ΠΜ703 – Θαλάσσια Υδραυλική & Λιμενικά Έργα

Σκοπός μαθήματος: Το μάθημα έχει ως στόχο να δώσει στους φοιτητές τις βασικές γνώσεις της Θαλάσσιας Υδραυλικής και των εργαλείων για τον Σχεδιασμό και τον Υπολογισμό των επί μέρους συνιστωσών των Λιμενικών Έργων κατά μήκος της ηπειρωτικής και νησιωτικής ακτογραμμής που συνολικά υπερβαίνει τα 16.000 Km, και συνεπώς υπερβαίνει το μισό της περιμέτρου της Γής σε επίπεδο ισημερινού.

Περιγραφή μαθήματος: Εισαγωγή στις επιστήμες της θάλασσας, της ωκεανογραφίας,  της θαλάσσιας υδραυλικής και της ακτομηχανικής. Ιστορική αναδρομή, κατηγορίες λιμένων. Άνεμοι και κυματισμοί : γένεση ανεμογενών κυμάτων, μετρήσεις στη φύση, μαθηματικοί και πραγματικοί κυματισμοί.  Θεωρίες κύματος απειροστού και πεπερασμένου ύψους-Θεωρίες κυματισμών. Εισαγωγή στις θεωρίες και στους μηχανισμούς των παλιρροιών και των θαλασσίων ρευμάτων. Δημιουργία κύματος στα βαθιά – μεταβολή του κυματισμού κατά τη διάδοσή του από τα βαθιά προς την ακτή. Επίδραση πυθμένα. Επίδραση μετώπου (ανάκλαση, περίθλαση). Πιέσεις κύματος σε κατακόρυφο επίπεδο. Εξωτερικά λιμενικά έργα (κυματοθραύστες με πρανή, κατακόρυφα μέτωπα). Εσωτερικά λιμενικά έργα (κρηπιδότοιχοι). Σχεδιασμός λιμενικών έργων. Μεγέθη σχεδιασμού: γεωμετρικά μεγέθη πλοίου, είσοδος λιμένα, επιφάνια ελιγμών, προβλήτες, νηοδόχοι. Έργα κατακορύφου μετώπου. Εφαρμογές.Υπολογισμοί κυματοθραυστών και κρηπιδοτοίχων. Προσομοιώσεις στρεβλής κλίμακας. Εφαρμογές της θεωρίας ομοιότητας στο σχεδιασμό λιμένων. Στοιχεία υδρο-αεροδυναμικής των υδροπλάνων.  Θεωρίες μοναχικού κύματος (soliton). Προσέγγιση του “κύματος του λιμανιού” (τsunami). Υπολογισμός Μαρίνας. Συστήματα ανάκτησης των ενεργειών της θάλασσας (ενέργεια κυμάτων, της παλίρροιας…..κ.λ.π.). Συστήματα Προστασίας και Ανάπλασης Ακτών (ΣΠΑΑ).

Μεθοδολογία διδασκαλίας: Θεωρητική διδασκαλία από καθ’ έδρας, Διαλέξεις σε εξειδικευμένα θέματα. Θεωρητικές ασκήσεις,  ατομικές και ομαδικές εργασίες, Ατομικό θέμα μικρού λιμενικού έργου (π.χ. Μαρίνας).

Περιγραφή του εργαστηρίου: Παρότι το συνολικό μήκος της ηπειρωτικής και νησιωτικής ακτογραμμής της Χώρας υπερβαίνει τα 16.000 km, δηλαδή υπερβαίνει το μισό της περιμέτρου της Γής σε επίπεδο ισημερινού, δεν έχει προβλεφθεί η λειτουργία εργαστηρίου Θαλάσσιας Υδραυλικής και Λιμενικών Έργων που όμως κρίνεται απολύτως απαραίτητο.