hydrophysicsФундаментальная и прикладная гидрофизикаFundamental and Applied Hydrophysics2073-66732782-5221St. Petersburg Research Center of the Russian Academy of Scienceshydrophysics-1049Research ArticleВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МОРСКИХ ОБЪЕКТОВ, ОКЕАНА И АТМОСФЕРЫINTERACTION OF MARINE OBJECTS*, OCEAN‏ AND ‏ATMOSPHEREФизическое моделирование воздействия волн цунами на береговые сооруженияPhysical modeling of tsunami waves impact on shore structuresКантаржиИ. Г.KantardgiI. G.kantardgi@yandex.ruАкулининА. Н.AkulininA. N.Национальный исследовательский Московский государственный строительный университетРоссияNational Research Moscow State University of Civil EngineeringRussian Federation2017271120221037890Copyright © Кантаржи И.Г., Акулинин А.Н., 20222022Кантаржи И.Г., Акулинин А.Н.Kantardgi I.G., Akulinin A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://hydrophysics.spbrc.ru/jour/article/view/1049

Исследование цунами — чрезвычайно важная прикладная задача. Даже частичное решение данной задачи позволит значительно смягчить катастрофические разрушения и снизить число человеческих жертв после этого природного явления. При изучении явления цунами физическое моделирование часто дает дополнительную информацию по сравнению с численным моделированием. Прежде всего, это информация о взаимодействии цунами с сооружениями сложной конструкции, а также о возможных разрушениях этих сооружений. Такая информация может быть получена с помощью CFD, методом численного моделирования. Однако модель CFD тоже нуждается в верификации лабораторными данными. При физическом моделировании волн цунами целесообразно использовать опыт лабораторного и численного изучения ветрового волнения. Существует большое количество способов генерации волн цунами в лаборатории. Наиболее распространен и изучен способ генерации волн при помощи скользящего с наклонной поверхности блока. Также применяется метод генерации волн с помощью специальных лопаток или щитов. Сравнительно недавно был разработан принципиально новый способ моделирования цунами при помощи пневматического цунами-генератора, который приставляет собой бак с вакуумным насосом. У каждого из вышеперечисленных методов есть свои преимущества и недостатки.

Tsunami research is a very complex applied problem. Even a partial solution of this problem will significantly mitigate catastrophic destruction and reduce the number of human casualties after this natural phenomenon. In the process of tsunami studying physical modeling often provides the additional information for numerical simulation. First of all, this is the information about the interaction of tsunamis with the complex design constructions and possible destruction of these constructions. Such information is, in principle, can be obtained using a CFD simulation method. However, CFD model also requires verification by the laboratory data. There are many ways to conduct tsunami simulation and many methods of tsunami wave generation. The most widespread and studied way of wave generation is moving block method. The method of wave generation using special wave paddles or shields is also used. In recent times, a fundamentally new way of tsunami simulating was developed. New pneumatic tsunami generator consists of a tank with water and vacuum pump. Each of the methods has its advantages and disadvantages.

цунамифизическое моделирование волн цунамигенерация волн цунамиtsunamiphysical modeling of tsunami wavestsunami waves generationReferencesSR 38.13330.2012. Set of rules. Loads and impacts on hydraulic structures (wave, ice and ships). Updated version of SNiP 2.06.04—82*. М., Minregion RF, 2012. 112 p. (in Russian).SR 38.13330.2012. Set of rules. Loads and impacts on hydraulic structures (wave, ice and ships). Updated version of SNiP 2.06.04—82*. М., Minregion RF, 2012. 112 p. (in Russian).Divinsky B. V., Kosyan R. D., Podymov I. S., Pushkarev O. V. Extreme unrest in the north-eastern part of the Black Sea in February 2003. Oceanology. 2003, 23, 6, 948—950 (in Russian).Divinsky B. V., Kosyan R. D., Podymov I. S., Pushkarev O. V. Extreme unrest in the north-eastern part of the Black Sea in February 2003. Oceanology. 2003, 23, 6, 948—950 (in Russian).Zheleznyak M. I., Kantardgi I. G., Leontiev I. O., Shakhin V. M. Mathematical modeling of coastal processes of the Imeretinskaya lowland to justify bank protection measures. Hydraulic engineering. 2011, 10, 22—29 (in Russian).Zheleznyak M. I., Kantardgi I. G., Leontiev I. O., Shakhin V. M. Mathematical modeling of coastal processes of the Imeretinskaya lowland to justify bank protection measures. Hydraulic engineering. 2011, 10, 22—29 (in Russian).Kantardgi I. G., Kuznetsov K. I. Full-scale measurements of waves during the determination of loads on marine hydraulic structures. Engineering and construction magazine. 2014, 4, 49—62 (in Russian).Kantardgi I. G., Kuznetsov K. I. Full-scale measurements of waves during the determination of loads on marine hydraulic structures. Engineering and construction magazine. 2014, 4, 49—62 (in Russian).Kantardgi I. G., Mordvintsev K. P. Numerical and physical modeling of sea port hydraulic structures in MSUCE. Quarterly scientific journal “Science and Security”. 2015, 2(15), 2—15 (in Russian).Kantardgi I. G., Mordvintsev K. P. Numerical and physical modeling of sea port hydraulic structures in MSUCE. Quarterly scientific journal “Science and Security”. 2015, 2(15), 2—15 (in Russian).Allsop W., Chandler I., Zaccaria M. Improvements in the physical modeling of tsunamis and their effects. Proc. 5th Int. Conf. Coastlab14. 29 September—2 October 2014. Varna, Bulgaria, 3—22.Allsop W., Chandler I., Zaccaria M. Improvements in the physical modeling of tsunamis and their effects. Proc. 5th Int. Conf. Coastlab14. 29 September—2 October 2014. Varna, Bulgaria, 3—22.Heller V., Spinneken J. Improved landslide-tsunami predictions: Effects of block model parameters and slide model. J. Geophys. Res. 2013, 118, 1489—1507.Heller V., Spinneken J. Improved landslide-tsunami predictions: Effects of block model parameters and slide model. J. Geophys. Res. 2013, 118, 1489—1507.Romano A., Guerrini M., Bellotti G. Laboratory generation of solitary waves: an inversion technique to improve available methods. Proc. 4th Int. Conf. Coastalab12. September 17—20, 2012, 456—464.Romano A., Guerrini M., Bellotti G. Laboratory generation of solitary waves: an inversion technique to improve available methods. Proc. 4th Int. Conf. Coastalab12. September 17—20, 2012, 456—464.Tadepalli S., Synolakis C. E. The run-up of N-waves on sloping beaches. Proc. R. Soc. Lond. 1994, A, 445, 99—112.Tadepalli S., Synolakis C. E. The run-up of N-waves on sloping beaches. Proc. R. Soc. Lond. 1994, A, 445, 99—112.Mohammed F., Fritz H. M. Physical modeling of tsunamis generated by three-dimensional deformable granular landslides. J. Geophys. Res. 2012, 117, C11015, doi:10.1029/2011JC007850.Mohammed F., Fritz H. M. Physical modeling of tsunamis generated by three-dimensional deformable granular landslides. J. Geophys. Res. 2012, 117, C11015, doi:10.1029/2011JC007850.Belyaev N. D., Lebedev V. V., Nudner I. S., Mishina A. V., Semenov K. K., Shchemelinin D. I. Experimental studies of tsunami-type waves effects on the ground at the marine gravity platforms bases. Engineering and construction magazine. 2014, 6(50), 4—12 (in Russian).Belyaev N. D., Lebedev V. V., Nudner I. S., Mishina A. V., Semenov K. K., Shchemelinin D. I. Experimental studies of tsunami-type waves effects on the ground at the marine gravity platforms bases. Engineering and construction magazine. 2014, 6(50), 4—12 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.