Береговая инженерия

волн Атака Илфракомба на дамбы во время шторма.

Береговое строительство — это отрасль гражданского строительства, занимающаяся конкретными требованиями, предъявляемыми строительством на побережье или вблизи него, а также развитием самого побережья.

Гидродинамическое воздействие , особенно волн , приливов , штормовых нагонов и цунами , а также (часто) суровых условий соленой морской воды являются типичными проблемами для берегового инженера, как и морфодинамические изменения прибрежной топографии, вызванные как автономным развитием системы и антропогенные изменения. Области интересов береговой инженерии включают побережья океанов , морей , окраинных морей , эстуариев и больших озер.

Помимо проектирования, строительства и обслуживания береговых сооружений , береговые инженеры часто участвуют в комплексном управлении прибрежной зоной на междисциплинарной основе , в том числе благодаря своим специфическим знаниям гидро- и морфодинамики прибрежной системы. Это может включать предоставление материалов и технологий, например, для оценки воздействия на окружающую среду , развития портов , стратегий береговой обороны, мелиорации земель , морских ветряных электростанций и других объектов по производству энергии и т. д.

проблемы

Пляжное питание на голландском побережье.

Прибрежная среда создает проблемы, характерные для этой отрасли техники: волны, штормовые нагоны, приливы, цунами, уровня моря изменения , морская вода и морская экосистема .

Чаще всего в проектах береговой инженерии возникает необходимость в гидрометеоусловиях : местном ветровом и волновом климате, а также в статистике и информации о других гидродинамических величинах интересующих . Также батиметрия и морфологические изменения прямой интерес представляют . В случае изучения переноса наносов и морфологических изменений необходимы соответствующие свойства донных отложений, свойств воды и экосистемы.

Длинные и короткие волны

Классификация спектра океанских волн по периоду волнения Уолтера Мунка (1950).

Возникновение волновых явлений – таких как морские волны, зыбь, приливы и цунами – требует инженерных знаний их физики, а также моделей: как численных , так и физических моделей . Практика современного прибрежного строительства все больше и больше основывается на моделях, проверенных и подтвержденных экспериментальными данными.

Помимо самих волновых преобразований, для волн, приходящих с глубокой воды на мелководье и в зону прибоя , важное значение имеет воздействие волн. Эти эффекты включают в себя:

• волновая нагрузка на береговые сооружения, такие как волнорезы , волноломы , причалы , морские дамбы и дамбы.
• волновые течения, такие как прибрежное течение в зоне прибоя, отбойные течения и стоксов дрейф , влияющие на перенос наносов и морфодинамику
• волнение в портах, что может привести к простою порта
• волна перекрывает дамбы и дамбы, что может, например, угрожать устойчивости дамбы

Подводное строительство

Основная статья: Подводное строительство

Прибрежная инженерия осуществляется на границе суши и воды или вблизи нее. Следовательно, значительная часть берегового строительства предполагает подводное строительство, особенно фундаментов. Волнорезы, морские дамбы, портовые сооружения, такие как пристани, причалы и доки, мосты, туннели, водосбросы и дамбы, обычно связаны с подводными работами.

и программная

В последние десятилетия береговые инженеры отдают предпочтение неструктурным решениям, позволяющим избежать неблагоприятного воздействия, которое обычно вызывают такие конструкции, как волноломы, переборки, причалы и т. д. Эти решения включают питание пляжей , восстановление/создание болот и восстановление среды обитания. В последнее время стало выгодно использовать дноуглубительные работы, при которых грунт, вынутый из грунта, используется для обслуживания судоходства, для питания пляжей и восстановления водно-болотных угодий . Полезное использование также используется для увеличения высоты болотных платформ в попытке адаптироваться к повышению уровня моря.

Региональное управление отложениями также стало приоритетной стратегией для прибрежных практиков. По сути, при этом используются прибрежные источники отложений и знания прибрежной морфологии, чтобы определить, какие элементы аккреции можно использовать для укрепления зон эрозии, понимая, что собранный материал будет продолжать накапливаться. Распространенным региональным вариантом управления отложениями является дноуглубление приливов и отливов на мелководье для питания пляжей.

Как полезное использование, так и региональное управление отложениями признают нехватку материальных ресурсов на море и на суше.

См. также

• Эрозия и нарастание пляжа . Площадь рыхлых частиц на кромке моря или другого водоема.
  • Эволюция пляжа – изменения береговой линии в результате нарастания и эрозии.
    • Эволюция пляжей#Современная рецессия пляжей - Изменения береговой линии в результате нарастания и эрозии.
  • Питание пляжа – процесс замены наносов
  • Поднятый пляж – возникшая прибрежная форма рельефа
• Комплексное управление прибрежной зоной – Система экологического менеджмента
  • Управление прибрежной зоной – предотвращение наводнений и эрозии береговой линии, чтобы предотвратить эрозию береговой линии и образование пляжей.
  • Прибрежные и океанические рельефы – особенности твердой поверхности планетарного тела. Страницы с краткими описаниями целей перенаправления.
  • Опасности прибрежного освоения – Вид антропогенного воздействия на окружающую среду
  • Береговая эрозия - перемещение земель вдоль береговой линии.
  • Прибрежная география - изучение региона между океаном и сушей.
  • Береговая инженерия
    • Hard Engineering - Строительство гидротехнических сооружений для уменьшения береговой эрозии.
    • Мягкая инженерия – управление береговой линией на основе принципов устойчивого развития.
  • Прибрежная морфодинамика - Взаимодействие топографии морского дна береговой линии и гидродинамических процессов жидкости.
  • Федерация прибрежных и устьевых исследований - некоммерческая организация США (CERF)
  • Воздействие человека на побережья – территория, где земля встречается с морем или океаном.
  • Повышение уровня моря . Повышение уровня моря из-за изменения климата.
  • Природная опасность – условия, которые могут привести к стихийному бедствию.
• Эрозия - естественные процессы, которые удаляют почву и камни.
  • Биоэрозия - эрозия твердых субстратов живыми организмами.
  • Дыхало - отверстие наверху морской пещеры, которое позволяет волнам вытеснять воду или брызги из отверстия.
  • Естественная арка - природное скальное образование в форме арки.
  • Платформа с волнообразным вырезом - Узкая плоская область, образовавшаяся в результате эрозии.
  • Гидродинамическая размывка - удаление отложений возле препятствия быстро движущейся водой.
    • Размыв моста - эрозия отложений возле фундамента моста водой.
    • Приливный размыв - эрозия морского дна, вызванная сильными приливными течениями.
  • Пропахивание морского дна льдом – результат взаимодействия дрейфующего льда с морским дном.
• Береговой дрейф - осадки перемещаются береговым течением.
  • Отложение (отложения) - геологический процесс, при котором отложения добавляются к форме рельефа или массиву суши.
  • Поступление прибрежных отложений - перенос отложений в пляжную среду.
  • Стабилизация песчаных дюн – практика управления прибрежными зонами
  • Погружение - аспект береговой эрозии

Ссылки

• Дин, Р.Г.; Далримпл, Р.А. (2004), Прибрежные процессы с инженерными приложениями , Издательство Кембриджского университета, Бибкод : 2004cpea.book.....D , ISBN  9780521602754
• Хьюз, С.А. (1993), Физические модели и лабораторные методы в прибрежной инженерии , Расширенная серия по океанской инженерии, World Scientific, ISBN  9789810215415
• Камфуис, JW (2010), Введение в прибрежную инженерию и управление , Расширенная серия по океанской инженерии, World Scientific, ISBN  9789812834843
• Краус, Северная Каролина (1996), История и наследие прибрежной инженерии , Американское общество инженеров-строителей, ISBN  9780784474143
• Соренсен, Р. (2013), Базовая прибрежная инженерия , Springer, ISBN  9781475726657

Внешние ссылки

• Страница прибрежной инженерии , Университет Делавэра, заархивировано из оригинала 30 октября 2017 г. , получено 13 сентября 2018 г.
• Труды береговой инженерии , Цифровая библиотека Техаса , получено 5 июня 2015 г. - Материалы Международной конференции по прибрежной инженерии (ICCE), проводимой с 1950 года (два раза в год с 1960 года).