Меню

Защита рек от водной эрозии

Речная эрозия, факторы её развития, показатели, характеризующие речную эрозию, меры борьбы.

Эрозионная деятельность рек осуществляется динамическим воздействием воды на горные породы, слагающие дно и берега реки, вызывая соответственно донную и боковую эрозию.

В скальных грунтах к этому воздействию прибавляется корразия (обтачивание), т.е. истирание пород обломками, переносимыми речными водами.

Когда речной поток встречает на своем пути воднорастворимые породы или породы, содержащие воднорастворимые соли, то он производит растворяющее воздействие (коррозия-разъедание).

Эрозионная деятельность рек проявляется в размыве пойм и уступов речных террас и коренных склонов, в формировании бечевников рек. Наибольшее эрозионное воздействие речных потоков производится на поворотах русел.

Для горных рек характерны более высокие скорости течения, чем для равнинных, но меньшие количества водной массы. Для горных рек с большей скоростью течения характерна глубинная (донная) эрозия и перенос крупнообломочного материала, для медленно текущих равнинных рек – боковая эрозия и перенос мелкообломочного материала (песка, глины)

Сверху вниз по течению увеличивается водная масса реки и уменьшается скорость ее течения.

В верхнем течении, где скорость выше, преобладает донная эрозия и перенос более крупнозернистого материала, в нижнем — боковая эрозия и перенос мелкозернистого материала.

Перекрытие речных долин лавинами, обвалами, оползнями, лавовыми потоками приводит к формированию озер, таких как, Сарезское, Рица и др.

Проявление повседневной донной и боковой эрозии формируют профиль речной долины

Факторы развития речной эрозии

§ гидрологические и орогидрографические – ширина реки, глубина, форма русла, скорость течения, твердый сток, наличие притоков, взаимоотношение с бассейном аккумуляции;.

§ геоморфологические – тип речной долины, ее уклон, положение базиса эрозии;

§ геологические – тип пород вдоль речной долины, их водопрочность, размываемость, выветрелость;

§ климатические – количество выпадающих осадков, регулирующих водность реки, наличие льда, длительность ледового периода;

§ неотектонические, определяющие современный базис эрозии и динамику речного потока;

§ наличие и характер растительности по берегам реки;

§ техногенная деятельность человека.

Показатели, характеризующие речную эрозию

Изучение динамики процессов речной эрозии производится в процессе проведения инженерно-геологической съемки, натурных, включая режимные, наблюдений, а также с помощью дистанционных аэро- и космических методов.

Основными количественными параметрами, характеризующими скорость боковой речной эрозии, является скорость отступания берега (м/год), а также протяженность (в погонных метрах) эрозионных участков вдоль русла реки.

Оценка опасности русловых процессов характеризуется числом Лохтина (Л) и коэффициентом стабильности Н.И.Маккавеева (1986) (Кс).

— Число Лохтина определяется по формуле: Л = d/I, где d – крупность аллювия (донных отложений), мм; I — уклон, %.

— Коэффициент стабильности (Кс) рассчитывается по формуле: Кс = d/bI, где b – ширина русла реки, м.

Мероприятия по предотвращению речной эрозии

К профилактическим относятся агротехнические и лесотехнические предупреждающие мероприятия, реже строительство укрепительных или защищающих от воздействия водного потока сооружений (каменные пригрузки, канавы и др.), а также регулирование водного режима реки, особенно в периоды весенних и осенних половодий.

Инженерные сооружения создаются для борьбы с боковой эрозией, с гравитационными явлениями на береговых склонах и на участках, угрожающих устойчивости зданий и сооружений. Это подпорные стенки, банкеты, пригрузочные призмы, а также струенаправляющие стенки, располагающиеся под углом к направлению течения реки и отклоняющие его от берега, защитные дамбы и буны, регулирующие направление течения реки.

Для борьбы с донной речной эрозией применяют укрепление дна каменной наброской и фашинными тюфяками, загруженными камнем.

В городах реки «одеваются» в камень в виде набережных, пристаней, подпорных стенок и других защитных сооружений.

На многих реках ограничение их эрозионного воздействия связано со строительством защитных сооружений от гравитационных процессов и явлений на склонах.

Дата добавления: 2016-12-27 ; просмотров: 4643 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник



Борьба с эрозией рек

С боковой эрозией борются укреплением берегов с регулиро­ванием течения реки. В зависимости от геологического строения берега, характера и места размыва укрепление проводят устройст­вом набережных, подпорными стенками, свободной наброской бутового камня или в фашинных тюфяках, укладкой железобе­тонных плит и т. д. Хорошо защищают берег струенаправляющие стенки, дамбы и буны, регулирующие направление течения реки. Способы укрепления подводной и надводной частей берега различны. Подводную часть берега ниже меженного горизонта следует укреплять каменной наброской и фашинными тюфяками, загруженными камнем; надводная часть крепится бетонными ар­мированными плитами, подпорными стенками, камнем в плетне­вых клетках. В отдельных случаях интенсивная боковая эрозия заставляет переносить сооружения подальше от берега.

Донная эрозия наиболее опасна для опор мостов, поэтому они должны иметь достаточное заглубление. Следует учитывать движение льда, так как заторы могут вызвать резкий подъем уровня реки и затопление прибрежных районов. Заторы следует разрушать, а в местах их образования заранее производить обваловывание берегов

Неблагоприятно сказываются паводки на пойму рек. Сооруже­ния и берега долины необходимо защищать земляными дамбами, отсыпкой камня и другими способами, позволяющими нейтрали­зовать эрозионную силу паводковых вод. Для строительства более благоприятны неподмываемые и незаносимые участки долины

Долина имеет следующие элементы: дно долины, русло, пой­му и террасы. Дно — низшая часть долины, заключен­ная между подошвами склонов. Русло — часть долины, занятая водным потоком. Поперечный разрез потока называют живым сечением. Пойма — часть речной долины, заливаемая водой в пе­риод паводка в силу таяния снега весной. Поймы бывают низкие, заливаемые ежегодно, и высокие, эти обычно заливаются один раз в 10—15 лет. Старицы — изолированные старые русла рек, в которых вода не движется, а стоит, как в озерах. Иногда при характеристике речных долин применяют поня­тие тальвег — условная линия, соединяющая самые глубокие точ­ки дна долины. В большинстве случаев дно долины представляет собой сравнительно ровную поверхность. Террасы — уступы на склонах долин рек. Террасы бывают по­перечные и продольные. Поперечные располагаются поперек рек долины и порождают водопады. Их появление связано с пересе­чением рекой пород различной прочности. Мягкие породы раз­мываются быстро, между ними и твердыми породами образуются уступы высотой от нескольких до десятков метров. Вода падает с уступа (порога) и продолжает разрушать мягкие породы. Продольные террасы располагаются вдоль склонов долин в ви­де горизонтальных или почти горизонтальных площадок. Их на­зывают надпойменными. При паводках они не заливаются водой. Каждая надпойменная терраса в свое время была поймой. Даль­нейшее углубление дна долины поднимает надпойменные терра­сы все выше и выше. Отсчет надпойменным террасам ведут снизу вверх.

Источник

Экология СПРАВОЧНИК

Информация

береговая эрозия

Береговая эрозия связана с размыванием берегов рек, она может происходить и без влияния человека. Поэтому укрепление берегов рек, водохранилищ и каналов совершенно необходимо.[ . ]

Водная эрозия почв (земель). Под водной эрозией понимают разрушение почв под действием временных водных потоков. Различают следующие формы водной эрозии: плоскостную, струйчатую, овражную, береговую. Как и в случае ветровой эрозии условия для проявления водной эрозии создают природные факторы, а основной причиной ее развития является производственная и иная деятельность человека. В частности, появление новой тяжелой почвообрабатывающей техники, разрушающей структуру почвы, — одна из причин активизации водной эрозии в последние десятилетия. Другие негативные антропогенные факторы: уничтожение растительности и лесов, чрезмерный выпас скота, отвальная обработка почв и др.[ . ]

Овражная. эрозия. Расчленение территории оврагами не обязательно связано с их сельскохозяйственным использованием. Однако наибольшая заовраженность, как правило, наблюдается в районах, где распаханность территорий достигает максимальной величины, т.е. 60-80% и более. Протяженность оврагов на единицу площади (км/км ) рассматривается в качестве одного из критериев интенсивности овражной эрозии. Различают склоновые овраги и береговые. Следует отметить, что антропогенное оврагооб-разование часто бывает намного интенсивнее природно-антропогенного.[ . ]

Нарушение землепользования в береговой зоне приводит к развитию береговой эрозии. Особенно сильно развита эрозия в горной местности. В результате развития процессов эрозии возможно возникновение селевых потоков.[ . ]

Преобладающими причинами развития эрозии в прибрежной зоне, связанными с антропогенными нагрузками, являются добыча минерального сырья (песок, галька, коралловый материал для производства цемента и т.д.) и сокращение стока рек при строительстве плотин и водохранилищ. В частности, только за период 1940-1970 гг. с советского побережья Черного моря и из русел впадающих в него рек вывезено более 30 млн м3 песка и гальки. Данное обстоятельство преимущественно обусловило размытие берега со скоростью до 4 м/год со стороны г. Сочи. Для стабилизации процессов в береговой зоне здесь потребовалась периодическая искусственная отсыпка обломочного материала.[ . ]

Читайте также:  Участок с домом в деревне у реки

Шеньеры и иловые отмели распространены также на 1600 км пространства вдоль береговой линии между устьями рек Амазонка и Ориноко, тяготея больше к Амозонке [109, 363, 2500, 2578]. Серия крупных частично жидких иловых банок занимает около 30—60 км побережья. Эти иловые банки мигрируют вдоль берега со средней скоростью около 50 м в год, хотя была задокументирована скорость в 2000 м в год. Банки изменяют и частично замедляют волны, достигающие береговой линии, и таким образом в процессе миграции вдоль берега сменяются циклы аккреции и эрозии. Береговые валы образуются между иловыми банками в течение периодов эрозионного перемыва. Ширина грядово-ложбинной прибрежной равнины достигает 50 км и отражает расстояние, на которое продвинулась береговая линия.[ . ]

Коробчатые габионы и габионы Джамбо используют для возведения подпорных стен, береговых укреплений, водосливных плотин. Лицевая грань таких сооружений может быть гладкой или ступенчатой, максимальная высота 7. 8 м. Матрасы Рено, применяемые для площадных покрытий (на склонах для защиты от эрозии, а также в качестве основания для сооружения коробчатых габионов), выполняют функции защитного фартука, предохраняющего основание конструкции от размыва. Цилиндрические габионы используют при создании подводных фундаментов габионных сооружений и при аварийных работах на акваториях. После возведения габионного сооружения его открытая пористость составляет примерно 30%. С течением времени поры заполняются частицами грунта, и через несколько лет происходит консолидация сооружения — оно приобретает максимальную устойчивость.[ . ]

ВОЛНОЛОМ, волнорез — гидротехническое сооружение (дамба и т. п.) для ограждения береговых участков от действия волн, в частности предотвращения волновой эрозии, абразии. В отличие от волноотбойной стенки, обе оконечности В. не соединяются с берегом.[ . ]

В последние годы серьезную опасность вызывают резко возросшие антропогенные воздействия на береговую зону в тропических районах Мирового океана. В частности, нарастающими темпами идет деградация растительного покрова морских побережий: в Индонезии, Таиланде, на Филиппинах уничтожаются мангровые заросли для создания рисовых полей и прудов для разведения креветок (например, в 1982 г. на Филиппинских островах для рыболовных прудов было вырублено 200 тыс. га мангров, что равняется примерно 50 % естественного их ареала). Аналогичные процессы деградации прибрежных лесов отмечены и в странах Карибского бассейна. Уничтожение мангровых зарослей на морских побережьях привело к интенсификации почвенной эрозии, а значит, и к повышению мутности прибрежных вод, что отрицательно сказалось на коралловых постройках. Кроме того, в этих районах Мирового океана хищнические методы лова (применение взрывчатых веществ, различных ядохимикатов и пр.) уничтожают богатейший органический мир кораллов. Например, в Шри Ланке добыча известняка и песка в береговой зоне составляет ежегодно 10— 15 тыс. т, что обеспечивает до 40 % сырья для цементной промышленности.[ . ]

Современная стадия развития ПГЛ в большинстве случаев протекает в условиях интенсивной водной эрозии, что определяет повышенное поступление наносов в верхние звенья гидрографической сети, т. е. в малые реки. При этом нарушается одно из основных свойств поименно-руслового процесса — его дискретность, когда передвигающиеся побочни или осередки причленяются к береговым склонам и служат зародышем нового участка пойменного массива. Для многих малых рек аридной зоны дискретность развития потеряла свои характерные черты на фоне интенсивного вертикального нарастания пойменного аллювия.[ . ]

Орегон в условиях более высокой энергии волн, в верхней предфронтальной зоне, образуются бары, расположенные параллельно или косо к береговой линии [1208]. На обращенной к суше стороне баров располагаются каналы вдольбереговых течений, которые соединяются с каналами разрывных течений, приуроченных к мористому концу косых баров. Течения во вдольбереговых и разрывных каналах более существенно влияют на перенос и отложения осадков в верхней предфронтальной зоне, чем набегающие волны. Каналы вдольбереговых течений содержат параллельные береговой линии поля асимметричных волновых знаков и прямолинейные или синусоидально изогнутые дюны, тогда как каналы разрывных течений и бары в устьях этих каналов орнаментированы дюнами, протягивающимися в сторону моря. Так как косые и параллельные берегу бары мигрируют вдоль побережья, они размываются береговыми и разрывными течениями. Последовательность отложений, образуемых при наступании побережья, содержит, следовательно, поверхности эрозии в основании пачек, отвечающих отложениям каналов вдольбереговых и разрывных течений. В этих пачках будут преобладать участки с параллельной берегу и наклоненной в сторону моря косой слоистостью в отличие от структур со слоистостью, наклоненной в сторону берега, которая образуется набегающими волнами на низком побережье (рис. 7.11).[ . ]

Эоловые процессы развиты преимущественно вдоль бровки III террасы, обращенной к Обской губе. Дефляция обычно начинается на выпуклых поверхностях вблизи берегового уступа после нарушения напочвенного покрова эрозией, обрушением уступа и т.д.[ . ]

Кроме сельского хозяйства и озеленения компост может быть использован как мульча и материал для перегнойных горшочков; как материал для спортплощадок; для предотвращения эрозии и дефляции почв; береговых защитных сооружений и повышения плодородия почв после открытых разработок.[ . ]

Разница в возрасте между самими офиолита-ми (средняя юра) и древнейшими датированными осадками (поздняя юра) указывает на то, что в центре спрединга в течение нескольких миллионов лет существовали условия эрозии. Какое-то количество нанофоссилиевого карбоната просочилось в пространство между первыми образовавшимися подушками, но, после того как океаническая пластина погрузилась ниже ГКК, доминирующими осадками стали кремнистые илы и переотложенный вулканический пепел. Когда рельеф океанского дна выровнялся, на нем отлагались сначала тонкозернистые аргиллиты, а затем покров турбидитов. Согласно большинству моделей, офиолиты Берегового хребта и их пелагический осадочный чехол вынесены из соседнего с континентом Северной Америки океанического бассейна.[ . ]

Процессы: спокойная погода — миграция мегаряби на юго-запад вдоль гребня бара; интенсивная деятельность зарывателей на тыловой стороне бара и шельфа (приливно-отливные или ? океанические течения). Штормы — эрозия рампа и гребней бара, с образованием поверхностей, наклоненных в сторону суши и в сторону моря. Направленные на запад конусы выноса, отлагающиеся в тыловом баре, выносимые через мелкие штормовые каналы и прорезающие гребень бара; штормовая транспортировка осадка происходит косо к ориентировке песчаного бара и береговой линии.[ . ]

Нельзя размещать у рек и водоемов молочнотоварные и свиноводческие комплексы, которые сильно загрязняют отходами водные источники. Скот при пастьбе уничтожает кустарники и дерновый покров, снижающие интенсивность береговой эрозии (абразии). На животноводческих комплексах необходимо своевременно утилизировать навоз, создавать валы для перехвата загрязненного стока, устанавливать места для водопоя и соблюдать другие правила эксплуатации. Навозонакопители должны иметь изолированные секции для выдерживания навоза и обезвреживания его от патогенных микроорганизмов. Их закладывают с учетом гидрогеологических условий, чтобы исключить фильтрацию навозной жижи и загрязнение ею грунтовых вод.[ . ]

Хребты и высокие плато, расположенные в непосредственной близости от побережья, препятствуют на рассматриваемых окраинах выходу к океану крупных речных артерий. Обломочный материал здесь образуется главным образом в процессе береговой абразии и ветровой эрозии в горных районах. На узкой прибрежной равнине распространены эолианиты (отложения эолового генезиса ) плейстоценового и неогенового возраста и современные дюны. Как показал в 1978 г. Эль Кабир Саади, в прибрежных районах Марокко широко развиты охристые и красные пески с прослоями железистых пизолитов, а в Западной Африке были обнаружены сильно измененные в процессе латеритного выветривания остатки мелководных неогеновых биогерм. Лишь в тропическом гумидном поясе горные ручьи и реки выносят значительное количество герри-генной, главным образом глинистой взвеси. Накопление вещества биогенной природы в этих условиях почти везде успешно конкурирует с аккумуляцией терригенного материала.[ . ]

Прибрежные районы являются наиболее уязвимыми и подвергающимися антропогенному воздействию. Строительство плотин и водохранилищ, а также частичный отвод речных вод сократили сток в море во многих районах. Это привело к усилению береговой эрозии, засолению эстуариев и прибрежных грунтовых вод, а также оказало значительное воздействие на водные организмы, которые воспроизводятся на границе пресной и морской воды. В большинстве районов изменился и состав речных стоков. Реки выступают в качестве крупномасштабных коллекторов и переносчиков сточных вод из различных источников (особенно бытовых и промышленных отходов) в пределах их водосборных бассейнов. Другие виды хозяйственной деятельности также наносят ущерб морю и его ресурсам. Использование arpo химикатов, обезлесивание, ирригация и некоторые другие виды землепользования приводят к загрязнению морской среды [192].[ . ]

Читайте также:  Наб реки карповки 13 доктор слон

В заключение этого раздела о значении лесомелиорации для малых водосборов и стока. Система защитных насаждений обеспечивает равномерное распределение снега, переводит поверхностный склоновый сток во внутрипочвен-ный, защищает почву от эрозии, кольматирует твердые наносы, препятствуя заилению малых рек, предотвращает ионный сток, защищает берега рек от боковых размывов, а поймы — от заноса песком и овражно-балочным аллювием. Лесные полосы делятся на стокорегулирующие, закладываемые на пахотных землях поперек склона, прибалочные, приовражные и приречные, создаваемые вдоль берегов, береговые, балочные и овражные насаждения. Существует группа древесных насаждений-илофильтров из кустарниковых видов, размещаемых в днищах балок, донных частях оврагов, насаждения на конусах выноса и в прирусловых частях. Каждая категория защитных насаждений в малом бассейне выполняет свои функции [212, 252]. Количественная оценка водоохранной роли леса с оценкой влияния его на речной сток и водоочистительной роли на примере Волжского бассейна приведена в работе [275].[ . ]

Физическое и биологическое воздействие различных методов очистки. При выборе метода очистки необходимо учитывать вредное воздействие, которое может оказать выбранная технология очистки. Удаление нефти путем срезки грунта сопровождается удалением слоя берегового покрытия, что может, с одной стороны, нарушить равновесие между происходящими на берегу процессами, а с другой — вызвать гибель живущих в этом слое организмов. Использование этого метода может привести к эрозии берега. Избежать гого можно только искусственным восстановлением (заменой) удаленных отложений. Степень ущерба живущим в грунте организмам зависит от глубин среза грунта. Предпочтительно срезать слой грунта не более 3 см, так как обитающие в этом слое полихеты, двустворчатые раковины, анфиподы реколонизируются.[ . ]

В эпохи низкого стояния воды в озерах, когда контуры озер не совпадали с контурами всей впадины, сильно отступая от них («несовпадающий» тип окраин, по Доновану [641]), более древние озерные и пойменные речные отложения размывались этими же реками при низком базисе эрозии и переотлагались ими. По мере того как уровень воды в озерах постепенно повышался, долины впадающих в озера рек заполнялись аллювием и снос осадков в озера медленно ослабевал. При высоком уровне воды окраины озер совпадали с окраинами впадины («совпадающий» тип окраин, по Доновану [641] (рис. 4.14). В более теплых эвт-рофных озерных окраинах при возрастании биологической активности карбонаты образовывались в большем количестве, чем в олиготрофных водах удаленных от берегов частей озера. Мощные пласты карбонатов (более 3 м) формировали обрывистые уступы, окаймляющие береговые утесы, с локальными участками склоновых брекчий (рис. 4.15). Первичное строение карбонатов нарушено текстурой «птичьего глаза». Здесь широко развиты строматолиты и другие типы водорослевых покрытий. Отсутствие доломитизиро-ванных карбонатов в выполнении интерстиций позволяет предположить, что доломитизация была почти одновременна осадконакоплению. В отложениях «совпадающих» озерных окраин наблюдаются очень быстрые фациальные переходы. Так, пятнистые известняки с текстурой «птичьего глаза» в интервале нескольких метров переходят в ламиниты с большим количеством карбонатов (рис. 4.15). В некоторых алевролитах проявлены признаки оползания, что позволяет говорить о наличии в это время на озерных окраинах крутых склонов.[ . ]

Не менее важно восстанавливать земли при строительстве магистральных трубопроводов. При проведении этих работ, особенно земляных, нарушается растительный покров почвы, играющий важную противозрозионную и экологическую роль в природе. Разрушение растительного покрова, в свою очередь, — причина возникновения эрозии. Особенно легко поддаются разрушительному действию эрозии тундровые биоценозы в районах Западной Сибири, где нарушение мохового покрова обычно вызывает оттаивание грунтов и образование озер, болот и др. Поэтому в тундровой зоне трубопроводы, во избежание оседания, сооружаются на свайных опорах. При сооружении трубопроводов в районах, подверженных эрозии, ВНИИСТ для сохранения земельных угодий рекомендует сооружать перемычки в траншеях на затяжных склонах и на подходах к переходам, водоотводные канавы и валики, обеспечивающие перехват поверхностных вод, укреплять дно, склоны оврагов и балок, а также береговых участков водоемов и водостоков. Для укрепления рекомендуется использовать посев травы, одерновку, травяные ковры, укрепление грунтами, глиной, глинобетоном и др.[ . ]

Обстановки формирования осадков в различных частях окраин кратонов показаны на рис. 10. Многие из них характерны не только для окраин данного типа, но встречаются повсеместно в зонах перехода от континента к океану. Другие типичны исключительно для окраин ненепленизированных областей кратона. К последним могут быть причислены прежде всего осадки приливно-отливных равнин, огражденных береговыми барами, и в известной степени отложения контурных геострофических течений. Две зоны лавинной седиментации (одна связана с приливно-отливными обстановками, другая с материковым склоном и подножием) разделены здесь обширной областью неотложения или слабого накопления осадков (большая часть открытого шельфа). В периоды понижения уровня океана эти зоны почти смыкаются вследствие перемещения береговой линии к кромке шельфа. Областью неотложения и эрозии в это время становится материковый склон, его верхняя половина. Однако из-за размыва, которому подвергаются комплексы приливно-отливных осадков, основным депоцентром осадочного материала на описываемых окраинах являются ее глубоководные районы: нижняя часть материкового склона и его подножие.[ . ]

Несмотря на разнообразие рельефа поверхности на нижнем пляже, набор видов внутреннего строения пляжевых фаций ограничен. Преобладает структура из параллельных слойков, погружающихся в сторону моря под углом 2—3° [2448,1184]. Эти слойки представляют собой своеобразные двухчленные куплеты (couplets) мощностью 1—2 см или меньше [469]. Каждая пара начинается с базального слоя тонкозернистого осадка, состоящего из тяжелых минералов осадка, и перекрывается слоем более крупнозернистого осадка, состоящего из легких минералов. В плане они имеют форму неправильных эллипсов длиной несколько десятков метров, вытянутых параллельно береговой линии, и шириной по нормали к береговой линии, редко превышающей 10 м. Тонкие плоскости срезания, отражающие короткие периоды эрозии, часто подразделяют слои на отдельные участки. Эта слоистость обусловлена разделением осадка по зернистости в условиях его переноса на плоском ложе под действием потоков наката — отката. Тонкие линзовидные участки со слоистостью под пологим углом, связанные с антидюнами/знаками ряби отката, распространены местами в параллельно наслоенных песках (рис. 7.7). В фациях нижнего пляжа часто наблюдаются единичные участки косой слоистости с падением под крутыми углами в сторону суши, которые рассматриваются как результат миграции к берегу уступов нижнего пляжа ([586, 191, 1127], рис. 7.7).[ . ]

С самого начала строительства различных сооружений на побережье человечество сталкивается с постоянно возникающими проблемами, связанными либо с прекращением поступления наносов и появлением затопляемых и разрушаемых участков, либо, наоборот, с накоплением осадочных пород, препятствующим судоходству и другой деятельности. К сходным процессам приводят строительство различных защитных стенок, препятствующих поступлению в море наносов, и любые изменения ландшафтов, в результате которых уменьшается подвижность пляжного материала. Аналогично действует удаление растительности, приводящее к усилению ветровой эрозии и выносу выветриваемых пород из системы береговой зоны, изъятие пляжного материала для строительства, различные землечерпательные работы.[ . ]

Дельты на окраинах ледниковых озер имеют разнообразную форму, но общим для них является крутое падение передовых слоев, переходящих по падению в слабонаклонные конечные передовые слои. Общая поверхность тех и других покрыта донными формами волочения, такими, как поперечные слойки знаков ряби, что указывает на отложение из придонных (гиперпикналь-ных) течений с большим количеством взвешенного осадка (рис. 13.4) [1292]. Ниже по склону они переходят в мелкозернистые отложения дна озера. Дельты обычно занимают небольшую часть всей площади озера, а вся остальная ее часть покрыта донными алевритами и глинами. В формировании пляжей по окраинам крупных озер принимает участие волновая активность. Отложения пляжей часто маломощны и сложены относительно плохо сортированными песком и гравием, но степень их развития зависит от устойчивости уровня озера и подверженности эрозии береговых пород.[ . ]

Читайте также:  Почему река томь называется томью

Источник

X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум — 2018

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЗАЩИТЕ БЕРЕГОВОЙ ЛИНИИ

В качестве мероприятий по защите береговой линии рассматриваются конструктивные меры, которые повышают сопротивление эрозии берегового откоса. Она может быть направлена как линейное сооружение (укрепление с блоками, каменной стеной, древесиной или живыми растениями) параллельно к продольному и/или поперечному (так называемому хвостовому) направлению перемычек (рис. 1).

Предотвращение береговой эрозии происходит путем береговой застройки и специальных мероприятий по укреплению береговых откосов. Различные виды угрозы береговой эрозии представлены в таблице 1.

Предварительная оценка

Меры по защите берега как правило всегда имеют место быть (за исключением сооружений с ограниченным сроком службы). Защита берега происходит в случае, если он покрыт растительностью или укреплен искусственными насыпями. Береговая застройка исследуется на полноводиях рек (высокий уровень воды, вымывание грунта). Основанием для определения экстренной ситуации служит морфологический анализ состояния грунта: в какой параметр охватывается экономический район, форма канала, уклон длин и поперечный разряд канала, также состояние берега относительно основных течений в канале: прямой части реки, внутренней стороны или внешней стороны изгиба, расстояния до разветвления. Береговое обеспечение релевантно при следующих критериях:

– на протяжении определенной длины береговой линии присутствуют защитные сооружения от потенциальных процессов эрозии ;

– береговая защита располагает достаточной строительной высотой;

– береговая защита исправна;

– береговая защита регулярно проверяется;

– при рассмотренных сценариях наводнения никакие вышестоящие морфологические процессы канала (перемещения) не ожидаются.

Все из перечисленных условий должны быть гарантированы для положительной оценки безопасности береговой линии.

Оценка мероприятий. Основные процессы

Для оценки береговой стабильности важно следовать гидрологическим и основным сценариям, охватывающие:

– сточные сценарии HQx (сточная вершина, ступенчатая линия);

– сценарии движения водного транспорта Gx (запись движения, последствия).

Сценарии определяются для событий разной вероятности. Основные сценарии могут ограничиваться не короткими наводнениями с высокой сточной вершиной и долговременные наводнения с высоким водным грузом и интенсивностью движения.

Основы и мероприятия описывается следующими параметрами:

– форма плана части реки (вытянутый канал, речная извилина, меандр, разветвляемый канал);

– геометрия (поперечный профиль (e) и профиль длин);

– шероховатости берега и подошвы;

– состав и сооружение подошвы; движение транспорта (гл. «Влияние»).

Продольное укрепление берега описывается следующими параметрами:

– Геометрия (длина, глубина заложения фундамента, высота застройки, расположение);

– стройматериал (блоки, каменная стена, древесина, живые растения).

Поперечные береговые укрепления описываются следующими параметрами:

– Геометрия перемычки (длина, глубина заложения фундамента, высота застройки, расположение);

– расположение перемычек (расстояние между 2 перемычками, выравниванием к оси реки);

– стройматериал (блоки, каменная стена, древесина, живые растения)

Картины угроз

В таб.1 представлены картины угроз для береговой защиты рек, а также соответствующие им влияние и параметры защиты. Картины угроз могут встречаться в комбинации или одна угроза возникает вследствие другой, например: из-за эрозии подошв — блоки продольных укреплений уходят в грунт (картина угрозы U2) и устойчивость склона к эрозии уменьшается, таким образом, склон больше не выдерживает сильного течения (картина угрозы U1).

U1 — эрозия непосредственным направлением течения

Буксирное напряжение, сила течения

U2 — нестабильность образованием промоины или эрозией подошв

Эрозия внизу склона или вначале перемычек

Сопротивление эрозии руслом реки, глубина заложения фундамента

U3 –непосредственное затопление

Уровень воды, скорость потока, срок влияния

Высота застройки, сопротивление эрозии материала поверх / внутри берегового обеспечения,

постановка на якорь перемычки.

Влияние

Сила течения или буксирное напряжение и вторая линия уровня воды — это настоящие величины, которые действуют на берег и вызывают эрозию, срок которой влияет на величину и интенсивность этой самой эрозии. Запись движения — это косвенное влияние, которое вызывает изменение грунта берега либо размытие грунта защитного сооружения (растительности) в зависимости от транспортного движения, либо изменяет уровень грунта по течению. Предотвратить действующее на берега буксирное напряжение в вытянутой или согнутой коагуляции в канале возможно при помощи скамей, у которых сток направлен поперечными течениями. В более узком протока реки при помощи скамей нагрузка не увеличивается. Поперечные течения при меньших стоках наводнения могут сильно повредить берега и вызывать промоины достаточно большой глубины. Параметры геометрии канала (гл. «Оценка мероприятий») величины влияния (уровень воды образуют основу для стока и счета движения транспорта, с которым увеличивается энергетическая высота, буксирное напряжение, срок нагрузки) определяются следующими аспектами:

– изменения подошв во время сильного наводнения;

– разделенные поперечные разряды;

Сопротивление

При береговых обеспечениях с блоками сопротивление определено величиной блока, расположением склона, заложением глубины фундамента и строительной высотой. Сопротивление древесины или живых растений как стройматериал достаточно трудно зафиксировать данные. Попытки швейцарского инженера в области строительства береговых укреплений Oplatka (1997) при применении ив показали, что сопротивление больше, чем нагрузка течения до тех пор, пока корни находятся в грунте, однако внезапно уменьшается, если вымывается коревая система.

Фундаментный ботинок береговой застройки известен самым редким случаям, разве только это проектные или исполнительные планы. При определенных обстоятельствах она должна устанавливаться в единичном случае зондированием.

Несущая способность и прочность

Для каждой из определенных в таб. 1 картин угроз критерии указываются для надежности и прочности. Пригодность берегового обеспечения измеряется силами в экологических или эстетических функциях, у которых нет влияния на опасную оценку. Здесь никакие критерии по этой причине не учитываются для использования.

U1 эрозия непосредственным направлением течения

выполняется, если нагрузка течения незначительнее чем сопротивление эрозии

выполняется, если использован долговечный материал (блоки) или деревянные застройки, используемые на более долгий срок без сильных эрозии подошв, которые ведут к деформации и ослаблению застройки.

U2 нестабильность образованием промоиной или эрозией подошв

выполняется, если больший запас береговой защиты

выполняется, если на более длительный срок:- берег обеспечен долговечным материалом (блоками) или деревянными застройками с запасом устойчивости эрозии;- минимальное разрушение подошв или его отсутствие;- длительная защита растительностью.

U3 непосредственное затопление

выполняется, если нагрузка течения незначительназа береговой защитой

выполняется, если на более долгий срок:

— никакие сильные подъемы уровня воды не ожидаются;

— никакое уменьшение сточной мощности растительностью не ожидаются.

Надежность

Надежность мероприятия «защита береговой линии» определяется по схеме в рис. 1.1. Соединение надежности в классы «Высокая надежность» и «Ограниченная надежность»– это функция обеспечения береговой прочности. Прочность должна гарантироваться поддержкой водоема. Если поддержкой пренебрегают, то принимается условие, что надежность ограничена.

Несущая способность присутствует?

Не имеет значения

Имеет условия прочности?

Рис.1.1.

Рис. 1.1. Определение надежности берегового обеспечения на основе проверенной надежности и прочности.

Вывод

Оценка действия сценария описывает по существу размер боковой эрозии в длине и ширине использования защиты. Для критериев действия второстепенного значения используется картина угроз, которая показывает, выполняется ли береговая защита. Напротив, размер эрозии величиной того или иного действия отличаются от тех же морфологических процессов. Опыт из анализа 120 мест эрозии наводнения показывает, что половина боковых эрозий встретились на крутых склонах. Потенциальные места эрозии этого вида хорошо предсказуемы. Разумеется, почти половина боковых эрозий крутых склонов не встретились и, следовательно, не образовались в дальнейшем. При высоких нагрузках ширина рек в долинах составляет двойную ширину канала. При высокой надежности мероприятия «защита береговой линии» никакая береговая эрозия не принимается. Эрозия учитывается в том случае, если будут применены условия ограниченной и незначительной надёжности. У береговой эрозии всегда есть высокая ступень интенсивности. При незначительной надежности в ходе действия есть вероятность вхождения основного сценария. При ограниченной надежности более незначительная вероятность вхождения присоединяется к сценарию действия.

Источник