УДК 624, 626

Современные способы берегоукрепления

Байков Константин Андреевич – студент программы «Строительство магистральных железных дорог» кафедры «Строительство железных дорог» Красноярского института железнодорожного транспорта – филиала Иркутского государственного университета путей сообщения

Научный руководитель Преснов Олег Михайлович – кандидат технических наук, доцент Красноярского института железнодорожного транспорта – филиала Иркутского государственного университета путей сообщения

Аннотация: Данная статья посвящена исследованию особенностей различных способов защиты береговых линий. Одной из наиболее актуальных задач градостроительства является берегоукрепление. Берега водоемов, морские побережья и внутренние водные пути являются важной инфраструктурой, которая подвержена разрушению под воздействием природных факторов и человеческой деятельности. Цель данной статьи заключается в рассмотрении неотъемлемой части современного градостроительства - берегоукрепления. Мы постараемся раскрыть сущность данного процесса, рассмотреть основные проблемы, с которыми сталкиваются градостроители при выполнении этой задачи, а также описать современные методы берегоукрепления.

Ключевые слова: берегоукрепление, инфраструктура, градостроительство, эрозия берегов, почва, берег, вода, сваи.

Большинство людей понимают, что вода является самой мощной стихией, способной точить камни, а вследствие ветрового и волнового действия её разрушительные силы практически невозможно остановить. Последствия после разрушения влияет не только на эстетический вид, но и на смещение грунтового основания, из-за которого могут разрушиться здания и дороги.

Береговые линии являются уязвимыми крупными объектами, подверженными эрозии и разрушению. Нарушение природного равновесия, климатические изменения, а также повышенная человеческая активность приводят к дестабилизации берегов, что создает угрозу для окружающей среды и населения. Одним из главных факторов, приводящих к разрушению берегов, является наводнение. Избыточные воды уводят породу и грунт, размывают береговую линию и угрожают существующей инфраструктуре. Другой проблемой является эрозия, вызванная действием водных потоков, ветра и приливных волн.

Проблема сохранения береговой линии является актуальной для многих регионов, находящихся у водоемов или на берегах морей и океанов. Ежегодно природные факторы и человеческая деятельность приводят к эрозии береговых зон, что может иметь негативные последствия для экосистем и близлежащих территорий. В связи с этим возникает необходимость разработки и применения эффективных методов берегоукрепления.

Для решения этих проблем существует несколько методов берегоукрепления, которые основаны на различных принципах и материалах. Один из самых распространенных методов - использование различных конструкций для защиты берегов от волновых воздействий и эрозии. Примером такой конструкции может служить волнолом, который разрушает силу волны и предотвращает размывание берега. Еще одним методом является использование геотекстиля, который создает барьер между грунтом и водой, предотвращая его унос. Кроме того, часто используется дренажная система, которая позволяет отводить избыточные воды и предотвращать наводнение.

Свойство берегозащитных сооружений, позволяющее обеспечивать защиту жизни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов.

Одним из современных способов берегоукрепления является использование больших мешков с мягким наполнителем, таких как песок или грунт. Эти мешки создают барьер перед волнами и течениями, предотвращая эрозию берегов. Такой метод был успешно применен на побережьях Японии после землетрясения и цунами в 2011 году. Исследования показали, что использование мешков смягчает ударные силы волн и способствует восстановлению прибрежных экосистем.

Еще одним современным способом берегоукрепления является использование геосинтетических материалов, таких как геотекстиль и геосетка. Эти материалы обладают высокой прочностью и устойчивостью к деформациям, что позволяет им успешно справляться с нагрузками природных факторов. К примеру, такой метод использовался при берегоукреплении побережья в Великобритании, и исследования показали его эффективность в предотвращении эрозии и удержании почвы.

Геотекстильные тубы изготавливаются из прочного полипропиленового материала и могут иметь различные размеры и формы. Они обладают особым плетением, которое создает поры, пропускающие воду только в одном направлении - наружу. Благодаря этому, геотекстильные тубы могут удерживать внутри себя твердые частицы грунта или песка. Их использование позволяет предотвратить эрозию береговой линии и защитить территорию от разрушительного воздействия паводков, даже в труднодоступных местах, где другие методы защиты и укрепления берега неэффективны.

Шпунтовое ограждение, также известное как Ларсеново ограждение, применяется для создания постоянных сооружений. Оно используется для построения причальных стенок типа "больверк" в портах, ограждений искусственных островов, молов и волноломов на морских акваториях, а также для укрепления береговых стенок в водохранилищах и руслах рек. Оно также применяется для укрепления оползневых склонов при строительстве железных и автомобильных дорог, а также для создания регуляционных сооружений на больших мостовых переходах. Металлические шпунт-сваи используются в качестве основных несущих конструкций для мостов, включая однопролетные распорные мосты. Шпунтовое ограждение представляет собой прочную искусственную стену, состоящую из металлических шпунтов, которые вбиваются в грунт. Оно является эффективным способом укрепления берега, однако требует установки свай на крутых берегах.

Для укрепления берега можно использовать дешевый аналог - деревянные сваи. Они должны быть изготовлены из лесоматериалов, соответствующих требованиям СП 24.13330. Перед использованием сваи должны быть освидетельствованы комиссией с участием представителя заказчика. В основном используются лиственница, известная своей влагостойкостью, и дуб, который обладает высокой прочностью. Деревянные сваи легко обрабатываются, что позволяет быстро их монтировать.

Ещё один метод – габион. Это объемная сетчатая конструкция различной формы, состоящая из проволочной крученой сетки с шестиугольными ячейками. Она заполняется камнем и используется для защиты грунтов от эрозии. Габионы устанавливаются на береговых склонах, придавая им эстетический вид и обеспечивая естественную защиту от обрушения грунта. Они обладают рядом особенностей, таких как большой вес, что делает их устойчивыми к сдвижкам грунта, и возможность быстрого возведения с минимальными затратами труда. Кроме того, габионы обладают высокой прочностью и со временем становятся еще более прочными. Они применяются в основном на спокойных берегах озер и рек. Однако, к недостаткам габионов можно отнести их большие габариты и невозможность использования на больших обрывах.

Таким образом, современные способы берегоукрепления основаны на результате научных исследований и позволяют достичь высокой эффективности в предотвращении размывания и эрозии. Они является энергоэффективным и экологически безопасным альтернативным решением, оптимальным для сохранения окружающей среды.

Список литературы

1. Kreplenie_beregov_ https://docviewer.yandex.ru/view/0/?page=1&*.
2. ГОСТ Р 52132-2003 «Изделия из сетки для габионных конструкции. Технические условия»: введ. 2004-04-01 Постановлением Госстандарта.
3. ГОСТ Р 53629-2009 «Шпунт и шпунт-сваи из стальных Холодногнутых профилей. Технические условия»: введ. 2010-07-01 Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации.
4. ГОСТ Р 59241-2020 «Берегозащитные сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния»: введ. 2021-01-01 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.
5. Опыт Японии в преодолении последствий стихийных бедствий https://cyberleninka.ru/article/n/opyt-yaponii-v-preodolenii-posledstviy-stihiynyh-bedstviyи
6. Преснов О.М. Современные способы берегоукрепления: научное издание / Муслимова А.Е., Преснов О.М., Достовалов В.В., Торгачкина А.Г. // Перспективы науки – Тамбов: ТМБпринт. – 2023. – № 1 – С. 92-95
7. Преснов, О.М. Габионные конструкции. Область применения. / О.М. Преснов, В.А. Базитов, К.Д. Чуричев, И.С. Красов // Системные технологии. – 2021. – № 41. – С. 72-75.
8. Современные способы берегоукрепления: научное издание Научно-инновационный портал СФУ https://research.sfu-kras.ru/publications/publication/50734496.
9. Современные технологии берегоукрепления https://remstd.ru/archives/sovremennyie-tehnologii-beregoukrepleniya/
10. Укрепление берегов мешками с песком https://milii.ru/ukreplenie-beregov-meshkami-s-peskom.php.