών Εγκαταστάσεων Λιμένα Καμαρίου Κεφάλου Ν.Κω" που μας ανατέθηκε το Σεπτέμβριο του 2017.
Στόχοι
Οι στόχοι της παρούσας ακτομηχανικής μελέτης ήταν:
- Να αντιμετωπίσει το χρόνιο πρόβλημα προσάμμωσης της υφιστάμενης λιμενολεκάνης.
- Να εξασφαλίσει ότι τα προτεινόμενα έργα επέκτασης του λιμένα δεν θα έχουν αρνητική επίπτωση στη παρακείμενη ακτογραμμή.
Κατά την εκπόνηση της μελέτης έγινε λεπτομερής καταγραφή και ανάλυση της υφιστάμενης ακτομηχανικής κατάστασης και σχεδιάστηκαν τα κατάλληλα μέτρα αντιμετώπισης. Στη συνέχεια έγινε κατάρτιση αριθμητικού προσομοιώματος με το οποίο τεκμηριώθηκε η αποτελεσματικότητα της διάταξης.
Αριθμητική προσομοίωση
Η προσομοίωση της παράκτιας στερεομεταφοράς έγινε με την υπολογιστική σουίτα TMS (Telemac-Mascaret System) που βασίζεται στη σύζευξη των επιμέρους μοντέλων κυματικής διάδοσης (TOMAWAC και ARTEMIS), υπολογισμού κυματογενών ρευμάτων (TELEMAC2D) και στερεομεταφοράς (SISYPHE).
Η παραμετροποίηση του μοντέλου απαιτεί την εισαγωγή της κοκκομετρικής διαβάθμισης, της χωρικής κατανομής και διαθεσιμότητας του ιζήματος, καθώς επίσης και της χωρικής κατανομής των αντίστοιχων συντελεστών τριβής με βάση τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του πυθμένα. Ο χάρτης χωρικής κατανομής των παραπάνω έγινε με συνδυασμό εφαρμογών remote-sensing και κατάλληλου προγράμματος επιτόπιας έρευνας και δειγματοληψίας.
Συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκαν οι παρακάτω υποστηρικτικές εργασίες – δραστηριότητες:
- επιτόπια έρευνα της ακτογραμμής
- συλλογή δειγμάτων επιφανειακού υλικού πυθμένα σε διάφορα βάθη
- βυθομετρική και τοπογραφική αποτύπωση
- φωτογραφική τεκμηρίωση / αεροφωτογράφιση
- χαρτογράφηση της θαλάσσιας βλάστησης
- συλλογή και επεξεργασία ανεμολογικού και κυματικού κλίματος
Η ως άνω μεθοδολογία εξασφαλίζει ακριβέστερη απόδοση των φυσικών διεργασιών, ενισχύοντας την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων της ανάλυσης.
Χαρακτηριστικά μαθηματικού προσομοιώματος
Η προσομοίωση αποτελείται από 2 υπό-προσομοιώματα, το «υπεράκτιο» και το «παράκτιο». Το πρώτο εκτείνεται από τη θέση λήψης υπεράκτιων κυματικών συνθηκών (κόμβος του ευρύτερου κυματικού μοντέλου WAM), έως την ακτή και ο ρόλος του είναι ο καθορισμός οριακών συνθηκών κυματισμών και ρευματισμών για το «παράκτιο» προσομοίωμα. Το «παράκτιο» προσομοίωμα είναι υποσύνολο του «υπεράκτιου» και αυτή η κλιμάκωση αποσκοπεί στην βέλτιστη αξιοποίηση της υπολογιστικής ισχύος.
- Υπεράκτιο προσομοίωμα: Εκτείνεται 3,1 km κατά τον άξονα Β-Ν και 1,8 km εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 3,4 km2 και αποτελείται από 75.000 στοιχεία και 39.000 κόμβους
- Παράκτιο προσομοίωμα:
- Εκτείνεται 1000 μέτρα κατά τον άξονα Β-Ν και 500 μέτρα εγκάρσια. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 390 στρεμ. και αποτελείται από περίπου 43.000 στοιχεία και 22.000 κόμβους
- Προσομοίωμα κυματικής διαταραχής:
- Εκτείνεται 700 μέτρα κατά τον άξονα Β-Ν και 370 μέτρα εγκάρσια. Καλύπτει μια έκταση περίπου 140 στρεμ. και αποτελείται από περίπου 148.000 στοιχεία και 75.000 κόμβους
Εξεταζόμενες κυματικές περιπτώσεις
Το ανεμολογικό και κυματικό κλίμα στα ανοικτά του έργου λήφθηκε από τα μοντέλα Skiron και WAM και αφορούσαν την περίοδο 2001-2010.
Αρχικά, οι κυματικές κατευθύνσεις χωρίστηκαν σε τομείς εύρους 45° και οι τιμές ύψους κύματος χωρίστηκαν σε κάδους ύψους 0,5 μέτρου. Πολύ χαμηλοί κυματισμοί εξαιρέθηκαν και πολύ υψηλοί ομαδοποιήθηκαν λόγω της πολύ μικρής συχνότητας εμφάνισης.
Στη συνέχεια, εξαιρέθηκαν οι κατευθυντικοί τομείς που δεν επηρεάζουν τη περιοχή μελέτης και για τους εναπομείναντες συνδυασμούς κατευθυντικού τομέα-κάδου ύψους κύματος, υπολογίστηκε ο ισοδύναμος κυματισμός, ο οποίος είναι ο αντιπροσωπευτικός της κυματικής κατάστασης σε ετήσια βάση.
Οι κυματικές περιπτώσεις εξετάστηκαν διαδοχικά η μία μετά την άλλη, ώστε οι αλλαγές στη μορφολογία του πυθμένα να λαμβάνονται υπόψη στην επόμενη περίπτωση. Η διαδικασία επαναλήφθηκε 5 φορές σε σειρά, ώστε να προσομοιωθεί η μεταβολή του πυθμένα σε βάθος 5ετίας.
Συμπεράσματα
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα του μαθηματικού προσομοιώματος, τα προτεινόμενα έργα αντιμετωπίζουν πλήρως το πρόβλημα προσάμμωσης της λιμενολεκάνης. Η μεταβολή στην ακτομηχανική ισορροπία που παρατηρήθηκε, αφορά μετατόπιση της υφιστάμενης τάσης προσάμμωσης (της λιμενολεκάνης) βορειότερα, κατάντη του νέου αντιπροσαμμωτικού μόλου όπου σήμερα παρατηρείται εκτεταμένη διάβρωση. Συνεπώς η προσάμμωση αναμένεται να δράσει αντισταθμιστικά στο πρόβλημα της διάβρωσης.
