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

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.

В период интенсивных штормов формируются егонно-нагонные явления,

повышающие или понижающие отметки уровня моря. Такие колебания имеют не

периодический характер. В качестве исходных данных для характеристики

уровня моря были использованы средние, наивысшие и наименьшие за год его

отметки. Значения этих отметок за многолетний период приведены в таблице

№1.

Таблица №1

Средине, максимальные и минимальные отметки уровня моря из средних,

наивысших и наинизших годовых отметок за многолетний период.

[pic]

Анализ этих данных показал, что за многолетний период амплитуда

колебания уровня моря достигла 107 см (между максимально и минимальной

отметкой), амплитуда колебания средне многолетних отметок достигла 59 см.

Ветровой режим.

Ветровой режим – определяет интенсивность и повторяемость штормового

волнения, формирования течений в прибрежной акватории моря. Последние

вместе с течениями волнового генезиса определяют скорость и направление

распространения загрязняющих примесей.

Анализ ветрового режима выполнен по данным наблюдений за период 1972

– 1992 гг. Такие данные обобщены в виде таблице «Повторяемость градаций

скорости ветра по направлениям» (таблица 1.2.)

Таблица №1.2.

Повторяемость (в %) градаций скорости ветра по направлениям.

[pic]

Из таблицы видно, что волноопасные направления ветра (ЮВ, Ю, ЮЗ и З)

в сумме, в среднем за год составляют 39,80%. Максимальные скорости ветра

(до 22 м/с) наблюдались при ЮВ ветре, но их повторяемость за многолетний

период мала (0,003%). Вероятно, это отголоски Новороссийского ветра «Бора».

Ветры Южного и Западного рулебов дают чаще в осенне-зимний период. Ветры со

скоростью более 10м/с имеют суммарную повторяемость 0,48% и являются

волноопасными, т.е. формирующие волнения в сторону Сочинского побережья.

Волновой режим.

Волновой режим является одним из основных факторов, определяющим

динамику прибрежной зоны моря и режим распределения примесей по прибрежной

акватории моря и надводной части пляжа. Под действием вдоль береговых и

поперечных течений, формируемых волнением, осуществляется перемещение и

перераспределение пляжеобразующих наносов, размыв и аккумуляция наносов на

пляжах.

Измерение элементов волн происходило на глубине около пяти метров.

Повторяемость градаций высот волн за период 1991 – 1999 гг. приведена в

таблице №1.3.

Таблица 1.3.

Повторяемость градаций высот волн (в %) по направлениям.

[pic]

Анализ данных таблицы 1.3 показал, что в период наблюдений

преобладало волнение ЮЗ направления, на втором месте – Ю направление.

Максимальные высоты волн – до 4,5 метра имели место при ЮЗ направлении.

На Сочинском побережье преобладает зыбь.

Период волн может достигать 13,0 – 13,9 с, а длинны волн – 110-119 м.

Наибольшую повторяемость имеют периоды, равные 4,0-4,9 с, длинны волны – 20-

29м.

Соленость Воды.

Режим солености воды определяет, режим биологической жизни в

прибрежной зоны моря. Биологическое сообщество в морской воде зависит от

определенной величины ее солености. По этому постоянный контроль за

соленостью воды имеет большое значение. Наблюдения за соленостью воды

осуществляются в ………… Результаты многолетних наблюдений приведены в таблице

№ 1.4.

Таблица 1.4.

Среднемесячная величина солености воды в %.

[pic]

[pic]

Как видно из таблицы № 1.4. средняя величина солености меняется от

16% в мае месяце до 16,92% в ноябре, средняя величина солености за год

равна 16,63%. Наибольшая за месяц равна 18,03% в августе месяце, наименьшая

14,89% в июле месяце.

Температура воды.

Температурный режим морской воды в прибрежной зоне моря так же, как и

соленость воды определяет режим биологического сообщества. Температура

морской воды в пределах Сочи имеет положительные значения. Данные

многолетних наблюдений о среднемесячных значениях температуры воды

приведены в таблице № 1.5.

Таблица № 1.5.

Среднемесячные величины температуры воды ( 0С)

[pic]

[pic]

Анализ данных показал, что в течении года средняя температура воды

составляет 16 градусов Цельсия. Средняя за месяц величина за месяц

температуры воды изменяется от 8,6 градусов Цельсия в феврале до 24,8

градуса Цельсия в августе месяце. Наибольшая температура наблюдалась в

августе месяце 26,9 градуса Цельсия, наименьшая в феврале 6,4 градуса

Цельсия.

Глава 4. Пути модернизации и повышения эффективности работы

берегозащитных сооружений.

Искусственные мысы

Искусственные мысы предназначаются как для восстановления, расширения

и стабилизации естественных пляжей при наличии насыщенного вдольберегового

потока наносов, так и при создании искусственных пляжей между мысами за

счет пляжеобразующего материала, доставляемого на защищаемый участок

побережья извне. Наиболее эффективно их применение на прямолинейных

участках морских побережий с песчаными наносами. Поверхность искусственных

мысов является также дополнительной площадью для целей рекреации, что

является важным преимуществом в связи с постоянным сокращением свободных

площадей в курортных зонах и ростом стоимости земли в их пределах.

Рекомендуемый вариант искусственных мысов имеет в плане форму

трапеции. Тыльной (береговой) гранью длиной 125-135 м они примыкают к

береговому уступу или имеющемуся продольному берегоукрепительному

сооружению. Морская (передняя) грань длиной 45-50 м удалена от берегового

уступа или берегоукрепительного сооружения на 40 - 45 м. Боковые грани мыса

имеют длину 55-60 м и примыкают к береговой грани под углом 45°.

Ядро мыса отсыпается из любых местных инертных материалов с

обязательным устройством за тыльной гранью окаймляющей мыс проницаемой

конструкции дренажной отсыпки из бутового камня и щебня.

Поверхность мыса (площадью более 4 тыс. м2) отсыпается из песка.

Отметка поверхности мыса определяется как сумма величины вет-ровплнового

нагона и высоты наката расчетных волн (1% обеспеченности в системе и 4% в

режиме, т. е. возможных 1 раз в 25 лет) над отметкой уровня моря 50%

обеспеченности из средних за год. Обязательным условием при выборе отметки

поверхности искусственного мыса является ее незатопляемость расчетными

волнами.

Боковые и передняя грани мысов окаймляются сборной проницаемой

откосно-ступенчатой конструкцией, которая способствует более интенсивному

волногашению и сохра-нрнию пляжей.

Расстояние между осями мысов в первом приближении составляет 200-215

м, т.е. на 1 пог км берега устраивается до 5 искусственных мысов.

Между мысами при отсутствии естественного вдоль-берегового потока

наносов или малой его мощности для формирования пляжа требуемой ширины

отсыпается искусственный песчаный или песчано-гравийный пляж, по

фракционному составу соответствующий естественному песчаному материалу на

защищаемом участке побережья или крупнее. Пляжеобразующий материал

отсыпается с учетом емкости вдольбереговых потоков наносов при расчетном

волнении, и объем его должен быть достаточным для формирования пляжа

шириной не менее 30-35 м.

Искусственное пополнение пляжей между мысами (периодичность и объемы)

рассчитываются по мощности вдольбере-

[pic]

Примечания. 1. Мысообразные площадки окаймляются откосно-ступенчатой

проницаемой конструкцией на свайном основании (см. рисунок

8.2).

2. По задней грани конструкции производится дренажная отсыпка;

остальная площадь «мысов» заполняетсяпесчаным грунтом; верх

площадки выводится на отметку 2.2 м.

3. В пазухи между «мысами» отсыпается по 10 тыс. м3 песчаного грунта,

из которого образуется стабилизированный пляж, ширина

надводной части которого составит около 2S м.

Рисунок 6 - Расположение мысообразных площадок на участке берега (М 1:1000)

[pic]

Рисунок 7 - Поперечный разрез по оси мысообразной площадки (М 1:200)

говых потоков наносов. При этом используются данные совмещенных

промеров в пределах защищаемого участка побережья с помощью системы

искусственных мысов и пляжей между ними, которые позволяют определить

объемы и места размыва надводной и подводной частей пляжа.

Выбор оптимальных геометрических размеров искусственных мысов и

пляжей между ними, размещение их и количество на защищаемом участке

побережья определяется в каждом конкретном случае гидро- и литодинамическим

режимом, геолого-геоморфологическими характеристиками прибрежной зоны моря

защищаемого участка побережья. При этом рекомендуется проведение

гидравлического моделирования.

Создание галечно-гравийных пляжей на песчаных основаниях

Восстановление размытых песчаных пляжей, а также их стабилизация на

участках размыва требует отсыпки больших объемов песчаного материала, что

обуславливает высокую стоимость берегозащиты и порождает сложные проблемы

экологического плана, поскольку при выполнении таких работ засыпаются

песком значительные площади прибрежного дна. Это может вызвать временные

нарушения природного равновесия и 'негативные последствия для рыбного

хозяйства.

Высокая подвижность песка в штормовой период приводит также к

значительным эксплуатационным затратам после завершения строительства.

В ряде случаев оказывается целесообразным использование в качестве

пляжеобразующего материала для восстановления песчаных пляжей галечно-

гравийной смеси, что позволяет в несколько раз сократить объем отсыпаемого

материала и стоимость берегозащитных мероприятий при сохранении равной

волногасящей способности пляжа.

Вследствие большей устойчивости гравийно-галечного пляжа существенно

сокращаются затраты на поддержание его в стабильном состоянии.

Расчет профиля искусственного гравийно-галечного пляжа, его размеров,

объемов первоначальной отсыпки, потерь и периодичность и объемы

эксплуатационных пополнений выполняется согласно положениям раздела 7.3

настоящего Свода правил. ,

Песчаные пляжи в комплексе с волногасящими сооружениями сквозной

конструкции.

Создание песчаных пляжей в комплексе с волногасящими сооружениями

сквозной конструкции с волногасящей камерой реализует оптимальное

перераспределение концентрации энергии прямых и отраженных волн

составляющими элементами волногасящего сооружения с уменьшением вдоль-

берегового и поперечного транспорта наносов. Такие сооружения как бы

заменяют собой большую часть песка в объеме создаваемого пляжа (до 0,8 его

объема). Кроме того, эти конструкции могут быть использованы для

строительства набережной.

Способ реализуется волногасящим сооружением, состоящим из

вертикального или откосно-ступенчатого экранов сквозной конструкции с

морской стороны и волногасящей камеры между ним и берегом или волноотбойной

стеной. Наличие такого волногасящего сооружения резко снижает ин-

тенсивность размыва прислоненного к нему искусственного или

естественного пляжа, повышает его устойчивость, уменьшает потребность в

периодических подпитках его пляжеобра-зующим материалом. ,

Глава 5. ТРЕБОВАНИЯ ПО ОХРАНЕ ПРИРОДЫ ПРИ РАЗРАБОТКЕ И РЕАЛИЗАЦИИ

БЕРЕГОЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ.

Генсхемы и проекты берегозащитных мероприятий должны в обязательном

порядке иметь раздел «Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС)»

инженерных мероприятий по берегозащите, выполненный согласно требованиям

Положения /25, 26/. Документация по ОВОС должна содержать:

цели реализации разрабатываемых генсхем или проектов по берегозащите

;

разумные альтернативы вариантов разрабатываемых берегозащитных

мероприятий;

учет существующей экологической ситуации и состояние окружающей среды

в пределах защищаемого участка побережья и соседних с ним;

возможные социально-экономические и экологические последствия при

реализации проектируемых берегозащитных мероприятий и их альтернатив;

мероприятия по предотвращению неприемлемых для общества последствий;

предложения по мониторингу окружающей среды в пределах защищаемого

участка морского побережья и соседних с ним.

Техническая политика в области защиты морских берегов должна

проводиться на основе следующего принципа: морское побережье является

общественным достоянием, открытым для всех, поэтому сохранение его природы

должно быть общегосударственным делом.

В генеральных схемах берегозащитных мероприятий должна быть

предусмотрена вдоль берега зона общего пользования шириной не менее 50 м. В

уже застроенных зонах должно быть введено право прохода на пляжи и прогулок

по берегам.

Прибрежные дороги должны прокладываться на таком расстоянии от зоны

отдыха, чтобы на нее не проникал шум и загрязнение воздуха.

С точки зрения архитектурно-ландшафтного проектирования следует

руководствоваться основными принципами:

из всех систем берегозащиты, при прочих равных условиях, лучшей

является свободный пляж;

отдавать предпочтение сооружениям, верх которых расположен ниже

уровня моря и в то же время неопасным для купания;

в плановом расположении отдавать предпочтение сооружениям,

расположенным вдоль берега и не заслоняющим вид на море;

отдавать предпочтение сооружениям, занимающим минимальный процент

площади береговой полосы, или сооружениям, увеличивающим площади, которые

можно использовать в рекреационных целях.

При составлении генеральных схем берегозащитных мероприятий

целесообразно рассматривать вопрос об объявлении статуса заповедника или

памятника природы для уникальных бухт, участков побережья с широкими

естественными пляжами, других береговых форм в зонах с живописными

ландшафтами .

При создании искусственных пляжей под защитой подводных волноломов на

побережьях, используемых как зоны отдыха, следует отдавать предпочтение

волноломам распла-

станного профиля каменно-набросной конструкции. Этот тип волнолома

обеспечивает лучший водообмен в заволноломном пространстве и благоприятные

условия для развития живых морских организмов.

В целях предотвращения загрязнения пляжей ливневыми водами сброс их

рекомендуется выводить за пределы пляжей с помощью глубоководных выпусков.

Запрещается сброс в прибрежную акваторию моря неочищенных промстоков,

фекальных и других бытовых вод и отходов.

Используемый для создания искусственного галечного пляжа карьерный

материал должен содержать не более 35% частиц отмываемых фракций диаметром

менее 1-2 мм и не более 5% неперекатываемых волнами крупногабаритных

включений. Этот материал должен обладать высокой степенью устойчивости к

истиранию, что повысит устойчивость пляжа и сведет до минимума механическое

загрязнение прибрежных вод.

При выполнении строительных берегоукрепительных работ должно быть

исключено загрязнение пляжей и прилегающих к ним территорий некондиционными

грунтами, строительным мусором, отходами горюче-смазочных материалов и т.

д.

При организации эксплуатации пляжей предусматривать для их

пополнения, очистки, вывоза мусора, планировки поверхности и других видов

работ специальные технологические дороги, которые включают наряду с самими

пляжами в первую зону санитарного режима.

Необходимо во всех случаях обеспечить заполнение вновь построенных и

эксплуатируемых межбунных отсеков и заволноломных пространств

пляжеобразующим материалом на проектную мощность (объем).

Во избежание развития в примыкающей к пляжу и другим берегозащитным

сооружениям приморской береговой полосе абразионных процессов необходимо

сохранять в ней естественный дерновой покров, деревья и кустарники.

Искусственные пляжи не следует создавать в устьях небольших рек и

ручьев во избежание подпора или закупорки последних. Там, где это

требование невыполнимо, в проекте берегозащиты должны быть предусмотрены

меры по обеспечению непрерывного пропуска воды в море.

Регулирование русел рек в приустьевых участках следует организовывать

на длине не менее троекратной ширины русла с целью обеспечения

беспрепятственного пропуска твердого стока.

При образовании искусственных свободных песчаных пляжей или намывных

приморских территорий методом гидромеханизации необходимо выполнять

требования ВСН 486-86 «Обеспечение охраны водной среды при производстве

работ гидромеханизированным способом* /27/.

Для сохранения рыбопродуктивности прибрежной зоны моря критерием

безвредности является допустимая рыбо-хозяйственными нормами концентрация

взвеси и других загрязняющих веществ согласно действующим нормативным

документам.

В условиях использования при гидромеханизации и дночерпании донных

отложений во избежание нарушения их структуры, уничтожения зообентоса,

икринок и личинок рыб следует избегать производства работ на больших

площадях. В противном случае восстановление биопродуктивности прибрежной

зоны моря займет длительный промежуток времени.

Карьерный материал для создания искусственных пляжей и их

периодических эксплуатационных пополнений не должен содержать вредных

химических и токсических веществ, а также загрязняющих механических

примесей.

Выводы и рекомендации

На основе проделанной работы можно сделать вывод в полнейшей

непригодности большинства берегозащитных сооружений, из этого следует, что

город в лице контролирующих органов должен обратить свое внимание на

создавшуюся ситуацию и проявил должное внимание на эту проблему.

Одним из главных направлений выхода из этой ситуации является

выделения финансовых средств на ремонт и модернизацию существующих

берегозащитных сооружений, а также вкладывание средств в строительство

новых сооружений по самым последним технологиям, разработанными как в нашей

стране так и зарубежом.

Список литературы.

1. Каталог наблюдений над уровнем Черного и Азовского морей. СОГОИН,

Севастополь, 1990 г.

2. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Том IV. Черное море

Выпуск 1. Гидрометеорологические условия. Санкт-Петербург,

ГидрометеоИздат, 1991 г.

3. Гидрометеорологические условия шельфовой зоны морей СССР. Том IV.

Черное море – Л.: ГидрометеоИздат, 1986 г.

4. Отчет о состоянии моря и прибрежной полосы г. Туапсе – Адлерский

район. TASIS 1999 год.

5. Проектирование морских берегозащитных сооружений СП 32 – 103 –97,

корпорация «Трансстрой», М. 1998г.

-----------------------

[pic]

[pic]

Примечание. Количество секций указано для одной мысообразной площадки,

которая ограждается 20 боковыми и 8 передними секциями, длина каждой секции

принята равной 6,0 м

Страницы: 1, 2, 3