Физическое моделирование воздействия волн цунами на береговые сооружения
Аннотация
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.
Об авторах
И. Г. Кантаржи
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Россия
Россия
А. Н. Акулинин
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет
Россия
Россия
Список литературы
1. 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).
2. 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).
3. 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).
4. 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).
5. 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).
6. 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.
7. Heller V., Spinneken J. Improved landslide-tsunami predictions: Effects of block model parameters and slide model. J. Geophys. Res. 2013, 118, 1489—1507.
8. 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.
9. Tadepalli S., Synolakis C. E. The run-up of N-waves on sloping beaches. Proc. R. Soc. Lond. 1994, A, 445, 99—112.
10. 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.
11. 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).
Рецензия
Для цитирования:
Кантаржи И.Г., Акулинин А.Н. Физическое моделирование воздействия волн цунами на береговые сооружения. Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2017;10(3):78-90.
For citation:
Kantardgi I.G., Akulinin A.N. Physical modeling of tsunami waves impact on shore structures. Fundamental and Applied Hydrophysics. 2017;10(3):78-90. (In Russ.)
Просмотров:
123
Послать статью по эл. почте 