Динамическая облицовка - Dynamic revetment

Bayocean Oregon Январь 2020 г.

Динамическая облицовка, также известный как "булыжник", использует гравий или же булыжник -размерные камни, имитирующие натуральный булыжник штормовой пляж с целью уменьшения энергии волн и остановки или замедления береговая эрозия.[1]В отличие от дамбы, динамическая облицовка предназначена для того, чтобы волновое воздействие приводило камни в равновесный профиль, нарушая действие волн и рассеивая энергию волн при движении булыжников. Это может уменьшить отражение волны что часто способствует чистка пляжа.[2][3]

Принцип

Цель состоит в том, чтобы спроектировать структуры, которые имеют естественный внешний вид и функции, а также обеспечивают приемлемую защиту прибрежных территорий, сочетая преимущества экологически ответственных методов защиты берега с преимуществами традиционных облицовок из броневого камня или морских дамб.[4] Естественная самозащита от оползней была продемонстрирована в начале 1990-х годов, когда, пытаясь стабилизировать оползень Lone Tree в 15 км к северу от Сан-Франциско, Департамент транспорта Калифорнии сбрасывал выкопанный материал, включая камни и отложения размером от глины до больших валунов, вниз по крутой скале, создавая массивный искусственный оползень. Этот «эксперимент» позволил задокументировать ранние стадии оползневой эрозии, включая процессы, связанные с волнами, срезающими основание оползня. Было замечено, что пляж сразу же начал формироваться вдоль носка размывающейся оползни, состоящий из грубых материалов, гравия, булыжников и валунов. По мере его накопления скорость эрозии пальцев ног постепенно замедлялась, материал рассортировался в защитный гравий и брусчатку, подкрепленную каменной наброской линией валунов размером с броню. Ряд бревен также может использоваться в качестве верхнего усиления для сооруженной булыжной бермы. Дрейфующие бревна распространены на большинстве берегов Тихоокеанского Северо-Запада. Их перекрестное расположение обеспечивает динамическую стабильность даже при воздействии высоких приливов и волн, улавливая переносимый ветром песок и способствуя росту foredunes. [5]

Лабораторный эксперимент

Большой волновой лоток (Großer Wellenkanal), Ганновер, Германия

В 2017 году исследовательский проект DynaRev, финансируемый Евросоюз, провели масштабный лабораторный эксперимент на Большой Волновой лоток (Großer Wellenkanal) в Ганновер, Германия. Его цель состояла в том, чтобы определить характеристики и устойчивость динамических креплений к повышению уровня моря. [6] Реакция песчаного пляжа была измерена для различных уровней воды и высоты волн, как с верхней, так и с каменной насыпью, и без нее. В ходе эксперимента динамическая облицовка продемонстрировала замечательную динамическую стабильность, поскольку отдельные булыжники внутри конструкции перемещались с каждой волной, но глобальная форма облицовки оставалась стабильной. На основе этого эксперимента исследователи определили, что динамические облицовки оказались устойчивым и доступным вариантом для многих мест, где наблюдается прибрежная эрозия, где полная защита от прибрежных опасностей не требуется, а некоторое отступление побережья приемлемо.[7]

Примеры

Surfer's Point, Вентура, Калифорния, январь 2020 г.

Surfer's Point, Вентура, Калифорния

В 2011 году рабочая группа Surfers 'Point завершила первый этап проекта. Использование грантовых средств от Калифорнийская прибрежная охрана и Федеральное управление автомобильных дорог, в рамках проекта была перенесена велодорожка и парковка. Чтобы стабилизировать территорию, проект построил «булыжник» на заднем пляже. Песок был помещен в зону отступления, чтобы дополнить булыжник и помочь восстановить дюны. Позже в рамках проекта были построены дюны с использованием песка с других пляжей с избытком песка.[8]

Парк штата Кейп-Лукаут, штат Орегон, январь 2020 г.

Парк штата Кейп-Лукаут, штат Орегон

После шторма повреждение Государственный парк Кейп-Лукаут в 1999 году стало очевидно, что необходима какая-то защита берега. Было решено, что обычная каменная наброска или дамба будут несовместимы с этим природным парком, поэтому было принято решение построить мощеную берму, которая по внешнему виду и функциям напоминала естественный пляж из булыжника с искусственным покрытием. преддверие что было усилено ядром заполненного песком геотекстиль сумки. Департамент парков и отдыха Орегона к декабрю 2000 г. завершил строительство 300-метрового объекта.[9]

State Route 105 North Cove Вашингтон Январь 2020 г.

State Route 105, North Cove, Вашингтон

В 1996 году был построен каменный причал для защиты Государственная трасса 105 возле North Cove, который, по-видимому, увеличивал эрозию на восток, перенаправляя силу волн. В ответ, Департамент транспорта штата Вашингтон Осенью 2017 года было построено 780 футов динамического защитного покрытия вдоль южной стороны полосы отвода шоссе. Динамическое крепление в целом работало, как и предполагалось, с ураганной эрозией, транспортирующей материал бермы к носку, где он может буферизовать и рассеивать энергию волн. Тем не менее, из-за ограничений проектируемой площади, булыжник был построен с узкой шириной на западном конце, где энергия волн наиболее высока. Этот сегмент принимает на себя основной удар волн, которые отражаются от соседней каменной наброски вдоль шоссе. Подкормка булыжника требовалась несколько раз в течение первой зимы.[10]

North Cove Вашингтон Январь 2020 г.

Сообщество Северной бухты, Северная бухта, Вашингтон

В 2016 году в ответ на так называемую самую быструю эрозию Западное побережье США, сообщество Северной бухты начало укладывать булыжник вдоль береговой линии почти на 2 мили, чтобы замедлить эрозию, в то время как инженеры работали над более постоянным дизайном.[11]Техническая помощь и финансирование были предоставлены Pacific County Заповедник. Общественная некоммерческая группа Wash Away No More поддерживает проект через сбор средств и рабочие вечеринки.[12]Работая с контролирующими органами, принципы Адаптивное управление и Дизайн с природой были включены в проект для обучения и изменения на основе периодического мониторинга со стороны Департамент экологии штата Вашингтон.[13]

Рекомендации

  1. ^ Дэн Гамак (20 апреля 2019 г.). «Динамическая облицовка признана лучшим выбором для сохранения береговой линии Северной бухты». Ежедневный мир.
  2. ^ Джон П. Аренс (1990). "Динамические размышления". 22-я Международная конференция по прибрежной инженерии.
  3. ^ Джонатан С. Аллан; Рон Гейтгей; Роджер Харт (август 2005 г.). «Динамическая защита от прибрежной эрозии в Заключительном отчете Орегона SPR 620» (PDF). Отдел исследований Департамента транспорта штата Орегон.
  4. ^ МакХарг, Ян (1969). Дизайн с природой.
  5. ^ Пол Д. Комар; Джонатан С. Аллан (2010). ""Дизайн с природой «Стратегии защиты берега: строительство булыжников и искусственных дюн в парке штата Орегон» (PDF). Береговые линии Пьюджет-Саунд и влияние брони - Труды семинара о состоянии науки, май 2009 г .: Отчет о научных исследованиях Геологической службы США.
  6. ^ https://dynarev2017.blogspot.com/
  7. ^ Пол М. Бейл; Крис Э. Бленкинсопп; Дэниел Конли; Герд Масселинк; Томас Бойзен; Рафаэль Альмар (2020). «Выполнение динамической облицовки каменистой бермы для защиты побережья при повышении уровня воды». Береговая инженерия 159.
  8. ^ Инструментарий США по адаптации к изменению климата (12 ноября 2015 г.). «Восстановление Surfer's Point». NOAA Climate.gov.
  9. ^ Пол Д. Комар; Джонатан С. Аллан (2010). ""Дизайн с природой «Стратегии защиты берега: строительство булыжников и искусственных дюн в парке штата Орегон» (PDF). Береговые линии Пьюджет-Саунд и влияние брони - Труды семинара о состоянии науки, май 2009 г .: Отчет о научных исследованиях Геологической службы США.
  10. ^ «Годовой отчет программы WSDOT по хроническому экологическому дефициту (CED) за 2018-2019 годы» (PDF). 30 декабря 2019.
  11. ^ Кэти Парк; Тоня Бауэр (24 ноября 2018). "'Уошуэй-Бич, "самое быстро разрушающееся место на западном побережье, предлагает решение". NBC News.
  12. ^ Дэн Гамак (20 апреля 2019 г.). «Митинг сообщества Тихоокеанского графства за спасение пляжа». Chinook Observer.
  13. ^ Weiner, H.M .; Каминский, Г.М .; Взлом, А .; МакКэндлесс, Д. (2019). «Мониторинг динамического реветирования Северной бухты: зима 2018-2019». Программа помощи прибрежным районам и окружающей среде, Департамент экологии штата Вашингтон, Олимпия, Вашингтон. Публикация № 19-06-008.