На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Методы и средства защиты морских берегов

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 03.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 6. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 
 
 
 
 
 
       РЕФЕРАТ 
 
 
 

       МЕТОДЫ  И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ МОРСКИХ БЕРЕГОВ 
 
 
 
 
 

       Научный руководитель- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Севастополь 2011 

Введение …………………………………………………………………………3
ГЛАВА 1 Причины  абразии берегов……………………………………………5
      общее представление о динамике береговой зоны……………………..5
      природные процессы различных пространственно-временных масштабов…………………………………………………………………………6
      антропогенное воздействие………………………………………………..8
ГЛАВА 2 Основные типы используемых морских берегозащитных сооружений………………………………………………………………………10
2.1 пляжи свободные и с пляжеудерживающими конструкциями …………..10
2.2 буны и искусственные мысы………………………………………………..13
      подводные волноломы и искусственные рифы…………………………….15
ГЛАВА 3 Методология реализации и концептуальные принципы берегоукрепительных проектов………………………………………………...19
Заключение……………………………………………………………………….21
Литература……………………………………………………………………….23
 

        ВВЕДЕНИЕ
       Цели: получение общих сведений о методах  и средствах защиты морских берегов.
       Задачи: ознакомление с типами методов и  средств защиты морских берегов, методикой реализации берегозащитных проектов. 

       Береговые и прибрежные зоны морей и океанов  всегда имели большое практическое значение для человека. В настоящее время примерно 60% всего населения земного шара сосредоточено именно в прибрежной зоне и миграция населения из внутренних районов материков постоянно возрастает. Важным фактором экономического развития для многих прибрежных территорий является рекреационное хозяйство, в этой полосе производится добыча полезных ископаемых, ведется промышленное и гражданское строительство.
       Рост  населения планеты и его стремление к переселению в прибрежные зоны, а также увеличение сезонных миграций приводит к массовым застройкам береговой  линии. Развитие судоходства, как крайне эффективного вида транспорта для грузопассажирских перевозок на значительные расстояния, стимулирует развитие портовой, промышленной, рекреационной инфраструктуры. Все это совместно с расширением технологических возможностей в области строительства, делает доступным реализацию крупномасштабных проектов за относительно короткие промежутки времени. Возникает необходимость возведения гидротехнических сооружений, непосредственно в зоне сопряжения море-суша, и это мероприятие, зачастую, проходит без соответствующего научно-технического обоснования, что приводит к нарушению естественных лито и гидродинамических процессов.
       Природные и антропогенные процессы, приводящие к абразии берегов, могут повлечь за собой значительные экономические потери, повреждение или уничтожение объектов культурного наследия, имеющих историческую ценность, но самое главное, представляют угрозу жизни населения. В связи с этим, проблемы, связанные береговой изменчивость, становятся все более актуальными, а берегозащитные мероприятия белее востребованными.
 

        Глава 1
       Причины абразии берегов
       1.1 Общее представление о динамике береговой зоны
       Морские берега отличаются разнообразием. Основным фактором, влияющим на формирование берега, является волновой, а также производные  от него прибойный поток и волновые течения. В связи с этим при  классификации берегов учитывается  характер и интенсивность воздействия  волн. Классификация должна охватывать все типы берегов, учитывать процессы, определяющие тип развития берега, отражать современную динамику развития берега, позволять картировать берега по их типу.
       А. И. Ионин, П. А. Каплин и В. С. Медведев разработали следующую классификацию  берегов, учитывающую перечисленные  выше требования[2]:
       А) Берега, сформированные субаэральными и тектоническими процессами и мало измененные морем {тектонического расчленения (далматинский, сбросовый, бухтовый), эрозионного расчленения (риасовые, лиманные), ледникового расчленения (фьордовые), вулканического расчленения, эолового расчленения}.
       Б) Берега, формирующиеся преимущественно под воздействием неволновых факторов {дельтовые, приливные, биогенные, термоабразионные}.
       В) Берега, формирующиеся преимущественно волновыми процессами {абразионные, аккумулятивные, абразионно-аккумулятивные}. [2]
       Процессы  литодинамики подразделяются на экзогенные (работа внешних агентов — воды, ветра, льда) и гравитационные (осыпи, обвалы, оползни, сели, суспензионные потоки).
       Литодинамическая  система - крупный участок береговой  зоны с близкими геоморфологическими  и литодинамическими условиями  и самостоятельным бюджетом наносов. Каждая литодинамическая система включает источник поступления наносов, зону их перемещения и участок аккумуляции.[1,4]
       Бюджет  наносов - сумма приходных и расходных статей обломочного материала, поступающего извне и выходящего за пределы участка береговой зоны, включающая целую литодинамическую систему, поток наносов или участок их миграций.
       Вдольбереговое  перемещение - явление массового однонаправленного перемещения наносов вдоль берега, называемое также их продольным перемещением, которое происходит при подходе волн под острым углом к берегу и обуславливается наличием вдольбереговой составляющей потока волновой энергии или под воздействием течений неволновой природы.
       Вдольбереговой  поток наносов - однонаправленное результирующее перемещение наносов вдоль берега за большой интервал времени (обычно за год). Поток наносов имеет следующие главные характеристики: длину, ширину и емкость.
       Практически можно выделить два основных источника поступления наносов: наносы, образуемые в результате береговой абразии; обломочный материал, выносимый реками и осаждаемый в их приустьевой части. [7,5] 

1.2 Природные процессы различных пространственно временных масштабов 

       Абразия — разрушение берега и мелководья морскими волнами и течениями. Интенсивность абразии, в главной степени, зависит от типа берега, слагающего его материала (наличие/отсутствие выходов коренных пород, их структуры и т.д.), экспозиции береговой линии, уклона подводного берегового склона.
       При этом типе абразии абразии на берег воздействуют удары волн, прибоя и переносимого водой взвешенного материала, а также мгновенные сжатия и разряжения воздуха в трещинах береговых скал, происходящие под влиянием этих ударов. Под ударами волн на крутых берегах на уровне моря образуется выемка — волноприбойная ниша, а ниже уровня моря — слабо наклонённая к морю волноприбойная площадка (бенч). Ниша с каждым сильным штормом углубляется, и со временем нависающий над ней карниз рушится, возникает отвесный береговой уступ (клиф). Затем этот процесс повторяется, таким образом, клиф продвигается в глубь суши. Если клиф сложен прочными породами, при обрушении он распадается на крупные валуны и глыбы, которые, скапливаясь у подножия, предохраняют берег от дальнейшего размыва, высвобожденный гравий и галька, напротив, способствуют ускорению абразионного процесса. Размыв идёт и под водой, на бенче, за счёт роста которого прибрежное мелководье расширяется. Волнам приходится по мере роста бенча преодолевать всё большее расстояние по мелководью, тратить здесь всё больше энергии. При благоприятных условиях, в таких местах могут образовываться пляжи, принимающие и гасящие оставшуюся волновую энергию. Абразия при этом затухает, клиф перестаёт смещаться. Отдельные участки берега при отступании клифа отстают, оставаясь островками на мелководье — кекурами (абразионными останцами).
       Механическая  абразия является наиболее значимым и интенсивным типом абразии. [3,5]
           Штормовой нагон (штормовой прилив) — повышение уровня моря в береговой зоне, в результате переноса в нее воды из открытого моря под воздействием градиента атмосферного давления и касательного направления ветра.
       При термической абразии происходит таяние мёрзлой породы при передаче ей тепла от воды, а также разрушение пород, слагающих берег, вследствие замерзания и расширения воды в трещинах и микротрещинах. Крайне медленно разрушаются  берега, сложенные прочными породами. Гранитные обрывистые берега Баренцева  моря на Кольском полуострове сохраняют следы обработки ледником, растаявшим более 10 тыс. лет назад. Это значит, что они за это время почти не изменились
       При химической абразии, под воздействием волн, происходит растворение материала  в известняках, гипсах, засоленных глинах, глинах, содержащих гипс, а также  суглинках, образуются ниши, борозды  и выемки (морской карст).
           Трансгрессия  — наступление вод моря на сушу в результате опускания земной коры под влиянием нисходящих тектонических движение или, реже, поднятий уровня Мирового океана.
       Тенденция изменения планетарного климата  приводит к интенсификации таяния ледников и поднятию уровня вод мирового океана. Современный темп поднятия варьируется  от 0.7 до 2 мм/год. [6,4] 

       1.3 Антропогенное воздействие
       Антропогенное воздействие на литодинамические системы, порой, оказывается слишком велико, для относительно нормального функционирования вышеуказанных.
       Необоснованное  изъятие абразионного материала  для строительства и других сельскохозяйственных нужд зачастую приводит к отрицательному бюджету наносов определенных территорий, что может привести к необратимому изменению вдольберегового потока и перемещения наносов.
       Зарегулирование твердого стока рек путем строительства дамб и водохранилищ, строительство портовых и других гидротехнических сооружений, в том числе и берегоукрепительных сооружений, также нарушает целостность литодинамических систем. Снижение бюджета наносов на локальном уровне может оказывать регрессивное воздействие на пляжи, как средства природной защиты берегов. Следовательно, любую деятельность, связанную с изменением литодинамических процессов, необходимо тщательно прогнозировать и, по возможности, осуществлять, как средство крайней необходимости. Это относится и к любым берегозащитным мероприятиям. [8,5]
 


    Глава 2
    Основные  типы используемых морских  берегозащитных сооружений
       Морские берегозащитные сооружения должны решать задачу стабилизации и защиты от абразии  берегового склона и прилегающей  к нему территории суши с находящимися на ней сооружениями различного назначения либо ценными природными ландшафтами, восстановления, расширения и стабилизации естественных и искусственных пляжей. В соответствии с этим морские  берегозащитные сооружения можно разделить  на два основных вида: берегоукрепительные и пляжеудерживающие
    2.1 Пляжи свободные и с пляжеудерживающими конструкциями
       К свободным следует относить искусственные  песчаные пляжи, функционирующие без  пляжеудерживающих сооружений. При  экономически выгодном расположении песчаных карьеров и стоимости песка в  них, а также условий доставки его на защищаемый участок побережья  искусственные свободные песчаные пляжи являются эффективным и  экономически целесообразным методом  защиты морских песчаных побережий  от размыва волнами и течениями. Этот метод защиты берега об абразии  заложен самой природой во взаимодействии размываемого берегового откоса со штормовыми волнами, в результате которого формируется  профиль подводного берегового склона, обеспечивающий наиболее полное гашение  волновой энергии.
       Использование искусственных свободных песчаных пляжей в целях берегозащиты позволяет  значительно снизить материалоемкость, стоимость и трудоемкость работ, а также сократить их сроки; в  условиях курортов обеспечивает нормальный водообмен в береговой зоне. Достоинством таких сооружений является их природоохранная  роль, способствующая сохранению земельных  ресурсов. Они не только полностью  исключают низовые размывы берега, неизбежные при строительстве каких-либо других берегозащитных сооружений, но путем восполнения дефицита наносов во вдольбереговом их потоке обеспечивает стабилизацию участков побережья, прилегающих к защищаемому.
       Искусственные свободные песчаные пляжи следует  рассматривать как деформируемые  сооружения, изменяющие в пространстве и во времени свое сечение и  уменьшающие свой объем под воздействием волнения и течений.
       Срок  службы искусственных свободных  песчаных пляжей определяется объемом  первоначальной отсыпки или намыва пляжеобразующего материала заданного  диаметра, а также частотой и объемом  последующих их пополнений.
       Основными характеристиками искусственных свободных  песчаных пляжей, подлежащими определению  в процессе проектирования, являются:
       -отметка мористого края бермы пляжа;
       -средняя многолетняя и расчетная величины ежегодного отступания надводной
       -части пляжа;
       -ширина заложения бермы пляжа;
       -поперечный профиль надводной и подводной частей пляжа;
       -исходный удельный и суммарный объем пляжеобразующего материала, необходимого для формирования профиля относительного динамического равновесия подводного склона пляжей и поперечного профиля его в целом;
       -плановое положение пляжа;
       -строительный профиль сооружения;
       -объем и места последующих периодических эксплуатационных пополнений пляжа;
       -период времени между эксплуатационными подпитками;
       -технология производства работ по строительству пляжа и объем технологических потерь пляжеобразующего материала;
       -стоимость строительства создаваемого пляжа и текущего его содержания;
       -оценка экологического влияния искусственного песчаного пляжа на прилегающую акваторию прибрежной зоны моря.
       Применение  пляжеудерживающих сооружений обеспечивает стабилизацию и долговечность искусственных или естественных пляжей. Создание искусственного или расширение естественного пляжа в комплексе с пляжеудерживающими сооружениями допускается в том случае, когда крутизна подводного берегового склона, крупность пляжевого материала, экспозиция берега относительно волнений, определяющих господствующее вдольбереговое перемещение наносов, небольшие запасы пляжеобразующего материала в карьерах и его высокая стоимость не позволяют получить искусственный свободный пляж.
       Сооружения, предназначенные для защиты искусственных  или расширения естественных пляжей, должны быть запроектированы так, чтобы материал пляжа, равновесное положение которого будет формироваться волнами разных направлений, удерживался с минимальными потерями. Если равновесный откос искусственного пляжа не сопрягается с естественным подводным склоном вследствие большой крутизны последнего, в основании пляжа в целях сокращения потерь пляжевого материала и объема первоначальной отсыпки следует сооружать подводный банкет или подводный волнолом из каменной наброски или другой конструкции.
       Достоинства всех типов пляжей заключается в простоте возведения и функциональности. Искусственные пляжи можно использовать как средство защиты берегов, так и объект, используемый в рекреационных целях. Стоит также отметить относительно малые материальные затраты, необходимые для возведения и эстетическую нейтральность средства защиты.
       Недостатки  состоят в необходимости постоянного  пополнения пляжевым материалом и качественной невозможности повсеместного применения.
       2.2 Буны и 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.
       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.
       Буна  является поперечным пляжеудерживающим сооружением, прерывающим вдольбереговое перемещение наносов и накапливающим его на берегу. Строительство бун предусматривается в том случае, когда создание искусственных свободных пляжей по технико-экономическим условиям нецелесообразно или невозможно. Строительство бун предусматривается в целях:
       удержания наносов из естественного их вдольберегового  потока и образования за счет этого пляжа необходимой ширины;
       сохранения  или замедления размыва искусственного пляжа, созданного отсыпками или намывами пляжевого материала, доставляемого извне;
       стабилизации  ширины пляжа, подверженного периодическим штормовым и сезонным размывам;
       сокращения  интенсивности вдольберегового  перемещения наносов путем приведения уреза моря к направлению, близкому к нормали относительно лучей  расчетных волн.
       Буны  подразделяются:
       по  конструкции и роду материалов, из которых они возводятся (деревянные и железобетонные из свай и пластин, из фасонных массивов и камня, на колоннах-оболочках, гравитационных бетонных массивов и т.д.);
       по  способу пропуска наносов (сквозные, уменьшающие скорость перемещения  вдольбереговых наносов, и непроницаемые, пропускающие вдольбереговой поток наносов только через гребень и в обход конструкции);
       по  высоте (низкие, высокие и регулируемой высоты, конструкция которых позволяет наращивать либо понижать их гребень).
       Для защиты искусственных, формирования, расширения и стабилизации естественных применяются, как правило, непроницаемые буны. Если же основная цель – предохранение береговой линии от размыва, то преимущественна проницаемая конструкция.
       При проектировании бун следует учитывать:
           -господствующее направление и годовой объем вдольберегового перемещения наносов;
           -значимость и протяженность низового участка размыва берега и общий объем размыва, который может образоваться в результате постройки бун;
           -экономические преимущества строительства бун с отсыпками пляжевого материала в межбунных отсеках по сравнению с берегозащитой, основанной на искусственных свободных пляжах и периодическом их пополнении пляжеобразующим материалом, доставленным извне, или по сравнению с подводными волноломами с траверсами;
           -необходимость соблюдения соответствия выбранной конструкции бун инженерно-геологическим условиям защищаемого участка берега;
           -необходимость соответствия материала и конструкции бун экономическим требованиям.
       При проектировании бун необходимо использовать опыт строительства и эксплуатации бун, находящихся в аналогичных природных условиях. В особо сложной природной обстановке запроектированную систему бун следует проверять на гидравлических моделях.
       При заполнении межбунного пространства пляжевым материалом, вдольбереговой поток наносов преимущественно восстанавливается. Буны принадлежат к числу наиболее эффективных средств защиты скалистых территорий, берегов и набережных стен от подмывов с морской стороны и предохранения абразионных береговых процессов.
       К недостаткам стоит отнести сравнительно высокую материальную стоимость  и высокую степень воздействия  не локальные литодинамические процессы. [9,5]
           2.3 Подводные волноломы и искусственные рифы
       Подводные волноломы предусматриваются для  удержания наносов, поступающих  из вдольберегового потока, и образования  за счет этого пляжа, и удержания искусственного пляжа, созданного отсыпками или намывами пляжеобразующего материала, доставленного извне.
       Подводным волноломам следует отдавать предпочтение на берегах с оползневыми склонами, на приглубных участках берега с искусственным  песчано-галечным пляжем, в котором преобладают песчаные фракции. При проектировании волноломов следует учитывать те же факторы, что и при проектировании бун. Кроме того, необходимо учитывать, что присутствие волноломов в береговой акватории ухудшает в ней водообмен, поэтому на побережьях курортно-рекреационного назначения должны быть предусмотрены меры по усилению водообмена в заволноломных акваториях. К таким мерам относятся: использование волноломов распластанного профиля с глубоким затоплением гребня, принудительный водообмен с помощью насосных станций и др.
       Подводные волноломы подразделяются:
       по  конструкции - на гравитационные (из бетонных массивов) и свайные в сочетании с наброской фасонных массивов;
       по  высоте гребня относительно горизонта  моря - на затопленные; с гребнем, расположенным на уровне моря 50 % обеспеченности из средних за год;
       по  ширине и форме поперечного сечения - узкие с малым заглублением гребня (до 0,75 м) и широкие с распластанным поперечным сечением и заглублением гребня до 2 м.
       На  участках берега с обильными естественными  потоками наносов могут применяться волноломы с одним траверсом. В этом случае план волноломного сооружения должен иметь Г-образную форму, направленную навстречу потоку наносов.
       Основное  преимущество подводных волноломов заключается в том, что сооружение скрыто под поверхностью воды вдали  от берега, не нарушая ландшафтной  целостности , при этом выполняя берегозащитные функции. Волноломы, однако, могут возводиться  лишь на относительно пологом береговом  склоне и сравнительно небольшой  глубине.
       На  отмелых песчаных берегах рекомендуется  применять различные варианты волногасящих стен сквозной конструкции с волногасящей камерой: а) сборной конструкции  на скальном основании; б) свайной конструкции  на размываемом основании; в) сборной  железобетонной конструкции ромбовидной  формы в плане стен сквозной конструкции  по сравнению с традиционными  непроницаемыми бетонными волноотбойными стенами заключается в том, что они гасят значительную часть энергии волнового наката и отраженной волны, что способствует сохранению и даже расширению (при наличии вдольберегового потока наносов) пляжей перед ними. Эти конструкции, защищая береговой откос от абразии, одновременно служат передней гранью набережных, устанавливаемых при защите и благоустройстве береговой полосы, используемых в рекреационных целях.
       Альтернатива  подводным волноломам – искусственные  рифы. Этот метод берегозащиты включает в себя функциональные особенности вышеописанного средства защиты. Помимо этого рифы могут служить для распространения морской флоры и фауны, и являться объектом использования водного туризма. При достаточной изученности динамики прибрежных волновых процессов, искусственные рифы возможно устанавливать как точечно, так и конструкционными совокупностями, для достижения максимально желаемого результата. Конструкции могут иметь различные размеры и конфигурации, создаваться из материалов, разрешенных для использования в данной среде. [5,6]
Для укрепления и защиты берегов применяются  также:
      -волногасящие  стены и бермы, сооружаются для защиты от волнения береговых уступов или земляного полотна приморских железных и автомобильных дорог, поэтому часто такие стены называются подпорно-волноотбойными. Волноотбойные стены допускается, по возможности, возводить под защитой пляжа шириной, достаточной для гашения расчетных волн, в комплексе с бунами или волноломами
      -каменные наброски банкетов, работающих в качестве упоров откосных креплений на берегах с песчаными наносами;
      -волногасящие прикрытия из фасонных массивов применяются для защиты береговых откосов и сооружений от волнового воздействия
      -оградительные  дамбы разных конструкций, служащие  для защиты от нагонных явлений
      -прочие  [5,6,1] 

ГЛАВА 3
       Методология реализации и концептуальные принципы берегоукрепительных проектов
       Методология как важнейший фактор в плане  решения проблемы – это определенный алгоритм, набор приемов, методов, средств, способов и принципов достижения цели. Практическое применение знаний, а так же сведений полученных путем  мониторинга интересуемой территории для уменьшения вероятности негативных последствий и увеличения эффективности  мероприятия в реальности.
       При рассмотрении проблемного участка  берега, следует дать объективную  оценку необходимости проведения берегозащитных мероприятий. Сопоставить ожидаемую  полезность результата возможных действий и предполагаемые финансовые затраты, требуемые для их реализации. Для  этого необходимо определить ценность данного участка берега, как социально-экономическую, так культурную и природную. Следует учитывать, что берега морей являются важным элементов среды обитания человека, и их защита должна выполняться с соблюдением государственных требований по оценке воздействия на окружающую среду и охраны природы. При этом необходимо исходить из того, что эволюция морских берегов, как составной части природной среды, подвержена стадиально-ритмическому развитию, выражающемуся в чередовании в пространстве и во времени абразионно-аккумулятивных процессов и факторов, их обусловливающих.
       Эффективность берегозащиты во многом определяется соблюдение основных концептуальных принципов:
       -активность  берегозащиты
       -универсальность  берегозащиты
       -многофункциональность  берегозащиты
       -комплексность  берегозащиты
       -экологическая  чистота берегозащиты
    -соответствие  берегозащитных сооружений  береговым ландшафтам  и архитектурной  эстетики
       -локальность  берегозащиты.
       -поэтапность  реализации берегозащиты
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.