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Studie zu Verankerungskräften künstlicher Seegrasmatten veröffentlicht

Studie zu Verankerungskräften künstlicher Seegrasmatten veröffentlicht

"Anchor Forces on Coir-Based Artificial Seagrass Mats: Dependence on Wave Dynamics and Their Potential Use in Seagrass Restoration"

Link zur Publikation: https://doi.org/10.3389/fmars.2022.802343

Inhalt der Studie:

Seegräser sind ein wesentlicher Bestandteil der Küstenumwelt und daher das Ziel vieler Küstenrenaturierungsprojekte. Künstliche Seegrasmatten (ASG) können das Wachstum von Seegras fördern, was sie zu einer interessanten Option für Sanierungsprojekte macht. Es ist jedoch nur wenig über die Kräfte bekannt, die auf Matten in Meeresumgebungen wirken, und insbesondere darüber, wie diese Kräfte auf die Verankerungspunkte übertragen werden. Hier stellen wir eine Studie über den Prototyp biologisch abbaubarer Matten aus Kokosnussgewebe als Unterlage für ASG-Wiesen vor und untersuchen die Kräfte, die an den Verankerungen auftreten.

Wir testen die Leistung von drei Maschentypen unter Welleneinwirkung mit zwei verschiedenen Ankerkonfigurationen ohne ASG und anschließend ASG-Matten eines Maschentyps unter Welleneinwirkung und einer 4-Anker-Konfiguration, um die Auswirkung des ASG auf die Ankerbelastung als Funktion der einfallenden Orbitalgeschwindigkeiten zu bewerten.

Wir fanden heraus, dass die Zusammensetzung der Matte bei der Reduzierung der Ankerlast eine wichtigere Rolle spielt als die Anzahl der Anker. Die Ankerkräfte waren an den vorderen Ankern 2-4 mal höher als an den hinteren Ankern, bezogen auf die Wellenausbreitungsrichtung, und waren auch in dieser Richtung erheblich höher als in der entgegengesetzten Richtung. Mit ASG stiegen die Kräfte im Vergleich zu den höchsten gemessenen Kräften ohne ASG. Die Kräfte an den Ankern wurden fast vollständig durch den Widerstand an der ASG dominiert, basierend auf den Materialeigenschaften, der ASG-Rekonfiguration und den Strömungsbedingungen.

Wir leiten eine Beziehung zwischen den horizontalen Umlaufgeschwindigkeiten und den erwarteten Kräften auf den Anker auf der Grundlage der ASG-Eigenschaften und der entsprechenden Fläche jedes Ankers ab und erörtern relevante Kriterien für die Auslegung von ASG-Matten. Dies sollte dazu beitragen, die Belastung von Ankern, die zur Sanierung eingesetzt werden, unter spezifischen Standortbedingungen und ausgewählten Materialien zu bewerten.