Новые барьеры защитят дамбы от разрушения волнами

Исследования учёных Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) и их партнёров показали, что новая конструкция волногасящего барьера может защитить дамбы водохранилищ от разрушительного воздействия ветровых волн. Эти результаты могут помочь снизить затраты на обслуживание искусственных прудов в нижней части дельты Миссисипи, где ремонт дамб обходится в среднем в $3 за фут и иногда требуется уже через пять лет после постройки водоёма.

Гидротехник Дэниел Рен из Исследовательского подразделения физических процессов водосбора ARS в Оксфорде (Миссисипи) работал вместе с гидротехником ARS Карлосом Алонсо (ныне на пенсии) и научным сотрудником Университета Миссисипи Явузом Озереном. Команда собрала данные о динамике ветра и волн на 70-акровом ирригационном водохранилище в Арканзасе, а затем провела лабораторные испытания нескольких конструкций волногасящих барьеров в 63-футовом волновом лотке.

Результаты показали, что наиболее эффективную защиту откосов от волнового воздействия обеспечивает плавающий барьер, закреплённый между двумя рядами свай. Поскольку барьер ограничен двумя рядами свай, он может подниматься и опускаться вместе с изменением уровня воды, в отличие от барьера, закреплённого на дне водоёма, который может быть затоплен при повышении уровня.

Команда установила, что барьер из двух труб способен рассеивать 75% энергии волн до того, как они достигнут дамбы. Волны теряют часть силы при ударе о первую трубу, а затем — ещё больше энергии при ударе о вторую. Инженеры также выяснили, что объединение нескольких труб меньшего диаметра для достижения оптимального диаметра плавающего барьера обходится дешевле, чем покупка одной трубы большего диаметра.