44

Содержание.

Введение.

В настоящее время, побережье Черного моря в пределах города Сочи интенсивно осваивается. В результате этого усиливаются антропогенные нагрузки на прибрежную зону моря. Это приводит к нарушениям сложившегося динамического равновесия между, процессами в береговой зоне и факторами их обуславливающими. В итоге развиваются процессы абразии берегов и размывов пляжей ширина пляжей, за последние годы сократилась до 10, 15 метров и они не могут выполнять возложенные на них функции. Под угрозой устойчивость берегов и всех сооружений находящихся на них.

Существующая я система берегозащиты в последнее десятилетие практически не реконструировалась, ни строились современные берегозащитные сооружения, в связи с этим возникла необходимость анализа состояния существующих сооружений, и разработка современных мероприятий по защите берегов это является целью дипломной работы.

Для написания работы были использованы опубликованные литературные источники, фондовые материалы ряда организаций занимающихся берегозащитой и материалы натурного обследования комплекса берегозащитных сооружений в пределах Адлерского района.

Хочу выразить благодарность: д.т.н. Шахину В.М., а также заведующему лабораторией полевых изысканий к.т.н. Ярославцеву Н.А., огромную признательность выражаю своему дипломному руководителю к.г.н. Рыбка В.Г.

Реферат.

В работе 59 страниц, 6 таблиц, 6 рисунков наименование использованной литературы, Каталог наблюдений над уровнем Черного и Азовского морей, Гидрометеорология и гидрохимия морей, Гидрометеорологические условия, Гидрометеорологические условия шельфовой зоны морей СССР, Отчет о состоянии моря и прибрежной полосы г. Туапсе – Адлерский район, Проектирование морских берегозащитных сооружений СП 32 – 103 –97.

Ключевые слова: берег, прибрежная зона, берегозащитные сооружения, буна, волнение, вдоль береговое течение, уровень воды.

В работе приводится описание современного использования береговой зоны и берегозащитных сооружений на побережье Адлерского района г. Сочи, предлагаются варианты применения современных берегозащитных сооружений.

Глава 1. Современная концепция берегозащитных сооружений.

Мировой опыт морской берегозащиты показывает, что ее эффективность во многом определяется соблюдением следующих концептуальных принципов:

1. Активность берегозащиты

Берегозащитные сооружения в условиях стадиальноретмического развития побережья на ряду со снижением волнового воздействия на береговой склон и пляжевую полосу, должны регулировать перемещение наносов в прибрежной зоне моря, перераспределяя вдоль береговой и перечный транспорт с целью сохранения и восстановления пляжевой полосы как основного элемента защиты берега.

1. Многофункциональность берегозащиты.

Конструкции применяемых сооружений должны совмещать основные функции берегозащиты с возможностью их использования в рекреационных, транспортных, биотехнологических и д.р. целях с обязательным выделением пляже вой полосы общего пользования.

1. Экологическая чистота Берегозащиты.

Берегозащитные мероприятия должны сохранять и улучшать экологическую обстановку в прибрежной зоне моря и прилегающем к ней участки суши.

1.4. Соответствие берегозащитных сооружений береговым ландшафтам и архитектурной эстетики.

Берегозащитные сооружения должны органически вписываться в береговые ландшафты, а их архитектурное оформление должно способствовать эстетическому восприятию. Достигаются подобный эффект созданием новых конструкций строительных материалов и покрытий.

1.5. Локальность берегозащиты.

Берегозащитные мероприятия должны реализовываться в границах литодинамических систем однако, учитывая различную социально-экономическую значимость и степень освоения участков побережья в пределах одной литодиномической системы, размера возможного материального ущерба и отрицательно экологических последствий от разрушения берегов и расположенных в их пределах промышленно-транспортных объектах и населенных пунктах, а также сообразуясь с финансово-техническими возможностями строительных организаций, берегозащитные мероприятия могут носить избирательный локальный характер.

Глава 2. Применяемые берегозащитные сооружения.

При первоначальном выборе типа сооружений и ва­рианта защиты берега в литодинамической системе следует руководствоваться рекомендациями табл. 1, составленной с учетом типичных природных условий на отмелых и приглубных берегах бесприливных морей.

Берегозащитные мероприятия должны проектиро­ваться, как правило, для каждой литодинамической системы в целом. В проекте берегозащитных мероприятий выбор ме­тода защиты должен быть обоснован волновой обстановкой в средних и экстремальных условиях, результатами исследова­ния бюджета наносов, с учетом экономики и влияния меро­приятий на окружающую среду. Берегозащитные мероприя­тия должны обеспечивать минимальные нарушения в на­стоящем времени и будущем природных факторов в физиче­ском и экологическом аспектах и эстетики литодинамиче­ской системы. При выборе типа, размеров и расположения берегозащитных сооружений в литодинамической системе должно учитываться не только достижение поставленной це­ли на защищаемом участке побережья, но также влияние проектируемых берегозащитных сооружений и мероприятий на примыкающие к нему участки побережья.

При проектировании берегозащитных мероприятий следу­ет иметь в виду, что индивидуальная защита коротких отрез­ков размываемых берегов внутри большой зоны размывае­мого побережья весьма сложна, дорогостоящая и малоэффек­тивна, так как прилагающие незащищенные берега продол­жают отступать. Частичные берегозащитные мероприятия могут даже ускорить размыв прилегающих берегов.

При оценке состояния берегов в литодинамической системе должна предусматриваться возможность использова­ния существующей в ней естественной защиты и ее сохране­ния в ненарушенном состоянии. При этом необходимо учи­тывать, что надводная и подводная части существующего пляжа являются внешней границей защиты, на которой га­сится большая часть волновой энергии, а дюна на песчаных побережьях является внутренней границей защиты от жесто­ких штормов.

В случае размыва пляжей или их отсутствия защита берега должна быть обеспечена искусственными средствами с помощью различного вида берегозащитными сооружениями, способствующих восстановлению и стабилизации пляжей. При изучении проблемы искусственного восстановления пляжей необходимо выяснить возможность механической или гидравлической доставки пляжевого материала на уча­сток размыва.

На прямолинейных участках берега и при неизмен­ном направлении результирующего потока наносов вдоль него метод искусственного питания может обеспечить защиту берега на большом протяжении. Важное преимущество мето­да искусственного питания состоит и в том, что он устраняет основную причину размыва берега и пляжей - дефицит есте­ственного поступления наносов на рассматриваемый участок побережья и устраняет низовые размывы на смежных участ­ках побережья.

К свободным следует относить искусственные песча­ные пляжи, функционирующие без пляжеудерживающих со­оружений. При экономически выгодном расположении пес­чаных карьеров и стоимости песка в них, а также условий доставки его на защищаемый участок побережья искусствен­ные свободные песчаные пляжи являются эффективным и экономически целесообразным методом защиты морских песчаных побережий от размыва волнами и течениями. Этот метод защиты берега об абразии заложен самой природой во взаимодействии размываемого берегового откоса со штормо­выми волнами, в результате которого формируется профиль подводного берегового склона, обеспечивающий наиболее полное гашение волновой энергии /22/.

Использование искусственных свободных песчаных пляжей в целях берегозащиты позволяет значительно снизить материалоемкость, стоимость и трудоемкость работ, а также сократить их сроки; в условиях курортов обеспечивает нор­мальный водообмен в береговой зоне. Достоинством таких сооружений является их природоохранная роль, способст­вующая сохранению земельных ресурсов. Они не только пол­ностью исключают низовые размывы берега, неизбежные при строительстве каких-либо других берегозащитных сооружения.

Каменную наброску банкетов, работающих в качест­ве упоров откосных креплений на берегах с песчаными нано­сами, при условии их заглубления до уровня постоянной влажности допускается укладывать по тюфячной выстелке. Глубина заложения тюфяка должна назначаться с учетом воз­можной глубины размыва .

Волногасящие прикрытия из фасонных массивов применяются для защиты береговых откосов и сооружений от волнового воздействия. По конструкции прикрытия делятся на два типа:

прикрытия, уложенные курсами по определенной системе на горизонтальном или слабонаклонном естественном осно­вании, отодвинутые от стены или прислоненные;

прикрытия, состоящие из каменного ядра и защитного по­крытия из фасонных массивов, уложенных по откосу и греб­ню ядра.

В отдельных случаях прикрытия могут выкладываться из фасонных массивов равномерно без определенной системы.

Укладка фасонных массивов в приурезовой зоне, в отличие от наброски, обеспечивает возможность создания компактного прикрытия с соблюдением заранее заданных размеров, эконо­мию материалов и улучшенный вид.

В аварийных случаях допускается устройство волногасящих прикрытий из фасонных массивов в виде наброски.

Преимуществами волногасящих прикрытий из фасон­ных массивов являются:

возможность интенсивного гашения волн на коротком рас­стоянии;

малое волноотражение по сравнению с сооружениями, имеющими сплошные непроницаемые грани;

значительное снижение интенсивности размыва пляжей, расположенных перед прикрытиями;

относительная легкость ремонта повреждений прикрытия;

возможность ликвидации усадок путем дополнительной ук­ладки фасонных массивов;

снижение материалоемкости при достаточно высокой ус­тойчивости сооружения.

Прикрытия из фасонных массивов на участках, сложенных неразмываемыми грунтами и не используемых для курортных целей, по эффективности волногашения эквивалентны пля­жам, но в отличие от последних обладают большей устойчиво­стью и практически не требуют периодических пополнений объемов.

Для волногасящих прикрытий в приурезовой зоне реко­мендуется применять четыре типа фасонных массивов: тетраподы, долосы, гексалеги и диподы. Это не исключает и применение других типов фасонных массивов.

Основными факторами, определяющими волногасящий эффект прикрытий из фасонных массивов, являются: тип фасонного массива, крутизна и высота морского откоса и процент пустот в теле прикрытия. Степень гашения энергии волн зависит от характеристик внешнего слоя фасонных мас­сивов прикрытия. Наиболее эффективными является внешний слой, состоящий из двух курсов массивов при 40-50% пустотности. При большей толщине внешнего слоя гашение волно­вой энергии возрастает слабо.

Использование фасонных массивов из бетона для строительства волногасящих прикрытий допускается в том случае, когда отсутствует необходимое количество дешевого камня требуемого размера и прочности.

Сооружение волногасящих прикрытий из фасонных массивов допускается при любых фунтах естественного осно­вания. На скальном основании или на каменной постели ре­комендуется правильная укладка массивов. На размываемых грунтах допускается произвольная укладка без каменных по­стелей с последующим пополнением массивов по мере осадки сооружения.

Волногасящие прикрытия из фасонных массивов ре­комендуется применять вне зон курортного использования и городской застройки при технико-экономической нецелесо­образности искусственного пляжеобразования:

на мысовидных выступах берега;

на берегах с волноотбойными стенами или открытым бе­реговым уступом, если ширина естественного пляжа недоста­точна для обеспечения волногашения;

на оползневых берегах, где гибкость, обеспечиваемая хо­рошей взаимосвязью между массивами, гарантирует их долго­временную работу при существенных деформациях, возни­кающих в результате оползневых подвижек;

при необходимости защиты откоса и оснований дюны от размыва во время нагонных повышений уровня моря;

в качестве противоаварийного средства для ликвидации размыва берега или временного усиления поврежденных волноотбойных стен.

Рисунок 1 - Технические характеристики фасонных массивов

Волногасящие прикрытия из фасонных массивов от­носятся к берегозашитным сооружениям IV класса капиталь­ности.

Волногасящие прикрытия под воздействием волнения раз­рушаются постепенно, поэтому сооружение их с большим за­пасом устойчивости экономически невыгодно, т. к. в процессе эксплуатации прикрытия легко ремонтируются пополнением фасонных массивов.