Реферат: Берегозащитные сооружения их значения, и модернизация в пределах г.Сочи

б) Буны на берегах с галечными и песчано-галечными на­носами

Для защиты искусственных, формирования, расши­рения и стабилизации естественных галечных пляжей приме­няются, как правило, непроницаемые буны. При этом вдоль-береговое перемещение галечных наносов после заполнения всей емкости межбунных отсеков проходит через гребень бу­ны и в обход их головных частей.

Буны располагаются под прямым углом к общему направлению линии берега. Наносоудерживающую способ­ность бун определяют следующие факторы:

экспозиция береговой линии на участке расположения бун относительно господствующего направления перемещения наносов;

господствующее направление и годовой объем перемеще­ния наносов;

очертания береговой линии и крутизна надводной и под­водной частей берегового склона;

гранулометрический состав и средняя крупность галечных наносов, а также размываемость пород в основании пляжа;

уровенный и ветроволновой режимы, условия трансформа­ции и рефракции волн;

длина, высота и профиль бун, а также расстояние между ними.

Размеры и уклоны галечных пляжей, проектируе­мых под защитой бун, должны соответствовать естественным пляжам, существовавшим на данном участке берега до начала размыва. При отсутствии данных о естественных пляжах про­ектируемые размеры пляжа допускается принимать согласно рекомендациям данной главы с учетом сокраще­ния вдольберегового уноса пляжеобразующего материала за счет наличия бун.

Угол между линией проектного уреза моря в меж-бунном отсеке и общим направлением естественной береговой линии принимается равным наибольшему углу подхода фрон­та расчетной волны 5 к береговой линии. Beличина  определяется непосредственными гидрологическими наблюдениями или построением планов рефракции расчетных волн. Для открытых приглубых берегов, где высота волны в прибойной зоне достигает 3-4 м, значения 5 в первом при­ближении допускается принимать равным, соответственно, 15-12°.

При назначении длины и продольного профиля бун, а также расстояния между ними следует учитывать:

господствующее направление и годовой объем транспорта наносов;

положение линии последнего обрушения расчетных волн;

среднюю ширину пляжа в межбунном отсеке, необходимук для обеспечения защиты прилегающей территории и курорт­ных потребностей;

профиль проектируемого пляжа с ветровой стороны буны.

На профиле буны различают три части: береговую (корневую), переходную и морскую (головную)

Береговая часть буны сооружается с горизонтальным или наклонным гребнем. При наличии вдольберегового потока наносов и необходимости их непрерывного пропуска на низо­вой участок берега гребень береговой (корневой) части буны назначается на уровне бермы проектируемого пляжа. В таком случае превышение гребня корневой части буны над средним уровнем моря приближенно может быть принято на высоте не более 1,5-2,0 м.

При отсутствии вдольберегового потока наносов гребень береговой (корневой) части буны в целях сокращения потерь привозного пляжевого материала должен перекрывать проект­ный профиль пляжа на 0,5 м (2,0-3,0 м над средним много­летним уровнем моря). Оптимальная высота гребня буны мо­жет быть уточнена исследованиями на гидравлической моде­ли.

Переходная часть, сопрягающая береговую и голов­ную части буны, выполняется с наклонным или ступенчатым гребнем. Перелом профиля по гребню буны в надводной час­ти совмещается с переходом фронтального участка пляжа в берменный, а в морской части проектируется на расстоянии 5-10 м от линии проектного уреза моря (см. рисунок 7.18).

Головная (морская) часть буны, как правило, вы­полняется с горизонтальным гребнем, расположенным на 0,3-0,5 м выше среднемноголетнего уровня моря с учетом ветро-волнового нагона. Головным окончаниям бун необходимо придавать скошенное очертание с уклоном в сторону моря 1:1,4 и положе.

Длина буны L  определяет­ся из условия:

где:  Bmin - наименьшая проектная ширина надводной части пляжа между бунами, м, при среднем многолетнем уровне мо­ря, принимаемая не менее Зhsur;

 - наибольший угол между направлением фронта расчет­ной волны и линией берега;

l - длина морского отрезка буны, м, считая от расчетного уровня моря;

S - расстояние между бунами, м.

При отсутствии вдольберегового потока наносов и искусственном пляжеобразовании головная часть буны распо­лагается мористее глубины последнего обрушения dcr.u, рас­четных волн, имеющих обеспеченность 30% в системе, на рас­стоянии не менее 5,0 м.

При наличии вдольберегового потока наносов и необходи­мости пропуска наносов на низовой участок берега длина морской части С буны принимается без запаса, т. е. при этом голову буны допускается располагать на глубине последнего обрушения расчетных волн dcr.u.

На особенно приглубых участках берега с уклоном дна на расстоянии около 40 м от уреза равном 0,15-0,25, а также при образовании искусственных территорий путем вы­движения в море, для создания пляжа в межбунных отсеках требуется устройство под ним искусственного дна в виде под­водного банкета. При этом длину морской части буны следует определять в первом приближении по таб 2.

Таблица 2 - Величины относительной длины морской части буны

Относительная крупность пляжеобразуюшего мате­риала, d50%/hsur	0,005	0,010	0,015	0,020	0,025
Относительная длина морской части буны, L/ hsur	9,0	8,0	7,0	6,5	6,0

Конструктивная длина буны назначается с учетом длины ее заделки в берег, предусматриваемый с целью устра­нения возможности обхода корневой части буны наносами при накате волн. При наличии волноотбойных стен корневые части бун должны примыкать к ним без зазоров.

Проектирование плана пляжа в межбунном отсеке и назначение длины буны начинается с установления средней ширины надводной и подводной частей пляжа. После этого определяется положение проектного уреза моря с наветренной стороны буны. Направление проектного уреза в межбунном отсеке принимается в соответствии с.

Расстояние между бунами S устанавливается, исходя из ус­ловия обеспечения на низовой стороне буны ширины пляжа Bmin. составляющей не менее Зhsur. При этом значение S должно удовлетворять соотношению S/L = 1,0-1,4.

При проектировании бун необходимо использовать опыт строительства и эксплуатации бун, находящихся в ана­логичных природных условиях. В особо сложной природной обстановке запроектированную систему бун следует проверять на гидравлических моделях.

Конструкции бун на берегах с галечными и песчано-галечными наносами следует назначать с учетом геологического строения подводного склона и характера застройки прибрежной полосы.

Рекомендуется применение бун следующих конструкций:

в условиях побережий с галечно-гравийными наносами - буны из призматических бетонных блоков, закрепленных ко­лоннами-оболочками в условиях побережий с гравийно-песчаными наносами - буны тонкостенные железобетонные с промежуточными опо­рами, закрепленными колоннами-оболочками ;

буны гравитационного типа.

Глубина погружения колонн-оболочек, работающих на горизонтальные волновые нагрузки, определяется с учетом грунтов, проходимых колоннами-оболочками. Конструктив­ные элементы таких бун закладываются на спланированное естественное основание ниже возможной глубины размыва. Диаметр колонн-оболочек допускается принимать от 0,9 до 1,6 м. Вибропогружение колонн-оболочек должно сопровож­даться извлечением грунта из стволов колонн-оболочек эр­лифтами или грейферами.

Буна тонкостенной конструкции может быть заме­нена буной из "каплевидных" массивов. Такие буны могут быть построены и на скальных грунтах, в которых должны быть забурены колонны-оболочки или сваи.

Применение бун гравитационного типа следует ог­раничивать участками берега, сложенных скальными корен­ными породами, скоплением неразмываемого валунного мате­риала или слаборазмываемыми грунтами, затрудняющими погружение свай. Гравитационные буны следует возводить из крупных бетонных массивов сопрягающимися фасонными со­единениями в один или два курса. Ширина швов между массивами должна быть не более 5 см. Боковые грани бун в целях повышения их устойчивости при волновых нагрузках должны выполняться с наклоном 7 - 20° относительно вертикали.

Головным массивам гравитационных бун следует придавать скошенное очертание по передней грани головного массива с уклоном в сторону моря 1:1,5 и положе.

Основания гравитационных бун на слабых скальных и полускальных породах следует заглублять ниже выветрелого слоя до уровня ненарушенной породы. Под основанием бун следует создавать выравнивающую каменную постель, защи­щенную покрытием из берменных плит.

Гравитационные буны на размываемых фунтах сле­дует сооружать с искусственной каменной постелью, защи­щенной покрытиями (берменными плитами и др.), и на подставках.

2.1 Архитектурно-эстетические требования к берегозащитным сооружениям

Говоря об архитектурно-эстетических требованиях к берегозащитным сооружениям, надо иметь в виду, что значительная часть Черноморских берегов Краснодарского края расположена в рекреационной зоне с уникальной природной средой, являющейся местом массового отдыха людей и поэтому имеющей повышенную социальную ценность

Особенность береговой полосы в этой зоне заключается в том что с одной стороны она является объектом защиты от разрушительного действия волн и в этом качестве требует активного инженерного вмешательства, с другой стороны, береговая полоса является важнейшим элементов природного ландшафта определяющим морской фасад побережья, сохранение которого требует сведения к минимуму или полного исключения неблагоприятных последствий такого инженерного вмешательства

Полностью снять это противоречие, удовлетворив обоим требованиям, можно только с помощью основного элемента самой береговой полосы - пляжа, который, с одной стороны, как известно, является самым эффективным элементов защиты берега, с другой - обладает эстетически наиболее содержательной формой морского фасада побережья Таким образом, с эстетической точки зрения искусственно созданный свободный пляж есгь лучшая форма берегозащиты

К сожалению, очень часто по природным условиям созданный пляж приходится удерживать от размыва и вдольберегового угона при помощи пляжеудерживающих сооружений (бун, волноломов, траверс) В этом случае морскому фасаду побережья наносится наиболее сильный эстетический ущерб в связи с тем, что сооружения этого типа, независимо от их конструктивного решения, расчленяют сплошную береговую полосу в поперечном направлении, разрушая тем самым визуальную целостность морского фасада побережья и придавая ему вид «гребенки» Архитектурно-эстетические требования к сооружениям берегозащиты можно свести к следующим положениям

•   из всех систем берегозащиты лучшей следует считать природный или искусственный свободный (без сооружений) пляж,

•   по типу инженерных сооружений предпочтение следует отдавать сооружениям, верх которых расположен ниже уровня спокойного моря,

•   в плановом расположении сооружений, выступающих над водой, предпочтение следует отдавать конструкциям, расположенным вдоль береговой линии и не закрывающим вид на море до горизонта,

•   по габаритам надводной части предпочтение следует отдавать сооружениям, занимающим минимальный процент площади защищаемой береговой полосы,

•   при проектировании надводных сооружений, расположенных поперек линии берега с целью их максимального полезного использования следует предусматривать

а) запас несущей способности для восприятия нагрузок от аэрариев, швартовки мелких судов и т.д.,

б) заполнение пляжеобразующим материалом промежутка между поперечными сооружениями на проектную емкость с последующим доведением засыпки в процессе эксплуатации на полную емкость.

•   выступающим  над  водой  поверхности  конструкции  следует придавать архитектурно-эстетический вид и отделывать с особой тщательностью.

Глава 3. СОСТОЯНИЕ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ СУЩЕСТВУЮЩИХ БЕРЕГОЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Как указывалось выше, побережье Черного и Азовского морей интенсивно осваивается в рекреационных целях, для гражданского и промышленного строительства, прокладки дорог, сельского хозяйства Увеличение антропогенной нагрузки приводит к нарушению установившегося природного равновесия между динамикой берега и факторами ее обуславливающими В итоге размываются волногасящие берегозащитные пляжи, затем разрушается берег и все, что на нем построено Отсюда необходимость организации берегозащитных мероприятий в крупных масштабах и поиск путей стимуляции саморегулирования берегов Целью этих мероприятий является воссоздание, расширение и стабилизация существующих пляжей необходимой для волногашения и рекреации ширины Пляж - основной элемент защиты берега В условиях дефицита пляжеобразующего материала во вдольбереговом транспорте наносов создание и расширение пляжей возможно лишь искусственным пополнением их карьерным материалом Искусственные пляжи, в зависимости от природных условий, рельефа дна и конфигурации береговой линии в плане, могут быть свободными, т е без пляжеудерживающих сооружений, так и в комплексе с ними

Все берегозащитные сооружения делятся на две большие группы

- берегоукрепительные, к которым относятся волноотбойные стены прямолинейной и криволинейной конфигурации, прямые и ступенчатые откосные сооружения, пляжи и дамбы, волногасящие бермы из горной массы или из фигурных массивов,

- пляжеудерживающие, к которым относятся буны, подводные волноломы различной конструкции, в том числе прерывистые волноломы

Эффективность применения тех или иных берегозащитных сооружений определяется волновым и уровенным режимом, течениями и транспортом наносов в приурезовой зоне, рельефом надводной части берегового склона, грансоставом пляжевых наносов и др

Техническое состояние берегозащитных сооружений на территории г. Сочи, Адлерского района.

В настоящее время из 350 сооружений находящихся на береговой зоне Адлерского района 45% из них не отвечают установленным требованиям для эксплуатации этих сооружений. Из-за отсутствия должного контроля за состоянием берегозащитных сооружений они приходят в техническую не годность и разрушаются под влиянием природных и антропогенных факторов.

В связи, с чем наблюдаются процессы исчезновения пляжей и пляжной полосы т.к. эти сооружения не выполняют возложенной на них функции, из этого следует сделать вывод, что лишь при должном финансировании надлежащих организаций можно остановить процесс разрушения пляжей. Т.к. город несет большие финансовые убытки обусловленные тем, что поток отдыхающих увеличивается год от года, и уже наблюдается дефицит пляжей.

Выше сказанное мы можем увидеть на представленных фотографиях, которые были сняты на территориях пляжей Адлерского района, и показывают плачевность берегозащитных сооружений и пляжей, которые находятся в плачевном и забытом состоянии. (см. Приложения 1.2)

3.1. Гидрометеорологический режим прибрежной зоны моря.

Динами береговой зоны моря, его прибрежной акватории и режим распространения, изменения во времени и пространстве загрязняющих примесей в морских водах и пляжной зоне определяется во многом природными факторами. К ним в первую очередь относятся – гидрометеорологический режим прибрежной зоны моря, в т.ч.: уровень воды, ветер и волнение, температура и соленость воды.

Для написания этой главы были использованы материалы натурных многолетних наблюдений за перечисленными выше элементами гидрометеорологического режима, выполненных на гидропосту Сочинского центра по гидрометеорологическим и мониторинговым природной среды Черного и Азовского морей и опубликованные данные в специальной литературе.

Уровенный режим.

Черного моря относится к числу бес приливных морей, по этому изменения его уровня определяются составляющими водного баланса и тектоническими колебаниями земной коры. Внутри годовой ход уровня моря зависит, прежде всего, от гидрометеорологических факторов (сток рек, атмосферные осадки, испарение с поверхности моря и д.р.), которые изменяются по сезонам, имеют периодический характер и повторяются из года в год вызывая его периодические колебания. Они имеют следующий режим: в октябре – ноябре средние отметки уровня моря имеют наименьшие значения, начиная с декабря, они начинают повышаться, достигая наивысших значений в июне – июле месяце, после чего начинается его спад.

Страницы: 1, 2, 3, 4