The nonlinear wave impact forces on

The nonlinear wave impact forces on marine structures can lead to severe damage even collapse of the structures. The seawater intake caisson of the desalination plant located at Agatti Island, UT of Lakshadweep, India experienced high wave breaking forces resulting in the strengthening of the structure. When a wave breaks directly on the intake structure, the resulting impact wave force is severe and wave pressure distribution on the intake structure depends on the nonlinear wave transformation over finite water depth. A clear understanding of these impact wave forces on the caisson is required to optimize the design of similar structures in future. Hence, an attempt is made to undertake full scale investigations in field to measure the dynamic wave pressures on the caisson and compare the results with the existing theoretical and numerical methods. These measurements are intended to validate the existing formula for estimating design wave load and to construct a numerical model for the real field condition, which is required for design of similar structures in other islands of UT Lakshadweep. This paper treats a full scale measurement of pressure fields on a vertical wall under wave impacts which also present complete experimental setup at filed and results of investigations carried out to estimate the wave forces on the vertical wall of seawater intake caisson. Pressure measurements and derived force calculations on the vertical wall of seawater intake caisson were compared with the existing formula of Goda (1974). The time series of the variations in the dynamic pressure over the vertical wall indicates that the caisson experienced a maximum force during extreme wave action. The analysis indicates that formula of Goda overestimates the force on the caisson by about 30% during pre-monsoon for highest significant wave height of 1.44m and wave period of 12 sec and underestimates the force by about 55% during monsoon for highest significant wave height of 2.76m and wave period of 15 sec. This study highlights the estimation of wave loads on this structure during pulsating and impulse conditions of wave regime.

Kết quả (Việt) 1:

Các lực lượng tác động phi tuyến sóng trên biển cấu trúc có thể dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng thậm chí sụp đổ của các cấu trúc. Ketxon tiêu thụ nước biển của các nhà máy khử muối nằm ở Agatti Island, UT Lakshadweep, Ấn Độ có kinh nghiệm cao sóng phá vỡ lực lượng dẫn đến việc tăng cường của cấu trúc. Khi một làn sóng phá vỡ trực tiếp vào lượng cấu trúc, kết quả tác động làn sóng quân là nghiêm trọng và sóng áp lực phân phối trên cấu trúc lượng phụ thuộc vào sự chuyển đổi phi tuyến sóng trên hữu hạn nước sâu. Một sự hiểu biết rõ ràng của các lực lượng sóng tác động trên ketxon là cần thiết để tối ưu hóa thiết kế cấu trúc tương tự trong tương lai. Do đó, một nỗ lực được thực hiện để thực hiện quy mô đầy đủ điều tra trong lĩnh vực để đo áp lực năng động sóng trên ketxon và so sánh kết quả với các phương pháp hiện có lý thuyết và số. Các phép đo được dự định để xác nhận công thức sẵn có cho ước tính tải trọng sóng thiết kế và xây dựng một mô hình số cho tình trạng lĩnh vực thực tế, đó là cần thiết cho các thiết kế của các cấu trúc tương tự như trong quần đảo khác thuộc UT Lakshadweep. Xử lý giấy này một đo lường đầy đủ quy mô của lĩnh vực áp lực trên một bức tường dọc theo sóng tác động mà thiết lập thử nghiệm đầy đủ cũng có mặt tại nộp và các kết quả của nghiên cứu thực hiện để ước tính làn sóng lực lượng trên bức tường thẳng đứng của nước biển lượng ketxon. Phép đo áp lực và tính toán lực lượng có nguồn gốc trên bức tường thẳng đứng của nước biển lượng ketxon được so sánh với công thức sẵn có của Goda (1974). Dòng thời gian của các biến thể trong áp lực năng động trên bức tường thẳng đứng chỉ ra rằng ketxon có kinh nghiệm một lực lượng tối đa trong hành động cực đoan wave. Các phân tích chỉ ra rằng các công thức của Goda quá các lực lượng trên ketxon khoảng 30% trong gió mùa trước cho chiều cao đáng kể sóng cao nhất của 1,44 m và làn sóng khoảng 12 giây và xuẩn lực lượng khoảng 55% trong gió mùa cho chiều cao đáng kể sóng cao nhất của thời kỳ 2,76 m và làn sóng của 15 giây. Nghiên cứu này làm nổi bật dự toán của sóng tải về cấu trúc này trong điều kiện pulsating và xung của chế độ sóng.

Kết quả (Việt) 2:

Các lực lượng tác động sóng phi tuyến trên trình biển có thể dẫn đến tổn thương nghiêm trọng thậm chí sụp đổ của các cấu trúc. Các giếng chìm hút nước biển của các nhà máy khử muối nằm ở Đảo Agatti, UT của Lakshadweep, Ấn Độ trải qua sóng cao phá vỡ lực lượng dẫn đến việc tăng cường các cấu trúc. Khi sóng vỡ trực tiếp vào cơ cấu tiêu thụ, kết quả lực lượng sóng tác động nghiêm trọng và phân phối áp lực sóng trên các cấu trúc hấp thụ phụ thuộc vào sự biến đổi sóng phi tuyến trên độ sâu của nước hữu hạn. Một sự hiểu biết rõ ràng về các lực lượng sóng tác động vào các giếng chìm là cần thiết để tối ưu hóa việc thiết kế các cấu trúc tương tự trong tương lai. Do đó, một nỗ lực được thực hiện để tiến hành điều tra quy mô đầy đủ trong lĩnh vực đo lường áp lực sóng năng động trên các giếng chìm và so sánh kết quả với các phương pháp lý thuyết và số hiện có. Những phép đo này được dự định để xác nhận công thức hiện có để ước lượng tải sóng thiết kế và xây dựng một mô hình số với điều kiện thực tế lĩnh vực, đó là cần thiết để thiết kế kết cấu tương tự tại các đảo khác của UT Lakshadweep. Giấy này đối xử với một đo lường quy mô đầy đủ của các lĩnh vực áp lực trên một bức tường thẳng đứng dưới tác động của sóng mà còn trình bày hoàn chỉnh thiết lập thí nghiệm tại đơn và kết quả điều tra được thực hiện để ước tính lực lượng sóng trên các bức tường thẳng đứng của lượng nước biển giếng chìm. Đo áp lực và tính toán lực lượng có nguồn gốc trên các bức tường thẳng đứng của lượng nước biển giếng chìm được so sánh với công thức hiện có của Goda (1974). Chuỗi thời gian của các biến thể trong áp lực động qua bức tường thẳng đứng cho thấy rằng các giếng chìm trải qua một lực tối đa trong quá trình tác động của sóng cực. Các phân tích cho thấy rằng công thức của Goda overestimates lực trên giếng chìm khoảng 30% trong thời gian trước gió mùa với chiều cao sóng đáng kể nhất của 1.44M và sóng trong thời gian 12 giây và đánh giá thấp lực lượng khoảng 55% trong thời gian gió mùa với chiều cao sóng đáng kể nhất của 2.76m và chu kỳ sóng 15 giây. Nghiên cứu này ước tính các tải trọng sóng trên cấu trúc này trong điều kiện rung động và thúc đẩy của chế độ sóng.