Береговая инженерия
Береговое строительство — это раздел гражданского строительства, занимающийся специфическими требованиями, предъявляемыми к строительству на побережье или вблизи него , а также развитием самого побережья.
Гидродинамическое воздействие , особенно волн , приливов , штормовых нагонов и цунами , а также (часто) суровая среда соленой морской воды являются типичными проблемами для прибрежного инженера, как и морфодинамические изменения прибрежного рельефа, вызванные как автономным развитием системы, так и антропогенными изменениями. Области интереса прибрежной инженерии включают побережья океанов , морей , окраинных морей , эстуариев и больших озер.
Помимо проектирования, строительства и обслуживания прибрежных сооружений , прибрежные инженеры часто вовлечены в междисциплинарное интегрированное управление прибрежной зоной , также из-за их особых знаний гидро- и морфодинамики прибрежной системы. Это может включать предоставление входных данных и технологий, например, для оценки воздействия на окружающую среду , развития портов , стратегий береговой обороны, мелиорации земель , оффшорных ветровых электростанций и других объектов по производству энергии и т. д.
Конкретные проблемы
Прибрежная среда создает проблемы, характерные для этой отрасли инженерии: волны, штормовые нагоны, приливы, цунами, изменения уровня моря , морская вода и морская экосистема .
Чаще всего в проектах по прибрежному проектированию требуются метеорологические и океанические условия : местный ветровой и волновой климат, а также статистические данные и информация о других гидродинамических величинах, представляющих интерес. Также, батиметрия и морфологические изменения представляют непосредственный интерес. В случае исследований переноса осадков и морфологических изменений необходимы соответствующие свойства осадков морского дна, свойства воды и экосистемы.
Длинные и короткие волны
Возникновение волновых явлений, таких как морские волны, зыбь, приливы и цунами, требует инженерных знаний их физики, а также моделей: как числовых, так и физических . Практики в современном прибрежном строительстве все больше и больше основываются на моделях, проверенных и подтвержденных экспериментальными данными.
Помимо самих преобразований волн, для волн, приходящих с большой глубины в мелководные прибрежные воды и зону прибоя , важны эффекты волн. К этим эффектам относятся:
- волновая нагрузка на прибрежные сооружения, такие как волнорезы , буны , молы , морские стены и дамбы
- течения, вызванные волнами, такие как вдольбереговое течение в зоне прибоя, обратные течения и дрейф Стокса , влияющие на перенос осадков и морфодинамику
- волнение волн в портах, которое может привести к простою порта
- перехлест волн через дамбы и плотины, что может, например, поставить под угрозу устойчивость дамбы
Подводное строительство
Береговая инженерия осуществляется на границе между землей и водой или вблизи нее. Следовательно, значительная часть береговой инженерии включает подводное строительство, особенно для фундаментов. Волнорезы, морские стены, портовые сооружения, такие как причалы, причалы и доки, мосты, туннели, водосбросы и дамбы обычно включают подводные работы.
Устойчивость и мягкая инженерия
В последние десятилетия инженеры по береговой линии отдавали предпочтение неструктурным решениям, которые позволяют избежать неблагоприятных воздействий, которые обычно вызываются сооружениями, такими как морские стены, переборки, причалы и т. д. Эти решения включают в себя питание пляжей , восстановление/создание болот и восстановление среды обитания. Совсем недавно, полезное использование материала драгирования, которое использует материал, вынутый для обслуживания навигации, для питания пляжей и восстановления водно-болотных угодий . Полезное использование также применяется для увеличения высоты болотных платформ в попытке адаптироваться к повышению уровня моря.
Региональное управление осадками также стало стратегией фокуса для прибрежных практиков. По сути, это использует прибрежные источники осадка и знание прибрежной морфологии для определения того, какие аккреционные особенности могут быть собраны для поддержки эрозионных зон, понимая, что собранный материал будет продолжать накапливаться. Распространенным вариантом регионального управления осадками является драгирование отмелей приливов и отливов для питания пляжей.
Как полезное использование, так и региональное управление отложениями признают дефицит материальных ресурсов на шельфе и на возвышенностях.
Смотрите также
- Эрозия и нарастание пляжа – область свободных частиц на краю моря или другого водоема.
- Эволюция пляжа – изменения береговой линии в результате нарастания и эрозии.
- Эволюция пляжа#Современное отступление пляжа – Изменения береговой линии из-за нарастания и эрозии
- Питание пляжа – Процесс замены осадка
- Поднятый пляж – Возникающий прибрежный рельеф
- Эволюция пляжа – изменения береговой линии в результате нарастания и эрозии.
- Комплексное управление прибрежной зоной – Система управления окружающей средой
- Управление прибрежной зоной – предотвращение затопления и эрозии береговой линии, предотвращение эрозии побережья и образования пляжей.
- Прибрежные и океанические формы рельефа – особенности твердой поверхности планетарного телаСтраницы, отображающие краткие описания целей перенаправления
- Опасности прибрежной застройки – Тип антропогенного воздействия на окружающую среду
- Береговая эрозия – смещение земли вдоль береговой линии.
- Прибрежная география – изучение региона между океаном и сушей.
- Береговая инженерия
- Инженерное обеспечение – Строительство гидротехнических сооружений для уменьшения прибрежной эрозии
- Мягкая инженерия – управление береговой линией на основе принципов устойчивого развития
- Морфодинамика побережья – взаимодействие рельефа морского дна береговой линии и гидродинамических процессов жидкости
- Федерация исследований побережья и эстуариев – некоммерческая организация США (CERF)
- Влияние человека на побережья – Территория, где суша 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 удаления почвы и горных пород.
- Биоэрозия – эрозия твердых субстратов живыми организмами.
- Дыхало — отверстие в верхней части морской пещеры, через которое волны выталкивают воду или брызги.
- Естественная арка – Аркообразная естественная скальная формация.
- Волнорезная платформа – узкая плоская площадка, созданная эрозией.
- Гидродинамический размыв – удаление осадка вблизи препятствия быстро движущейся водой.
- Размыв моста – Размывание осадочных пород вблизи фундамента моста водой.
- Приливная эрозия – эрозия морского дна, вызванная сильными приливными течениями.
- Паводок морского дна льдом – результат взаимодействия дрейфующего льда с морским дном.
- Дрейф вдоль берега – осадок, перемещаемый течением вдоль берега.
- Отложение (осаждение) – Геологический процесс, при котором отложения добавляются к рельефу или массиву суши.
- Поставка прибрежных отложений – Перенос отложений в пляжную среду
- Стабилизация песчаных дюн – Практика управления прибрежной зоной
- Затопление – аспект прибрежной эрозии
Примечания
- ^ Мунк, WH (1950), «Происхождение и генерация волн», Труды 1-й Международной конференции по прибрежной инженерии , Лонг-Бич, Калифорния: ASCE, стр. 1–4
Ссылки
- Дин, RG; Далримпл, RA (2004), Прибрежные процессы и их применение в инженерии , Cambridge University Press, Bibcode : 2004cpea.book.....D, ISBN 9780521602754
- Хьюз, С.А. (1993), Физические модели и лабораторные методы в прибрежной инженерии , Расширенная серия по океанической инженерии, World Scientific, ISBN 9789810215415
- Кампхёйс, Дж. В. (2010), Введение в прибрежную инженерию и управление , Расширенная серия по океанической инженерии, World Scientific, ISBN 9789812834843
- Краус, NC (1996), История и наследие прибрежной инженерии , Американское общество инженеров-строителей, ISBN 9780784474143
- Соренсен, Р. (2013), Основы прибрежной инженерии , Springer, ISBN 9781475726657
Внешние ссылки
- Страница прибрежной инженерии, Университет Делавэра, архивировано из оригинала 2017-10-30 , извлечено 2018-09-13
- Труды по прибрежному проектированию, Техасская цифровая библиотека , дата обращения 2015-06-05– Труды Международной конференции по прибрежной инженерии (ICCE), проводимой с 1950 г. (дважды в год с 1960 г.).
