Защита морских берегов от размыва

Введение
Актуальность темы исследования обусловлена тем, что в последние десятилетия берега морей испытывают все возрастающее разрушение вследствие негативного развития природных и техногенных процессов. Резко активизировалась абразия, особенно на участках, где нет пляжей или их ширина недостаточна для гашения энергии штормовых волн. В результате подрезки основания береговых обрывов из лессовидных суглинков широкое развитие получили оползни, обвалы и осыпи. Крутые участки береговых склонов подвержены эрозии, физическому выветриванию и др. Размыву подвергаются пляжи и аккумулятивные формы в виде пересыпей и кос.
Современные берега Кавказского побережья развиваются в условиях все более возрастающей техногенной нагрузки. Благоприятное сочетание природных условий, их многообразие и уникальность определяет их исключительную роль как важнейшей рекреационной зоны юга России.
Непосредственно с морем граничат обширные урбанизированные территории, сельхозугодия и заповедники. В береговой полосе размещены важные промышленные объекты и коммуникации федерального и международного значения, в том числе крупные морские порты. В настоящее время сданы в эксплуатацию и продолжают строиться мощные узлы по транспортировке газа, нефтепродуктов и др.
Степень научной разработанности проблемы. Теория развития береговых процессов была разработана еще в 40-50-е годы и изложена в фундаментальных работах В.П. Зенковича, В.В. Лонгинова, O.K. Леонтьева и др., где были заложены основы науки о берегах. Их идеи получили развитие в последующих работах других исследователей.
В настоящий момент конкретные результаты достигнуты в области моделирования литодинамических процессов Р.Д. Косьян, С.М. Анцыферов, Н.С. Сперанский, исследования абразии Г.А. Сафьянов, Н.В. Есин, трансформации и статистических параметров волн в береговой зоне Ю.М. Крылов, Г.В. Матушевский.
Объектом исследования является береговая зона восточного побережья Черного моря в пределах Краснодарского края.
Предметом исследования являются подходы к защите морских берегов Черного моря.
Цель курсовой работы – рассмотреть применяемые способы защиты морских берегов от размыва восточного побережья Черного моря.
Задачи:
- определить морфологические элементы береговой зоны восточного побережья;
-дать характеристику волновой абразии берегов морей и океанов;
- выявить способы укрепления береговой линии;
- проанализировать состояние и эффективность работы существующих берегозащитных сооружений Российского сектора Черного моря.
Структура работы обусловлена целями и задачами исследования. Курсовая работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.
Глава 1. Теоретические основы понятия береговой зоны
1.1. Морфологические элементы береговой зоны
Береговая зона - это относительно узкая полоса взаимодействия моря, океана и суши. Ее, прежде всего, образуют два неразрывно связанных между собой геоморфологических элемента: подводный береговой склон и берег. Подводный склон слагает наиболее мелководную, примыкающую к береговой линии, часть морского дна, которая испытывает влияние волн и создана ими при данном уровне моря.
Часть акватории, соответствующая подводному склону, получила название прибрежья. Берегом называют полосу суши, на которой развиты формы рельефа, созданные действием моря при том же среднем уровне его стояния. С моря он ограничен береговой линией. Внутренней границей берега служит тыловой шов современной надводной террасы у аккумулятивных берегов, либо верхняя бровка берегового обрыва (клифа) - у абразионных [21].
Береговая линия - понятие довольно условное, поскольку ее положение, вследствие проявления прибоя, приливо-отливов и нагонов воды, постоянно меняется. Волны, накатываясь, заливают часть берега, а схлынув, обнажают часть подводного склона. Эта полоса, если она сложена наносами, образует пляж.
У аккумулятивных берегов пляж с внутренней стороны часто окаймляется полосой эоловых дюн. Береговая зона по характеру движения воды делится на две области колебательных волновых движений, разрушения волн (забуривания) и действия прибойного потока. Часть суши, на которой сохранились следы процессов не только современной, но и более древней береговой зоны, получила название побережья.
Приводя названия элементов береговой зоны, следует обратить внимание на то, что нередко один и тот же термин употребляется по-разному.
Например, В.В. Лонгинов полагает, что к пляжу следует относить всю полосу прибойного потока, вплоть до места последнего забуривания волн[13, c 102]. Дж. Mepo в это понятие включает еще более обширную область, выделяя в ней три зоны. И напротив, ряд других исследователей понятием пляж ограничивают лишь заливаемую часть берега, т. е. надводную часть зоны.
В зависимости от направленности основных процессов и развития тех или иных береговых и прибрежных форм все берега делятся на два типа: абразионные и аккумулятивные, между которыми имеются промежуточные типы. Дальнейшее подразделение берегов может производиться по различным признакам и с разной степенью детальности. Одна из относительно простых схем разделения берегов на ряд типов составлена В.П. Зенковичем [10, c 81] и, принимаемая с небольшими изменениями О.К. Леонтьевым [12, c 41], имеет следующий вид:
1. Берега коренные (абразионные). А. Берега, мало измененные морем: а) ровные; б) крупнобухтовые; в) мелкобухтовые. Б. Берега, измененные морем. В. Без свободных и замыкающих аккумулятивных форм: а) мелкобухтовые; б) крупнобухтовые; в) выровненные сложные.
2. Берега намывные (аккумулятивные): а) низменные ровные; б) аллювиальные равнины и дельты; в) берега, окаймленные баром. Прочие берега: а) ледяные; б) коралловые; в) мангровые; г) вулканические.
По своему развитию и строению любой берег неразрывно связан с подводным склоном, так как определяются они одними и теми же факторами. Основным из них является работа моря (океана, озера). Указываются также тектонические движения земной коры, эвстатические колебания водной оболочки, аккумулирующая и эрозионная работа рек, жизнедеятельность организмов, деятельность человека.
Облик береговой зоны зависит и от ряда пассивных факторов, таких как литологические особенности горных пород, слагающих береговую зону, геологическая структура района, вертикальная расчлененность прилегающих участков суши.
1.2. Волновая абразия берегов морей и океанов
Вся прибрежная полоса всех водоёмов планеты в той или иной степени сформировалась под воздействием волн, возникающих в этих водоёмах. Процесс, происходящий под воздействием волн и формирующий береговую линию водоёмов - называется абразия берегов. Слово Abrasia переводится с латыни как Соскабливание. Именно механическое разрушение береговой линии морей, океанов, рек и озёр планеты непрекращающимся воздействием на неё волн и определяет то состояние берегов водоёмов, которое мы наблюдаем сегодня[7].
Наиболее интенсивно абразия берегов происходит у самого берега, на небольшой глубине, где непрерывно накатывающиеся на горные породы берегов волны прибоя и течение воды постепенно разрушают эти породы, формируя на границе вода-суша, своеобразные террасы береговой линии.
Если глубина воздействия волн на разрушение берегов в озёрах и реках сравнительно небольшая (5-10 метров), то в океанах и морях процесс абразии берегов происходит до глубины 50 – 100 метров[2]. Во время процесса абразии берега, набегающие на него прибойные волны механически разрушают их, подтачивая и унося разрушенную породу в прибрежную зону водоёмов.