آشنایی با انواع موج شکن

موج شکن 

بدون شک ایمن نمودن حمل و نقل دریایی، تأمین امنیت دریایی و رشد اقتصادی مناطق واقع در سواحل بدون احداث بنادر جدید و توسعه و ترمیم بنادر موجود میسر نمی‌گردد. در پروژه‌های بندرسازی، احداث موج شکن به عنوان ابتدایی‌ترین و ضروری‌ترین امر مورد توجه قرار می‌گیرد. موج شکن‌ها سازه‌هایی هستند که جهت ایجاد آرامش در بندر گاه، برای تأمین ورود مطمئن کشتی‌ها به آبراهه‌ها و بنادر، کاهش انرژی ناشی از امواج و حفاظت از سواحل در مقابل امواج احداث می‌شوند. موج شکن‌ها از جنبه‌های مختلف از جمله شکل هندسی، مصالح بکار برده شده برای ساخت آن‌ها و موقعیت قرارگیری به انواع مختلف طبقه بندی می‌شوند. از میان انواع موج شکن‌ها به لحاظ شکل هندسی و مصالح به کار برده شده، موج شکن‌های توده سنگی از متداول‌ترین انواع آن‌ها می‌باشند که معمولاً در عمق کم به کار برده می‌شود. با افزایش تبادل کالا، لزوم گسترش بنادر و وسعت آنها و افزایش ابعاد شناورها باعث شد تا موج شکن‌ها در اعماق بیشتر و مکان‌های خیلی باز ساخته شوند و این منجر به افزایش ارتفاع امواج و مطرح شدن مسائل طراحی و اجرایی شده است و در این راستا انواع موج شکن‌ها از نظر سازه و پایداری مورد توجه قرار گرفته‌اند.

انواع موج شکن

موج شکن‌ها از نظر موقعیت قرارگیری به دو دسته کلی متصل به ساحل و جدا از ساحل تقسیم بندی می‌گردند. از طرف دیگر در حالت کلی موج شکن‌ها را از نظر نوع ساختمان و مصالح به کار رفته به صورت زیر نیز تقسیم بندی می‌شوند:

– موج شکن‌های توده سنگی که معمولاً دارای وجوه شیبدار می‌باشند.

-موج شکن‌های قائم که معمولاً به شکل سازه‌هایی صندوقه ای هستند.

– موج شکن‌های مرکب یا مختلط که ترکیبی از دو نوع (شیبدار و قائم) قبل می‌باشند.

-موج شکن‌های شناور

-سازه‌های خاص

هرکدام از این موج شکن‌ها دارای معایب، مزایا و یا انواع مختلفی هستند که در ادامه به مهم‌ترین آن‌ها می‌پردازیم.

۴ مزیت موج شکن‌های توده سنگی

همانگونه که اشاره شد، موج شکن‌های توده سنگی رایج‌ترین نوع موج شکن‌های اجرا شده در سراسر دنیا هستند. این موج شکن‌ها با استفاده از سنگ معدن و یا بدون قطعات بتنی ساخته می‌شوند. موج شکن‌های توده سنگی جاذب بسیار خوبی برای امواج می‌باشند و با توجه به شکل هندسی و ساختار آنها، دارای پایداری و طول عمر بسیار زیاد می‌باشند. از جمله مزایای این موج شکن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. مصالح سنگی معمولاً از معادن محلی قابل حصول هستند.
2. خرابی این نوع سازه بصورت تدریجی بوده و در مراحل مختلف قابل تعمیر می‌باشد.
3. سازه انعطاف پذیری لازم در مقابل شرایط امواج بیش از مقادیر موج طراحی را دارد و در مقابل نشست‌های مختلف نیز حساس نمی‌باشد.
4. اجرای این نوع سازه‌ها با تجهیزات نسبتاً ساده میسر می‌باشد.

انواع موج شکن‌های توده سنگی

موج شکن‌های توده سنگی به صورتی که امروزه وجود دارند، طی ۲۵۰ سال گذشته شکل گرفته‌اند. موج شکن‌های توده سنگی در اوایل قرن هجدهم میلادی بطور ساده با ریختن سنگ به داخل دریا ساخته می‌شدند، بطوری که سنگ‌ها در اثر برخورد امواج دوباره آرایش گرفته و نیمرخ اولیه به یک نیمرخ پایدار تبدیل می‌شد. بعداً برای صرفه جویی و استفاده بهینه از مصالح، موج شکن‌ها بصورت لایه بندی طراحی و اجرا شدند.

– موج شکن‌های توده سنگی سنتی

– موج شکن‌های توده سنگی با سازه تاج

– موج شکن‌های شکل پذیر

– موج شکن‌های سکویی

از انواع این موج شکن‌ها هستند.

موج شکن‌های قائم

موج شکن‌های قائم از یک دیوار تشکیل می‌گردند که روی زیر بنایی از سنگ ریزی با سنگ‌های طبیعی قرار دارد. دیوار ممکن است با مصالح بنایی ساخته شود و یا از بلوک‌های مصنوعی که بطور منظم روی هم چیده می‌شود تشکیل گردد. زیر بنای سنگ ریزی شده از دو طرف دارای شیب است که در طرف دریا با پوششی از قطعه سنگ بزرگ طبیعی و یا بلوک‌های مصنوعی حفاظت می‌شود. از مزایای موج شکن‌های قائم این است که در اعماق زیاد موج شکن‌های قائم اقتصادی‌تر از موج شکن‌های مایل هستند. همچنین موج شکن‌های قائم امکان پهلوگیری در سمت داخل موج شکن را فراهم می‌کنند.

موج شکن‌های مختلط یا مرکب

در بعضی موارد اسکله در پشت موج شکن‌ها پیش بینی می‌شود. لذا سمت داخلی موج شکن را با ساختن دیواری قائم در نظر می‌گیرند که امکان پهلوگیری به کشتی‌ها را می‌دهد. چنین دیوار قائمی باید به اندازه کافی غیر قابل نفوذ باشد، تا موجی که از بدنه موج شکن می‌گذرد از دیوار عبور نکند. البته این نکته را در محاسبات اسکله باید رعایت کرد و در نظر گرفت. معمولاً در طراحی موج شکن‌ها ابعاد دانه‌ها از داخل به بیرون بزرگ می‌شود زیرا اولاً استفاده کامل از سنگ‌های بزرگ اقتصادی نیست و ثانیاً از طرف دیگر به کار بردن ریز دانه در تمام مقطع مقطع موج شکن سازه پایداری ایجاد نمی‌کند. لذا یک طرح خوب طرحی است که ترکیب بهینه‌ای از دانه بندی‌های مختلف را به کار ببرد.

موج شکن‌های شناور

این موج‌شکن‌ها نیز با فرض اینکه قسمت عمده انرژی موج در قسمت بالای آن متمرکز است ساخته می‌شود. این موج‌شکن‌ها بیشتر جنبه موقت دارند. مثلاً در جایی که کارهای ساختمانی در دست اجرا است می‌توان از این موج‌شکن‌ها استفاده کرد. در ضمن این موج‌شکن‌ها فقط برای زایل کردن امواج کم ارتفاع قابل‌استفاده هستند. موج‌شکن‌های شناور چون خود نیز همراه با امواج در حال تلاطم هستند علی‌رغم اینکه قسمتی از انرژی موج را زایل می‌کنند لیکن حرکت خود آن‌ها موجب بروز امواج کم ارتفاعی می‌شود که می‌تواند مشکل‌آفرین شود و این از معایب اصلی این سازه‌هاست.