Буны что это пляжные
Зачем нужны фигурные конструкции, украшающие морские побережья
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
1. Что такое волнорезы?
Во время приливов, отливов, ветренной погоды, шторма и даже штиля побережье постоянно видоизменяется. Песок движется, а вместе с ним сдвигаются границы берега. Особенно перемены заметны после шторма, когда из воды выбрасывается большое количество гальки и песка. Далее из-за сильного ветра на пляже нагромождаются целые стены из «нового материала». Если пляж полностью песчаный, шторм может спровоцировать перемещение песочных дюн. Такие изменения не всегда благоприятны и могут нарушить комфорт отдыхающих.
2. Особенности конструкции
Данная форма обеспечивает взаимоблокирование при возведении защитных сооружений и волнорезов и в разы усиливает их эффективность. Железобетонные конструкции рассеивают силу поступающих волн, благодаря чему вода их попросту обтекает. Также тетраподы предотвращают возникновение морских оползней.
Волнорезы такой формы выполняются в соответствии с высокими нормами и стандартами качества. Изобрели тетрапод во Франции еще в 50-х годах ХХ века. И по сей день конструкции широко применяются для защиты морских и речных побережий от эрозии, для осуществления подводного и причального строительства.
3. Местная достопримечательность
Нагромождение тетраподов привлекает внимание как некая достопримечательность и развлечение. Туристы любят делать живописные снимки морских пейзажей с железобетонными конструкциями или просто лазать по волнорезам.
В Мариуполе (Украина) есть даже целая галерея тетраподов. В 2013 году ко Дню города художники разукрасили больше 80 блоков в стилях от экспрессионизма до петриковской росписи.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Буны что это пляжные
Смотреть что такое «Буны» в других словарях:
БУНЫ — (Harbour booms) плавучая цепь из бревен для ограждения какого либо участка торгового порта. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 Буны плавающая цепь из бревен для ограждения… … Морской словарь
Буны — сооружения для укрепления берегов в борьбе с абразией. Предоставляют собой поперечные железобетонные стены, устанавливаемые перпендикулярно, или под углом к линии берега … Геологические термины
буны — [нем. Buhne] – полузапруды, поперечные дамбы (см.), выдвинутые от берега в русло реки Большой словарь иностранных слов. Издательство «ИДДК», 2007 … Словарь иностранных слов русского языка
БУНЫ БЕРЕГОВЫЕ — один из типов укрепления берега в морских портах, служащий для защиты прилегающего пляжа, а иногда для защиты прибрежных частей моря от размыва береговыми течениями. Сооружаются на пляже и на руслах прибрежных потоков. Самойлов К. И. Морской… … Морской словарь
БУНЫ МОРСКИЕ — небольшие по протяженности молы для активной защиты берегов от абразии, расположенные гр., обычно по нормали или под некоторым углом к береговой линии (в зависимости от преобладающего направления волн). Гребень Б. м. выступает па 0,5 1,0 м над ур … Геологическая энциклопедия
Молы, волнорезы, пирсы, траверсы, буны, дамбы (уходящие в воду), шпоры — 7.8.38. Молы, волнорезы, пирсы, траверсы, буны, дамбы (уходящие в воду), шпоры отчетливо изображаются на аэроснимках, где их светлые полоски резко контрастируют с темной поверхностью воды. Многие из названных объектов начинаются на берегу, другие … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Реки — Вода, выпадающая в виде дождя, немедленно после ее падения, а выпавшая в виде снега, крупы, града после их таяния, течет частью по поверхности почвы, частью просачивается в почву и выходит наружу в виде родников (источников, ключей). Та и другая… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Реки, техническое значение — В отношении задач гидротехники различают три группы Р.: 1) горные ручьи, потоки и Р., имеющие значительный уклон, быстрое, иногда стремительное, а местами бурное течение и вследствие этого влекущие крупные наносы, этими наносами русло Р. в… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
БЕРЕГОУКРЕПИТЕЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ — гидротехнические сооружения для защиты берегов от размыва и обрушения, вызываемых волнением, течениями, воздействием льда, а также от грунтовых вод, выходящих на откосе, и поверхностных вод, стекающих с берега. По характеру взаимодействия с… … Морской энциклопедический справочник
БЕРЕГОУКРЕПИТЕЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ — сооружения для защиты берегов водоёмов, участков мор. побережий от разрушающего воздействия волн, течений, напора льда и др. природных факторов. По характеру взаимодействия с водным потоком Б.с. подразделяют на активные, использующие поток для… … Большой энциклопедический политехнический словарь
10 мифов о берегах, набережных и пляжах Сочи
Море, при всём нашем уважении к горам, всегда было главным козырем Сочи. В связи с этим о море ходили масса слухов и мифов. Поэтому мы собрали наиболее распространённые заблуждения и попытались внести в них ясность.
145 километров пляжей
«Сочи раскинулся на 145 километров вдоль Чёрного моря», — так начинается каждая вторая экскурсия в Сочи. Это число передают из уст в уста поколения сочинцев и часто оглашают чиновники. И это наглая ложь. 145 километров — давняя, ещё из советских книжных гидов информация, касающаяся длины трассы от Магри до Псоу. С тех пор дорога уже подсократилась (вспомните хотя бы Зубовский мост и объездные Адлера) до 140 километров максимум. При этом береговой полосы насчитывают около 109 километров, а пригодных для отдыха пляжей и того меньше — около 84 километров.
145 километров пляжей
«Сочи раскинулся на 145 километров вдоль Чёрного моря», — так начинается каждая вторая экскурсия в Сочи. Это число передают из уст в уста поколения сочинцев и часто оглашают чиновники. И это наглая ложь. 145 километров — давняя, ещё из советских книжных гидов информация, касающаяся длины трассы от Магри до Псоу. С тех пор дорога уже подсократилась (вспомните хотя бы Зубовский мост и объездные Адлера) до 140 километров максимум. При этом береговой полосы насчитывают около 109 километров, а пригодных для отдыха пляжей и того меньше — около 84 километров.
Речные долины нужно чистить от балласта
Речные долины нужно чистить от балласта
Этот миф устойчиво муссировался как в советское время, так и в постсоветское. «Чёрные» строители под шумок вывозили КамАЗами гальку и окатыши из рек Сочи, Мзымты и других. На самом деле, пополнение пляжной территории осуществляется во многом благодаря твёрдым выносам рек. К примеру, Мзымта ежегодно отправляет на пляжи Имеретинки до 50 000 кубов свежей гальки, а всего реки Сочи — более 140 000 кубов. Вся Имеретинская долина была образована этими «твёрдыми стоками».
Если осуществлять забор естественного материала, пляж, компенсирующий силу волн, будет разрушаться быстрее. Яркий пример — наблюдения за отступанием береговой полосы в Имеретинской долине. С 1973 по 1990 год береговая полоса отступила всего на два метра за счёт того, что выборка стройматериалов из русла Мзымты была под запретом. Тогда как с начала 1990-х по 2009 год (до начала Олимпийской стройки) берег отступил на 16 метров.
В Сочи есть песчаные пляжи
Увы. Кавказские горы слишком молоды, чтобы пляжи Сочи были песчаными. Истираемость разломанных пород компенсируется ежегодными выносами новых твёрдых материалов. Пройдёт ещё немало миллионов лет, когда горы состарятся до такой степени, чтобы истереться в песок. К тому же сочинское взморье сложено преимущественно известняками, с верховьев рек перемещаются гнейсы и граниты. Всё это не способствует образованию песчаного пляжа. Для сравнения: в Абхазии от Пицунды до Гудауты расположен Мюссерский мыс, сложенный конгломератом — смесью глины и гальки, поэтому там фрагментами встречается песок.
Буны уродуют набережную. Их нужно снести
Буны, волнорезы и прочие берегозащитные сооружения начали строить в середине XX века, чтобы предотвратить разрушение береговой полосы. Ещё в феврале 1945 года указ о создании Управления противооползневых работ подписал Сталин. УПР занималась, среди прочего, берегоукреплением. Дело всё в том, что в Чёрном море сильны течения, которые перемещаются по часовой стрелке вдоль берега. Касательно Сочи — они переносят воды в сторону Абхазии. Вместе с течениями смещается и морская галька. Кстати, портовые сооружения тормозят перемещение. Яркий пример — намыв гальки на пляж «Ривьера», который произошёл после строительства Морпорта в конце 1940-х. До войны ривьерский пляж был гораздо уже.
Создание УПР понадобилось для того, чтобы предотвратить оползневые процессы, разрушающие берег. До войны о пляжах никто не думал, и забор строительного песка для санаториев осуществлялся напрямую с прибрежной зоны. Но несколько военных лет показали, что бесхозное отношение к берегу чревато проблемами. Обрушилась часть склона в районе Центрального пляжа, занесло галькой акваторию недостроенного морпорта. Без бун берег в районе микрорайона Светлана покрылся огромными валунами, тогда как весь песок вымыло — за год убывало до четырёх метров ширины пляжа.
Буны уродуют набережную. Их нужно снести
Буны, волнорезы и прочие берегозащитные сооружения начали строить в середине XX века, чтобы предотвратить разрушение береговой полосы. Ещё в феврале 1945 года указ о создании Управления противооползневых работ подписал Сталин. УПР занималась, среди прочего, берегоукреплением. Дело всё в том, что в Чёрном море сильны течения, которые перемещаются по часовой стрелке вдоль берега. Касательно Сочи — они переносят воды в сторону Абхазии. Вместе с течениями смещается и морская галька. Кстати, портовые сооружения тормозят перемещение. Яркий пример — намыв гальки на пляж «Ривьера», который произошёл после строительства Морпорта в конце 1940-х. До войны ривьерский пляж был гораздо уже.
Создание УПР понадобилось для того, чтобы предотвратить оползневые процессы, разрушающие берег. До войны о пляжах никто не думал, и забор строительного песка для санаториев осуществлялся напрямую с прибрежной зоны. Но несколько военных лет показали, что бесхозное отношение к берегу чревато проблемами. Обрушилась часть склона в районе Центрального пляжа, занесло галькой акваторию недостроенного морпорта. Без бун берег в районе микрорайона Светлана покрылся огромными валунами, тогда как весь песок вымыло — за год убывало до четырёх метров ширины пляжа.
В Лоо широкие пляжи, потому что нет бун
Широкие пляжи в Лоо — следствие землетрясения 1970 года магнитудой 5,1 балла. Результатом сейсмического толчка стало поднятие морского берега. В этой связи буны здесь строить не стали, но со временем галечная полоса под воздействием штормов и течения стала истончаться. Достаточно вспомнить хотя бы декабрьский шторм 2017 года, разрушивший набережную Лоо. Были бы волнорезы, ущерб был бы менее значительный. Вообще, сочинский шельф, наряду с анапским и сухумским, считается самым сейсмоопасным в восточной части Чёрного моря. По преданию, легендарные города Диоскурия и Себастополис (на месте современного Сухума) были затоплены в результате землетрясения и опущения воды. Бывают в Чёрном море и цунами, вызванные сейсмопроцессами. Например, в 1927 году в районе Южного берега Крыма произошло землетрясение, вызвавшее волны длиной 100 метров, отголоски которых были ощутимы даже в Болгарии.
Весной в море насыпают горы грязного щебня,
чтобы туристы ехали в Турцию
Весной в море насыпают горы грязного щебня, чтобы туристы ехали в Турцию
Ежевесенняя отсыпка пляжей сравнима по производимой ею негативной волне разве что с кронированием платанов — горожане любят прикидываться гидрологами и гидротехниками. На самом деле, если не подсыпать пляжи, их не станет. Центральную набережную (от Морпорта до санатория «Авангард») построили в 1950–1960 гг., отвоевав у моря несколько десятков метров. Было построено более 100 бун и волноломов (это параллельные берегу сооружения, на которых отдыхающие любят стоять летом, словно цапли). Теперь море «мстит», зимними штормами съедая львиную долю гальки. Многочисленным проектам по расширению пляжной полосы до 50 метров, бродившим по инвестфорумам, так и не суждено было случиться.
Приблизительный ежегодный объём смещаемой гальки 30–35 тысяч кубометров в год. Каждый год пляжная полоса теряет до 1 тысячи кубометров на километр пляжа. Больше всего изнашиваются морским прибоем аргиллиты и известняки, поскольку они самые хрупкие. Логично, что отсыпать лучше более прочные материалы — граниты, базальты, кристаллические породы, чья износостойкость выше в 2–2,5 раза. Это так называемый пляжный материал, который добывается в горных карьерах.
В Сочи нет больших волн, ведь Чёрное море — не океан
На сочинском взморье нет островов и рифов, поэтому разгон волны составляет до 1 километра, причём сила удара может достигать 100 тонн на квадратный метр, вызывая всплески до 15 метров (вспомните волны в районе Южного мола морвокзала или ж/д вокзала в Адлере). С 1950-х годов в Сочи работала Волновая станция, которая исследовала влияние волн на берег. Так, на северном молу Морпорта была сооружена 14,5-метровая наблюдательная башня, откуда велись замеры и съёмка волнующейся поверхности моря. В самом морвокзале было помещение, оснащённое волнофиксирующим оборудованием, которое включалось при показателях в 2 балла. Данные станции использовались для планирования сооружений волноломов и бун. А на Пластунке был построен испытательный полигон для моделирования прибоя, где отрабатывались сценарии для разных портовых сооружений не только Сочи, но и республик Советского Союза и стран коммунистического блока в частности Болгарии.
Сочинские волны до сих пор ещё недостаточно изучены. К примеру, в нашем море есть такие загадочные явления, как тягун (движение длиннопериодных волн, образующее обратное течение) и зыби (устойчивые мощные прибрежные волны, которые образуются при ветровом затишье).
В советское время все пляжи были доступны
Давайте разбираться. Всего в Сочи по разным данным насчитывается около 150 пляжей, только 40% (около 60) из них являются муниципальными. Остальные принадлежат санаторно-курортным учреждениям, и доступ, как правило, к ним ограничен. Всего же под пляжи официально используется не более 40% береговой полосы. Остальное — дикие пляжи без какой-либо инфраструктуры либо полное отсутствие пляжа, когда море подходит вплотную к скалам. Например, территория за Мамайским тоннелем или северная оконечность Сочи, где пляжные полосы существуют только рядом с устьями рек.
Первые ведомственные пляжи появились в Сочи в связи со строительством санаториев в 1930-е. Часть из них никогда не была доступна для горожан, особенно те, которые принадлежали ЦК КПСС, Совмину СССР, «Интуристу» и военным ведомствам. Как бы за их доступ ни боролись Воронков и другие руководители Сочи в советский период, они всегда оставались закрытыми. Остаются и сейчас, хотя, объективно говоря, с 1980-х их количество увеличилось. По этой же причине, кстати, в Адлерском районе закрытых пляжей в разы меньше. Генеральная реконструкция курорта Сочи–Мацеста, запущенная в 1930-е, затронула строительством санаториев только Сочи и Хостинский район, тогда как Адлер оставался посёлком частного сектора, по-настоящему демократическим, где все пляжи — для народа.
Железную дорогу однажды перенесут куда-нибудь
Железную дорогу однажды перенесут куда-нибудь
Проекты переноса железной дороги на энное количество километров подальше от благословенной кромки моря — такая же давняя история, как возвращение Сочи статуса города федерального подчинения. И такая же утопическая. Да, железная дорога съедает значительную часть прибрежной полосы за счёт, в том числе, зоны отчуждения, но любой перенос — многие миллиарды далеко не рублей, нагрузка на экологию, сокращение нацпарка или даже Кавказского заповедника. Ещё в 1970-х говорили о строительстве новой ветки из Адыгеи через тоннели под Кавказским хребтом в Адлер.
Самый популярный проект — отведение полотна вглубь, на 10–17 километров (к примеру, Марьино — Верхний Кичмай — Барановка в Дагомысе — Ореховка — Голицыно). В 1993 году такой проект оценили, например, в 1,4 млрд долларов, сегодня запятая бы исчезла. К сожалению, разрушенный в 2010 году «олимпийский» морпорт в устье реки Мзымты потянул за собой необходимость ускоренного строительства двухколейных вставок на перегоне Туапсе — Адлер (чтобы обеспечить перевалку олимпийских грузов), и это окончательно похоронило идею о строительстве дороги в горах.
Имеретинка утонет
Имеретинская долина (низменность) площадью 1,5 тысячи га стала за последние 15 лет настоящей силой притяжения. Здесь был построен Олимпийский парк со стадионами, отели, вокзалы, морской порт. Имеретинская долина — аллювиальная, то есть образованная речными наносами (твёрдым стоком) рек Мзымта и Псоу. Такая долина состоит из непрочных, несцементированных пород, в основном галечного типа, которые из-за воздействия внешних нагрузок (читай — стадионов) и наличия избыточных вод могут просесть, опуститься в морскую пучину. Специально для противодействия размыванию аллювия гидротехники разработали в Имеретинской долине систему нагорных каналов. Первые мелиоративные работы в районе были осуществлены ещё на рубеже XIX–XX веков, чтобы осушить болота Имеретинки. Затем в советское время были построены оросительные каналы для полей совхоза «Россия». Перед Олимпиадой они были углублены, расширены и дополнены таким образом, чтобы своевременно избавляться от избыточной влаги. Другие меры, предпринятые для защиты долины, — строительство противоштормовых барьеров, насыпная дамба из инертных материалов, укрепления набережной, подсыпка пляжей. На самом деле, положение Имеретинской долины далеко не такое безрадостное. Хорошо известно, что напротив низменности в море существуют глубоководные каньоны, которые поглощают твёрдые стоки. Так что мониторить и предотвращать катастрофы очень важно.
В статье использованы материалы статей, монографий и книг
О. Натолочного, В. Воронкова, Е. Секуровой, И. Балабанова,
Г. Плотникова, Ю. Артюхина, Ю. Кувыкиной
В статье использованы материалы статей, монографий и книг О. Натолочного, В. Воронкова, Е. Секуровой, И. Балабанова, Г. Плотникова, Ю. Артюхина, Ю. Кувыкиной
Зачем нужны буны?
В 1936 году началось строительство Сочинского морпорта. Два мола были выдвинуты на 600 м от берега. И сразу же берег стал испытывать резкие изменения. К северо-западу от порта был расположен санаторий «Кавказская Ривьера». В 1937 году море непосредственно плескалось у бетонной террасы. В шторм волны вкатывались на неё и били в стену так, что стёкла вылетали даже на третьем этаже санатория.
А уже в 1947 году образовался пляж до 60 м ширины, и подобное нарастание берега захватило участок в 5 км севернее от портового мола.
Образование пляжа, безусловно, полезно. Но совсем другие процессы происходили на юго-восток от порта. Пляж, который там существовал до постройки, быстро исчез. Море стало размывать берег, сложенный рыхлыми породами. Скорость отступания берега достигла 4 м в год. В результате этого было нарушено равновесие склонов и начались частые оползни. Все эти изменения происходили в центральной части города Сочи, и на борьбу с ними впоследствии было затрачено много средств.
Берег особенно пострадал за время Великой Отечественной войны, т.к. средств на борьбу с морем тогда не было. В 1946 году берег имел такой вид, точно здесь произошло землетрясение. На склонах Приморского парка лестницы и балюстрады были разорваны и пересечены трещинами, а местами оползли. У воды повсюду валялись обломки каменных берегоукрепительных стен. А в долине реки Верещагинки, там, где сейчас «Жемчужина», было подмыто несколько домов — некоторые развалились, а у других углы или целые пролёты стены висели над пляжем.
В 1947 году Институт океанологии получил задание установить причины размыва берегов и наметить возможные меры борьбы с морем. Южнее порта в полосе 500-600 м песок и галька оказались смытыми — они ушли в южном направлении.
Учёный В.П. Зенкович дал следующее объяснение происшедшим явлениям. Вдоль Черноморского побережья от Туапсе до Пицунды происходит перемещение потока гальки и песка. Мол «перерезал» этот поток. Галька стала откладываться к северо-западу мола. Юго-восточнее же мола те же северо-западные штормы, которые на нашем побережье преобладают, продолжали гнать гальку в прежнем направлении, а поступление её прекратилось. Максимальные скорости перемещения пляжевой гальки на Чёрном море составляют до 900 м в сутки, а скорость перемещения песка достигает в шторм до 3000 м.
Обзор методов берегозащиты на Черноморском побережье России
Генеральный директор ООО АБ «ГОР-ПРОЕКТ», советник РААСН Серебряков Г.Б.
Главный инженер ООО АБ «ГОР-ПРОЕКТ», советник РААСН Гришин Н.А.
ЧАСТЬ I
ВВЕДЕНИЕ
Береговая зона морей является основной средой обитания человека, так как около 2/3 населения Земли предпочитает жить, работать и отдыхать на морском побережье. Здесь добываются полезные ископаемые, проводится промышленное, гражданское, гидротехническое строительство, развивается туризм, рекреация и т.д., что негативно сказывается на устойчивости береговой зоны.
Действия человека, направленные на изменения береговой зоны в своих интересах, начали повсеместно приводить к разрушению стабильности природных прибрежных систем. На морских побережьях отмечается 10 из 50 возможных природных процессов, которые могут вызвать аварийные ситуации с катастрофическими последствиями. Поэтому решение проблемы защиты берегов, наряду с общей задачей предотвращения нежелательных последствий и их деятельности, является ключевым моментом гармонизации взаимоотношения природной среды и человека при освоении береговой зоны и побережья морей.
В классической работе «История и философия берегозащиты» известный голландский гидротехник Пер Бруун отмечал:
«Природа не только показывает нам, как происходит разрушение берега, но и демонстрирует, как надо его защищать. Можно сказать, что нет такого способа защиты, который не был бы изобретен природой раньше, чем был применен человеком. Поэтому, мы должны учиться у природы, для чего нужно лишь сделать над собой усилие и раскрыть глаза: мы заметили, что природа более выразительна и имеет больших успехов, чем человек» (Bruun, 1972).
Наиболее важным градообразующим элементом морских городов-курортов являются рекреационные пляжные комплексы, которые могут занимать участки побережья протяженностью от сотен метров до нескольких километров вдоль уреза воды и значительными территориями на прилегающей береговой части. К их числу относятся как главные городские пляжные комплексы с набережными, парковыми зонами и развитой сервисной инфраструктурой, так и относительно небольшие локальные автономные пляжные территории.
Практически у всех популярных морских курортов одним из наиболее важных градообразующих элементов является главная городская набережная. Как правило, она представляет собой удобную прогулочную эспланаду, проходящую вдоль пляжей или объектов яхтинга. В любое время года набережная является излюбленным местом отдыха горожан и гостей курорта, по набережной и прилегающей к ней территории часто судят о привлекательности курорта в целом. Поэтому во всем мире набережным приморских городов и окружающей их застройке уделяется самое пристальное внимание.
Пляжи являются естественными и наиболее эффективными образованиями, обеспечивающими полное волногашение и устранение волнового воздействия на территории, примыкающие к пляжам со стороны суши. Но такую функцию пляжи могут выполнять только при одном обязательном условии – они должны быть динамически устойчивыми к воздействию волнения.
ЧАСТЬ II
РЕТРОСПЕКТИВА МЕТОДОВ БЕРЕГОЗАЩИТЫ
История создания первых берегозащитных сооружений может быть отнесена еще к античным временам. Обнаружены следы древних береговых строений в Александрийском порту, античных портах Аппенинского и Пелопонесского полуостровов. На низменных берегах Девоншира и Линькольшира при раскопках были обнаружены подпорные стенки и дамбы, построенные еще в III-IV вв. до н.э. С этого времени человечество ведет борьбу с наступлением моря, изобретая различные способы берегозащиты.
Технологический и методологический бум берегоукрепления был связан с изобретением в 1844 году цемента и чуть позже появлением железобетона. С тех пор различные типы железобетонных конструкций стали быстро внедряться не только в портовом строительстве, но и в берегоукреплении. Вначале это были подпорные и волноотбойные стены, затем подводные волноломы, буны и траверсы, волногасящие наброски фигурных массивов и др. Но с появлением железобетона проблема эффективной защиты берегов решена не была. Как это ни парадоксально, но в худшем положении оказались те участки, где строительство железобетонных берегоукрепительных сооружений велись самое продолжительное время. Причина, кроется в том, что внедрение жестких конструкций в береговую зону приводит к существенной перестройке всей системы взаимосвязей и взаимозависимостей гидро- и литодинамических процессов.
Тотальное внедрение железобетона не единственный печальный опыт берегоукрепления. Поэтому при выборе методов защиты берегов важно учесть ошибки, а так же принять во внимание положительные результаты, которые были достигнуты решении проблемы эффективной берегозащиты.
Анализ отечественного и зарубежного опыта показывает, что эффективность берегозащитных мероприятий зависит в значительной степени от соблюдения нескольких концептуальных принципов. Один из основных принципов требует ответа на главный вопрос – защищать или не защищать? Для ответа на вопрос необходимо знать: в каком состоянии находится морской берег, нарушено ли его динамическое равновесие, каковы причины нарушения этого равновесия и не наносят ли они необходимого характера. Ведь любая неудачная попытка укрепить берег может вызвать нежелательные последствия, в частности, трансформацию берега в морфосистему с еще худшими относительно начального состояния свойствами.
Если решение о строительстве берегозащитного сооружения принято, необходимо выбрать эффективный, обеспечивающий поддержание береговой зоны в динамически устойчивом состоянии метод берегозащиты. Рациональное решение этой проблемы требует комплексного подхода к морским берегам как сложной природной системе.
Вмешательство в береговые процессы с целью защиты берегов от разрушения подразумевает обязательное согласование природных и технических элементов в виде единой оптимизированной системы. Проектирование и строительство берегозащитных комплексов должны охватывать, по крайней мере, литодинамические системы или ячейки, которые обладают автономным режимом динамики развития, а также имеют собственный баланс наносов.
Традиционные методы защиты берегов
Волноотбойные стены.
Волноотбойные стены как средство защиты от волнений использовались еще в глубокой древности. Вначале они представляли собой обычную каменную кладку с вертикальной передней гранью и практически не имели фундамента. Такие стены быстро выходили из строя от ударов волн и эрозионного воздействия движущимися наносами. С течением времени конструктивные особенности стен претерпели большие изменения, и сейчас они лишь отдаленно напоминают своих предшественников. Современные морские стены – это сложное гидротехническое сооружение из железобетона с глубоко заложенным фундаментом, многоступенчатым профилем и фигурным козырьком.
Рисунок 1. Вдоль бетонной волноотбойной стены пляж смыт, идет интенсивная абразия.
В результате работы стен происходит также размыв и сокращение ширины пляжа, то есть они способствуют быстрому исчезновению пляжей. Волна, накатывающая на пляж, постепенно теряет свою энергию, а при ударе о волноотбойную стену, особенно там, где пляж узкий и береговой обрыв приближен к урезу, со всей своей энергией, отражается от нее и с силой откатывается назад, размывая пляж. Исчезновение пляжей приводит к более интенсивному размыву подводного склона, а это, в свою очередь, ускоряет деформацию или опрокидывание стен. При подтачивании основания стен происходит их обрушение.
Идеологически строительство волноотбойных стен оправдывалось тем, что происходила замена пород, подверженных разрушительному воздействию волн, более прочным железобетоном. Как показала практика, такой подход не всегда оправдан. Причин здесь несколько.
Прежде всего, железобетон не способен длительное время сдерживать удары волн. На берегах с галечными наносами самые прочные стены выходят из строя через 10-15 лет, Причина в том, что на приглубых берегах сила гидродинамического удара волн составляет 30-40 тонн на квадратный метр, что существенно выше допустимых нагрузок на переднюю грань сооружений.
Рисунок 2. Без защиты пляжем волноотбойная стена подвергается воздействию волн.
Как показывает практика, возведение автономных берегозащитных стен способствует быстрому исчезновению пляжей. Дело в том, что при ударе о вертикальное препятствие прямой прибойный поток почти мгновенно трансформируется в обратный и увлекает за собой гальку и песок на глубину. При этом развивающиеся скорости водного потока могут в несколько раз превышать значения относительно условий отсутствия берегозащитной стены. Создаются условия более интенсивного размытия пляжа. Его деградация приводит к усилению эрозионных процессов на подводном склоне, а это, в свою очередь, ускоряет деформацию и даже опрокидывание стен.
Наличие вертикальной стенки в прибойной зоне может привести к увеличению природных скоростей водного потока в два-три раза.
Рисунок 3. Разрушение основания волноотбойной стены.
Волноломы.
Поиск более совершенных берегозащитных конструкций привел к появлению подводных волноломов. Первый такой волнолом был построен по инициативе инженера Е.Е. Катрана в 1933 году для защиты берега в бухте Ланжерон в районе Одессы. Он состоял из 17-ти тонных бетонных массивов, которые были уложены в одну линию на песчаное дно. Волнолом не имел фундамента (каменной постели) и поэтому просуществовал всего лишь несколько лет. К 1945 году от него не осталось и следа.
Подводные волноломы, как следует из названия, призваны «ломать» волну, то есть принуждать ее разрушаться на некотором удалении от берега. Конструктивно они представляют собой обычные затопленные стенки вертикального или наклонного профиля. Волноломы могут быть закрепленными и подвижными, проницаемыми и непроницаемыми.
Иногда переднюю грань волнолома выполняют из рваного камня неправильной формы. Это способствует возникновению при обрушении волн турбулентных течений в воде. Такая макропористая конструкция рассредоточивает пик давления при ударе гребня. Одновременно ослабляется эффект гидростатической потери веса в воде, вследствие чего волна могла бы сдвигать отдельные элементы конструкции волнолома.
Важным качеством волноломов является возможность накопления под их защитой аккумулятивных формообразований в виде вытянутых в сторону волнолома отложенийпляжеобразующего материала – т.н. салиентов и томболо. Это позволяет с помощью одних только волноломов формировать бухтовые (серповидные) пляжи.
Рисунок 4. Создание и защита защемленных в виде бухт пляжей с помощью набросных волноломов.
Рисунок 5. Бухтовые пляжи, созданные с помощью прерывистых волноломов набросной конструкции (парк Аль-Мамзар, Дубай, ОАЭ).
Морские буны.
Буны –поперечные (нормально расположенные к береговой линии) сооружения для удержания пляжеобразующего материала из естественного вдольберегового потока наносов и сохранения естественного или искусственного пляжа в межбунных отсеках.
Существует два основных вида бун – линейные и мысовидные. Линейные буны могут быть однорядные и двухрядные, свайные и из сборного железобетона, на колоннах-оболочках и из призматических блоков. Мысовидные буны отличаются от линейных тем, что образуют искусственную территорию, которая может быть использована в рекреационных или технических целях.
Рисунок 6. Франция. Типовое решение защиты протяженного участка берега бунной «гребенкой» из бетонных бун.
Основное назначение бун — накопление или удержание пляжных наносов в межбунных отсеках.
Буна — это активное берегозащитное сооружение, которое с одной стороны (наветренной) задерживает пляжеобразующие наносы, перемещаемые вдоль берега, а с другой (подветренной) вызывают низовой размыв. Тем самым нарушается природное равновесие. К тому же из-за размыва подветренных участков приходится продолжать строительство и растягивать участок берегозащиты, что приводит к увеличению антропогенной, инженерной нагрузки, к снижению устойчивости окружающих ландшафтов.
Буны нарушают естественные ландшафты морского побережья и с современных эстетических позиций их применение нежелательно. Наличие бун уже само по себе вносит существенное изменение в динамику береговой зоны. Прежде всего, они нарушают продольную структуру перемещения пляжевых и песчаных наносов, и поэтому подветренный берег почти всегда будет испытывать дефицит материала.
Правильно сконструированные буны могут замедлить и даже полностью прекратить движение пляжных наносов вдоль берега. В результате этого в межбунных отсеках накапливается пляж, который защищает берег от волн. Однако такое их действие имеет и отрицательный эффект. Защитные свойства бун имеют локальный характер – они способствуют накоплению пляжа и защите берега лишь там, где построены.
Рисунок 7. Одна буна (п. Дагомыс), перехватив вдольбереговой поток наносов, сформировала широкий пляж.
Рисунок 8. Современное состояние главной Приморской набережной г. Сочи.
Рисунки 9 и 10. Взаимодействие бун с волной привело к вымыванию пляжеобразующего материала мелких фракций.
На участкеберега от Туапсе до устья р. Псоу протяженностью 115 км построено 914 бун! Поскольку буны, так или иначе, препятствуют свободному перемещению гальки вдоль берега, то ее нужно отсыпать практически в каждый межбунный отсек. Невольно напрашивается вопрос: сколько же требуется подъездных путей для такой операции?
Рисунок 11. Берег, обезображенный бунами и потерявший своё рекреационное качество.
Например, в Сочи при разработке реализованных проектных решений по реконструкции набережной архитекторы использовали в своих предложениях отработанную гидротехниками методику расширения пляжей и образования искусственных территорий по линейной схеме (равномерное выдвижение береговой линии в море по протяженности набережной) с помощью традиционных для местных гидростроителей инженерных решений – линейных бун и волноломов из бетонных блоков-массивов. Такое решение не позволяло формировать разнообразный живописный ландшафт с высокими видеоэкологическими качествами.
Рисунок 12. Классическая архитектура курорта Сочи не сочетается с «классическим» методом берегозащиты.
2.2. Современные методы и технологии берегозащиты
Помимо линейной схемы берегозащиты и формирования пляжей и искусственных территорий существуют другие решения, отработанные на гидравлических моделях и нашедшие широкое применение за рубежом — бухтовые аккумулятивные формы, являющиеся аналогами природных. Существуют два вида бухт:
а) закрытые бухты, у которых внутренняя акватория соединена с морем узким проливом, что обеспечивает максимальную защиту берега внутренней акватории от волнового воздействия.
б) открытые бухты, акватория которых не отделена от моря, а ограничивающие бухту мысы выполняют двойную функцию — исключают возможность уноса пляжеобразующего материала и вызывают трансформацию подходящей волны, изменяя угол ее подхода к пляжу и обеспечивая саморегулирование и динамическую устойчивость пляжа по всему периметру бухты.
Рисунок 13. Франция. Марсель. Искусственные пляжи и территории сформированы методом строительства искусственных мысов утилизацией отвалов горной массы, полученной при строительстве тоннелей метро.
Такой метод защиты берега отвечает принципам «геоники», то есть максимальному соответствию гидротехнических сооружений существующим в природе элементов защиты от волнений.
Различные способы «естественной» защиты морских берегов в последние десятилетия довольно широко. Прерывистое крепление морских берегов начало внедряться в Испании, Франции и Италии еще в середине 60-х годов (Kraus, 1996).
Эффективность прерывистых волноломов определяется их способностью снижать энергию волн в заволноломном пространстве. В результате этого, между берегом и сооружением создаются волновая тень и происходит аккумуляция наносов. В одном случае образуется выступ или салиент, а в случае соединения аккумулятивной формы с берегом – перейма или томболо. Использование прерывистых волноломов позволяет добиться положительного эффекта в стабилизации пляжей на протяженных участках.
Рисунки 14 и 15. Формирование бухтовых пляжей естественным потоком наносов под защитой возведенных прерывистых волноломов. Хорошо виден порядок формирования салиентов и томболо.
Рисунок 16. Искусственно отсыпанный пляжеобразующий материал под защитой прерывистого волнолома и воздействием волнения сформировал бухтовый динамически устойчивый пляж рекреационного качества.
Аналогичные принципы защиты берега реализуется при отсыпке искусственных островов. Параллельно при этом решается задача создания новых отвоеванных у моря территорий. Этот способ обычно применяется для участков побережья, где по тем или иным причинам строительство сооружений курортного комплекса на берегу ограничено.
Рисунок 17. Формирование локальной рекреационной пляжной зоны с помощью точечных искусственных островов, соединенных с искусственным мысом волноломами и последующей отсыпкой пляжеобразующего материала. Окинава, Япония.
Рисунок 18. Морской ландшафтно-рекреационный комплекс островного типа – предложение ООО АБ «ГОР-ПРОЕКТ»
ЧАСТЬ III
БЕРЕГОЗАЩИТА ПОБЕРЕЖЬЯ КУРОРТА СОЧИ
3.1. История и основные аспекты проблемы
Современное состояние берегов Черного моря в целом можно охарактеризовать как неудовлетворительное. В настоящее время значительная часть (309 км) берегов Черного моря в пределах Краснодарского края повреждены абразионно-оползневым процессам. Создавшееся положение усугубляет проблему абразии и размыва морских берегов. Общее истощение пляжей или их отсутствие сдерживает курортное строительство. Перечисленный комплекс опасных природных и антропогенных процессов требует принятия неотложных мер по защите берегов Черного моря.
Таким образом, сегодня очевидна острая необходимость разработки программы комплексного развития курортов Черноморского побережья. В качестве прототипа такой программы предлагается рассмотреть Концепцию формирования прибрежной зоны курортной рекреационной системы в границах города-курорта Сочи.
Наиболее существенный вклад в приходную часть баланса вносит твердый сток рек, ручьев и временных водотоков. Положительная часть баланса наносов формируется также за счет абразионных процессов на берегу (при этом значительно более существенный вклад вносит абразия клифа в сравнении с абразией бенча), Биологической седиментации (ракуша отмерших моллюсков), эоловые поступления, вдольбереговой поток, компенсационные подсыпки или создание искусственных пляжей.
3.2. Анализ существующего состояния побережья Большого Сочи
В настоящее время на многих участках побережья Большого Сочи пляжи в межбунных отсеках и заволноломных пространствах имеют небольшую ширину или вообще отсутствуют. Подобные образцы укрепления только уродуют береговой ландшафт и не имеют никакой пользы. Между тем, именно так выглядит сейчас почти весь берег центральной части г. Сочи.
Без пляжей Сочи не может занять достойное место в числе современных курортов. На первом этапе можно создавать на локальных участках длиной в 2-3 км в сочетании с волногасящими сооружениями. Хорошие результаты могут дать, например, прерывистые волноломы из наброски природного камня.
Центральная часть берега Сочи нуждается в коренной реконструкции. Скорее всего, необходимо демонтировать монофункциональные железобетонные конструкции, и заменить их на сооружения, обеспечивающие не только гидротехнические, но и рекреационные функции. Для города важно иметь достойный фасад со стороны моря и современную благоустроенную набережную. Совершенно очевидно, что без этого Сочи, вряд ли может претендовать на достойное место среди курортов международного класса.
Анализ существующего состояния и ранее разработанных проектов главной городской Приморской набережной г. Сочи.
Изначально освоение прибрежной полосы в центре г. Сочи осуществлялось в инженерных целях. В результате строительства Сочинского морского порта был остановлен вдольбереговой поток пляжеобразующих наносов, в результате чего начался мощный низовой размыв берегов восточнее порта. Без естественной подпитки галечником пляж был смыт, что привело к интенсивному размыву берегового уступа. Возникла угроза обрушения зданий, стоящих над берегом, в т.ч. Сочинского маяка.
Рисунки 19 и 20. Катастрофический низовой размыв пляжа после строительства молов порта Сочи.
Известно, что пляж является основным элементом защиты берега и наиболее эффективным волногасящим сооружением, но и его необходимо защищать от размыва. Было принято решение отсыпать на размываемом участке берега искусственные пляжи. Для защиты отсыпанной галечной полосы от размыва построили систему бетонных бун и волноломов, разделивших пляж на изолированные межбунные отсеки, в которых не происходит вдольбереговой миграции галечника. Таким образом, удалось временно стабилизировать положение пляжей и защитить берег от разрушения.
Рисунок 21. Волноотбойная стена, остановившая разрушение берегового уступа и позволившая создать набережную. Как видно на фото, пляжа нет.
Рисунок 22. Стометровые бетонные буны позволили защитить искусственно отсыпанные пляжи, но видеоэкологическое качество пляжа не соответствует международным требованиям к рекреационным пляжам.
Существующая система гидротехнических сооружений главной Сочинской Приморской набережной имеет целый ряд негативных с современной точки зрения факторов:
К началу 60-х годов состояние центральной городской набережной перестало удовлетворять растущим потребностям курорта по требованиям к площади пляжей и их качеству.
Для решения возникшей проблемы институтом “Южгипрокоммунстрой” в 1977 году была разработана схема планировки и благоустройства набережной в соответствии с ПДП центра г. Сочи. Проектом предусматривалось расширение существующей полосы набережной и пляжа на 50-60 м и организация на этой территории общегородской благоустроенной прогулочной набережной с разделением автомобильного и пешеходного потоков в 2-х уровнях и центрального городского пляжного комплекса со всеми видами современного (для того периода) обслуживания. Первоначальная часть проекта была воплощена в жизнь (построен участок примыкания к ул. Войкова и участок пляжа до буны N5). Однако, в связи с отсутствием финансирования, дальнейшее освоение территории было остановлено.
В 1991г. Управлением берегоукрепительных и противооползневых работ в сотрудничестве с институтом “Южгипрокоммунстрой” и Научно-техническим центром “Искра” был разработан новый, менее затратный вариант реконструкции набережной. При некотором различии архитектурно-планировочных решений эти концепции опирались на существующую методику защиты существующих и искусственных территорий и формирования рекреационных пляжей с помощью бун, которые на сегодняшний день не соответствуют современным требованиям к рекреационным пляжам как с точки зрения безопасности рекреантов, так и по своим видеоэкологическим качествам.
В 1998 году было принято решение о разработке новой Градостроительной концепции развития главной приморской набережной, выполнение этой работы поручили Южному региональному академическому научно-творческому центру “ЮгАкадемЦентр” и ООО “Технопроект”.
При разработке концепции были использованы справочные материалы об инженерно-геологических условиях района строительства, составленные на основании изысканий 1953-1990 гг. Кроме того, в процессе разработки были обсуждены и согласованы с Заказчиком варианты схемы компоновки оградительных и защитных сооружений набережной.
В концепции довольно подробно проработана гидротехническая часть (т.е. защитные сооружения). Однако, на дальнейших стадиях проектирования конструктивные решения по оградительным сооружениям могут быть откорректированы или уточнены, особенно по результатам гидравлического моделирования.
Разработка сложных и ответственных задач концепции потребовала привлечения специализированных проектных организаций — ООО “Технопроект”, ООО АБ “ГОРПРОЕКТ” и ряда других. Все работы осуществлялись под руководством Комитета по архитектуре и градостроительству администрации г. Сочи, в тесном сотрудничестве с Муниципальным институтом генплана.
Творческое руководство проектной группой осуществлял главный архитектор г. Сочи, академик архитектуры И.В. Ярошевский. В концепции был использован целый ряд предшествующих разработок институтов “Южгипрокоммунстрой”, “Черноморкурортпроект”, Черноморского отделения морских берегозащитных сооружения им. Жданова ЦНИИС и научно-технического центра “Искра”.
3.4. Градостроительная концепция развития набережной 1999-2003 года
При разработке градостроительной концепции набережной и прилегающих к ней территорий и акваторий приходится находить компромисс между весьма противоречивыми задачами и способами их решения, которые зачастую являются взаимоисключающими. Тем не менее, можно привести много примеров удачного решения архитектурных и инженерных комплексов набережных, которые органично сочетаются с окружающей застройкой и представляют широкий спектр рекреационных возможностей. Такими являются набережные Ниццы, Марселя и Сан-Рафаэля (Франция), Виктории и Ванкувера (Канада), Окинавы (Япония) и многих других.
Поэтому, чтобы избежать ошибок при разработке концепции, очень важно четко и ясно поставить задачу и определить пути ее достижения.
Одной из целей работы, выполненной авторами настоящего раздела в 1999-2000 годах, являлось создание основного градообразующего элемента города — центральной прибрежной зоны — “визитной карточки” морского курорта Сочи.
В разработанной концепции развития городской Приморской набережной основная задача, которая стояла перед разработчиками, была сформулирована следующим образом:
трансформация существующей набережной в современный рекреационный архитектурный ансамбль для обеспечения максимально комфортных и эргономически привлекательных условий для рекреантов при одновременном обеспечении высокого уровня сервисного обслуживания.
Разработка новой концепции опиралась на целый ряд основополагающих принципов, которые учитывают все аспекты функционирования такого сложного объекта. В результате систематизации и анализа исходных требований по защите территорий, архитектурному облику и инженерной инфраструктуре, были определены следующие концептуальные принципы:
Вышеперечисленные принципы были заложены в качестве основы для разработки нового подхода к концепции развития главной городской набережной и формирования ландшафта с учетом исторически сложившейся градостроительной ситуации.
ВЫВОДЫ
Основная идея оптимальных берегозащитных мероприятий — вносимые в береговую зону гидротехнические сооружения должны оказывать минимальное воздействие на естественные природные процессы. Там же, где существующие берегозащитные сооружения работают неэффективно или оказывают негативное воздействие на береговые процессы, рекомендуется избавиться от них вообще или провести дополнительные мероприятия, которые бы позволили снизить степень этого негативного воздействия.
Анализ предшествующего опыта берегозащиты показал, что не все реализованные методы являются достаточно эффективными. Особенно это касается жестких систем берегоукрепления — железобетонных волноотбойных стен и бун.
Эти сооружения обеспечивают надежную защиту берега лишь на непродолжительный срок (10 лет против 25-ти лет эксплуатации). Продление их срока эксплуатации требует дополнительных берегоукрепительных мероприятий. Традиционно – это строительство перед стеной бермы из тетраподов, различного рода набросок железобетонных массивов и пр., которые ограничивают возможность рекреационного использования побережья.
Рисунки 23 и 24. Попытки защитить волноотбойную стену набросками из бетонных блоков. Рекреационное качество пляжей утрачено полностью.
Опыт отечественных и зарубежных школ показывает, что существует достаточно много способов эффективной защиты берегов. Реализация того или иного способа зависит не только от конкретно сложившейся ситуации на берегу, но и от планируемых целей использования береговой зоны.
При оценке воздействия берегозащитных сооружений на окружающую среду необходимо учитывать последствия (негативные и позитивные), как для близлежащих ландшафтов, так и для всего морского побережья в целом. При разработке берегоукрепительных мероприятий необходимо учитывать, чтобы проводимые работы не наносили ущерб окружающей среде, отдыхающим, либо он должен быть минимальным.
Для того, чтобы оценить степень воздействия берегозащитных сооружений, мероприятий по укреплению побережья на окружающую среду, необходимо вначале понять характер действия рассматриваемых средств берегозащиты.
Создание искусственных бухтовых пляжей направлено на улучшение естественных условий; это природоохранное мероприятие. На берегах со свободными пляжами поддерживается свободный водообмен, который затруднен при наличии бун. К тому же, пляж является не только надежным инженерным берегозащитным сооружением, но и дополнительным рекреационным объектом. При создании пляжей необходима подпитка его пляжеобразующим материалом.
Защита берегов от волновой эрозии должна осуществляться на основании закономерностей, определяющих естественную динамику литодинамических систем. Проблему защиты берегов недопустимо рассматривать как задачи защиты отдельных участков берега, она должна решаться для всего побережья, либо для нескольких крупных участков (литодинамических и береговых систем).
И самое главное – в курортной зоне должны применяться только такие проектно-строительные решения, которые, наряду с обеспечением защиты берегов от разрушения, одновременно будут создавать пляжи, активно используемые в рекреационных целях.
Рисунок 25. Предложение ООО АБ «ГОР-ПРОЕКТ» по реконструкции главной приморской набережной г. Сочи с использованием прерывистых подводных волноломов макропористой конструкции и свободного галечного пляжа.
Если Вам важно и нужно то, о чём мы пишем, поддержите нас небольшим пожертвованием: Благодарим!