10.4: Модифікація процесів берегового транспорту

У більшості випадків використання конструкцій для берегової охорони спирається на здатність таких споруд втручатися в існуючі процеси транспортування осадів. Основною причиною структурної ерозії часто є градієнт в чистому транспортуванні довгих відкладень уздовж ділянки узбережжя. Структури, що протидіють цій ерозії, призначені для зміни кривої берегового транспорту\(S\) проти відстані вздовж берега\(x\), таким чином, що транспортні градієнти стають нульовими і, отже, ерозія припиняється. Більш детально ця ситуація розглядається нижче.

Малюнок 10.7: Розподіл транспорту довгих відкладень вздовж розмивається узбережжя.

На рис. 10.7 лінія\(a\) вказує чистий щорічний прибережний транспортування осаду\(S\) вздовж берега (\(S\): виражається в\(m^3/yr\)). \(x\)-вісь - координата уздовж берега, причому позитивний напрямок транспорту збігається з позитивним\(x\) -напрямком. Зростаючий транспорт від А до В (різниця\(V\)) викликає проблему ерозії в розтягуванні A-B (уздовж A-B\(dS/dx \ne 0\)). Така ситуація може статися для прямої берегової лінії, яка схильна до хвиль, що збільшуються у висоту в\(x\) позитивному напрямку уздовж узбережжя.

Припустимо, що хочеться захистити лише ділянку А-Б узбережжя, наприклад, тому, що важливі інвестиції були зроблені в секцію А-В, які стоять на кону через структурну ерозію. Ерозію можна зупинити, забезпечивши, щоб існуюча транс-портова розподільна лінія\(a\) осаду на рис. 10.7 була змінена на лінію\(b\) (\(dS/dx = 0\)в такому випадку уздовж перерізу А-В). Принаймні в розділі A-B ерозія припиниться, якби можна\(b\) було досягти розподілу. У лівій частині від А ерозія просто продовжиться; транспорти осаду не змінилися. У правій частині від B існуюча ерозія триває; з ще більшою швидкістю, оскільки пропускна здатність осаду через поперечний переріз у точці В була знижена, що дає круті градієнти при розподілі транспорту довгих відкладень. У правій частині B, отже, виникає ерозія з боку lee-side.

Формулювання вимог розподілу транспорту осаду в секції А-В досить просте, однак придбати криву досить складно\(b\). Можуть використовуватися конструкції, які, в принципі, заважають процесу берегового транспортування осаду. Серія гройн або серія хвилерізів з гребенем або вище (виникли) або нижче рівня моря (занурені), безсумнівно, вплинуть на існуючий транспорт довгих відкладень, але дуже важко переконатися, що ці контрзаходи підходять для конкретних випадків. Якщо ефективність контрзаходу не виправдає очікувань, ерозія буде зменшена, але не повністю припинена. Якщо протидія занадто ефективна при зменшенні транспортування осаду, або іншими словами, якщо зменшення транспортування осаду в розтягуванні А-В занадто велике (див.\(c\) Рядок на рис. 10.7), аккреція в розтягуванні А-В буде неминучою. Це може бути корисним для секції A-B (аккреція замість бажаної стабілізації), але ерозія на стороні lee-side в секції праворуч від B буде рости гірше. Фактично, досягнення лінії\(c\) на рис. 10.7 являє собою операцію «надмірного вбивства».

Навіть якщо контрзаходи в секції А-В добре налаштовані, ерозія на стороні неминуча, як правило, неминуча. Фактично, рішення проблеми ерозії на ділянці А-В за допомогою конструкцій, що зменшують транспортування осаду по А-В, завжди відбувається за рахунок ділянки узбережжя за межі Б; проблема просто зрушена. Якщо додаткова ерозія поза межами B стане неприйнятною, контрзаходи в цьому розділі також закликаються. Потім ерозія з боку lee-side зміщується далі вниз по узбережжю. Тільки якщо є зростаюча ділянка узбережжя за межами B, або якщо положення B являє собою самий кінець ділянки узбережжя (наприклад, приливний вхід за межами B), ерозія на стороні lee-side менш очевидна.

Як варіант, штучне харчування може бути обрано в якості контрзаходи в розділі A-B. Проблема ерозії не постійно вирішується штучним харчуванням; харчування не зменшує транспортування осаду, але усуває наслідки ерозії замість цього. Оскільки ерозія триває, харчування потрібно регулярно повторювати. У прикладі рис. 10.7 необхідно живити обсяг\(V\) (в\(m^3/yr\)). Годувати щороку не практично або економно, тому зазвичай вибирається термін служби харчування від 5 до 10 років.

На перший погляд, обмежений термін служби харчування може здатися недоліком. Однак у багатьох випадках штучне харчування є більш рентабельним, ніж рішення зі структурами. Це, безумовно, той випадок, коли розраховується сучасна вартість заходів (вартість майбутнього харчування мало сприяє нинішнім витратам). Додатковою перевагою штучного харчування є те, що додаткова ерозія з боку lee-side не відбувається.