Μελέτη κυματικής διαταραχής αλιευτικού καταφυγίου Φανών Ρόδου
Η μελέτη κυματικής διαταραχής αποτελεί τμήμα της ανάθεσης με τίτλο " Υποστηρικτικές μελέτες και οριστική μελέτη του έργου: Ανακατασκευή Λιμένα Φανών Ρόδου " που μας ανατέθηκε τον Ιούνιο του 2015.
Αντικείμενο
Η ανάλυση κυματικής διαταραχής αποτελεί εργαλείο λήψης αποφάσεων που επιτρέπει τη βελτιστοποίηση της γεωμετρικής διάταξης του λιμένα μέσω της αξιολόγησης των συνθηκών ελλιμενισμού. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνήσει τη κυματική διαταραχή της προτεινόμενης διάταξης (όπως αυτή καθορίστηκε στη προκαταρκτική μελέτη και βελτιστοποιήθηκε στην ακτομηχανική μελέτη), να αξιολογήσει πώς αυτή συγκρίνεται με την κυματική διαταραχή στην υφιστάμενη κατάσταση και να τεκμηριώσει ότι οι προτεινόμενες εγκαταστάσεις ελλιμενισμού είναι αποδεκτές από άποψη κυματικών συνθηκών.
Εναλλακτικές λύσεις
Η υλοποίηση των προτεινόμενων έργων προτείνεται να ολοκληρωθεί σε 2 φάσεις, Φάση Α και Β. Η Φάση Α αφορά στην προτεινόμενη διάταξη, όπως αυτή προέκυψε από τα αποτελέσματα της ακτομηχανικής μελέτης. Η Φάση Β αφορά αλλαγές μόνο στην εσωτερική διάταξη των έργων και συγκεκριμένα των παραλιακών κρηπιδωμάτων, του διαδρόμου μεταφοράς άμμου και την αναδιάταξη των πλωτών προβλητών.
Κατά συνέπεια, εκτός από τη κυματική διαταραχή στην υφιστάμενη κατάσταση, τα προτεινόμενα έργα εξετάστηκαν στη Φάση Α και στη Φάση Β.
Αριθμητική προσομοίωση
Κυματικό κλίμα
Τα κυματικά και τα ανεμολογικά δεδομένα προέρχονται από το προγνωστικό μοντέλο WAMC4 και Skiron Eta από τη θέση 960_209 με γεωγραφικό πλάτος 36,24ο και μήκος 27,57ο. Το σημείο απέχει από τη θέση των έργων 4,7 χιλιόμετρα. Η διάρκεια των δεδομένων καλύπτει χρονικά τα έτη 2001 έως 2010.
Χαρακτηριστικά προσομοιώματος
Η συνολική προσομοίωση εκτελείται από 2 επι μέρους προσομοιώματα, το υπεράκτιο και το προσομοίωμα κυματικής διαταραχής. 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 προσομοίωμα κυματικής διαταραχής.
- Υπεράκτιο προσομοίωμα: Εκτείνεται περιμετρικά της θέσης του έργου σε μια ακτίνα 5 km και καλύπτει περίμετρο κυκλικού τομέα ίση με 28 km.. Καταλαμβάνει έκταση περίπου 39,4 km2 και αποτελείται από 25.000 στοιχεία και 13.000 κόμβους
- Προσομοίωμα κυματικής διαταραχής: Εκτείνεται περίπου1000 μέτρα κατά μήκος της ακτογραμμής και 400 μέτρα εγκάρσια. Καλύπτει μια έκταση περίπου 360 στρεμ. και αποτελείται από περίπου 194.000 στοιχεία και 98.000 κόμβους
Για την εξαγωγή των κυματικών περιπτώσεων που χρησιμοποιούνται ως οριακές συνθήκες στο υπεράκτιο προσομοίωμα πραγματοποιήθηκε ανάλυση ακραίων τιμών (EVA) όπου και καθορίστηκαν οι παράμετροι ενδιαφέροντος στη βάση συγκεκριμένων περιόδων επαναφοράς (10, 20 έτη κ.λπ.) για τις διευθύνσεις που πλήττουν τη περιοχή των έργων.
Συνολικά εξετάστηκαν 27 κυματικές περιπτώσεις που αντιστοιχούν σε 108 προσομοιώσεις, οι οποίες αναλύονται σε:
- 27 προσομοιώσεις TOMAWAC, για τη μεταφορά των κυματικών συνθηκών από το κόμβο του ευρύτερου μοντέλου WAMC4 έως τη θέση του έργου,
- 81 προσομοιώσεις ARTEMIS, για τον υπολογισμό της κυματικής διαταραχής, από 27 για κάθε κυματική κατάσταση, 3 διατάξεις έργων (Υφιστάμενη κατάσταση, Φάση Α και Β).
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 η διαφορική κυματική διαταραχή των δύο Φάσεων των προτεινόμενων έργων (Α και Β) ως προς την Υφιστάμενη κατάσταση.
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:
- Hm0(rms) o ενεργός κυματισμός,
- Hm0(max) ο μέγιστος κυματισμός,
- Hm0(exc) το υπερβαίνον ύψος κυματισμού από προκαθορισμένα επιτρεπτά όρια.
- PAexc το ποσοστό της έκτασης της ζώνης που υπερβαίνει την επιτρεπτή διαταραχή όπως ορίζεται στη μελέτη.
Συμπεράσματα
Από τη μελέτη της κυματικής διαταραχής προέκυψε ότι η Υφιστάμενη κατάσταση πρακτικά υστερεί στην κυματική διαταραχή του διαύλου προσέγγισης (Ζώνη Δ), ενώ στις υπόλοιπες ζώνες η διαταραχή είναι συγκρίσιμη.
Τα έργα που προτείνονται στις Φάσεις Α και Β έχουν τα ίδια εξωτερικά έργα προστασίας και οι διαφορές που προκύπτουν μεταξύ τους, οφείλονται στην αντικατάσταση της φυσικής παραλίας στο εσωτερικό με πρανές από Φ.Ο. Σε κάθε περίπτωση, η κυματική διαταραχή διατηρείται σε ικανοποιητικά επίπεδα.
Συμπερασματικά, τα προτεινόμενα έργα παρέχουν ικανοποιητική προστασία από κυματισμούς και στις δύο προβλεπόμενες φάσεις υλοποίησης.
