Разрушительная работа моря. Абразия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

Разрушительная работа моря. Абразия



Содержание

Введение

1. Абразия

1.1 Механическая абразия

1.2 Химическая абразия

1.3 Термическая абразия

2. Формы рельефа, создаваемые абразией

2.1 Волноприбойная ниша

2.2 Клиф

2.3 Абразионная терраса или бенч

2.4 Пляж

3. Берег и береговая абразия

3.1 Абразия берега

3.2 Скорость абразии берега

3.3 Защита берега от абразии

3.3.1 Естественная защита

3.3.2 Искусственная защита

Заключение

Список литературы



Введение

Абразия (от лат. абразио - сбриваю) - это стачивание и истирание пород и минералов под воздействием твердых частиц в составе потока (ветрового или водного). Разрушительная работа моря проявляется у берегов и связана с движением воды, возникающим под воздействием ветра и приливно-отливных течений. Даже при слабом волнении у берегов плещутся волны, непрерывно подтачивая прибрежные скалы. Во время сильных штормов на берега обрушиваются колоссальные массы воды, способные причинить серьёзные разрушения. Масштабы абразии зависят и от силы прибоя, которая возрастает с увеличением размеров морского бассейна. Абразия совершается главным образом под воздействием ветровых волн. Приливные и отливные волны оказывают меньшее действие, но зато значительно расширяют зону прибоя и способствуют переносу осадков; уносят мелкий, а иногда и более крупный материал, подставляя коренные породы под удары волн.

Многие ученые мира уделяли своё внимание вопросу абразии, например Леонтьев О.К., Айбулатов Н.А., Кинг К.А. и т.д.

Моя работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы, состоящего из четырех источников. Объём работы - 25 страниц, 3 рисунка и одна схема.



1. Абразия

абразия ветровой море берег

Разрушение берегов и прибрежной полосы морского дна происходит под действием следующих факторов: гидравлического удара волн; многочисленных ударов обломков горных пород волнами и химического воздействия морской воды на горные породы. Разрушительную деятельность морских вод называют АБРАЗИЕЙ. [4]

В условиях крутого склона и значительных глубин крупные волны прибоя достигают непосредственно береговой полосы и обладают большой разрушительной силой. Сильнее всего разрушаются приглубые берега. При сильных штормах сила удара океанских волн может достигать 40 т/м2, что приводит не только к разрушению берегов, но и к обрушению огромных масс горных пород..Способ раз рушения берега, сопровождаемый рассеиванием кинетической энергии волнового или прибойного потока, называется механической абразией. Разрушение берега в результате химического воздействия воды на породы или отложения - это химическая абразия. Кроме того, при определенных условиях разрушение берега может происходить в процессе рассеивания тепловой энергии и теплообмена воды и слагающих берег пород. Этот тип абразии называется термической абразией. Из названных типов важнейшей и наиболее распространенной является механическая абразия.

Общегеографические факторы, в частности, климатическая зональность и ряд связанных с ней условий, существенно влияют на проявление и интенсивность абразионных процессов. В особенности это влияние сказываетсяна проявлении термоабразии, поскольку последняя в силу приуроченности льдистых пород к полярным зонам возможна только в пределах этих зон.

С другой стороны, становится ясным, что рассмотрение абразионного процесса невозможно без учета литологических условий, самым существенным образом влияющих на абразионный процесс и определение типа абразии.

Результаты абразии обычно больше бросаются в глаза, чем менее приметные и более медленные изменения, обусловленные процессами аккумуляции. В некоторых местах развитие абразионных процессов связано с деятельностью человека.[2]

1.1 Механическая абразия

Она может осуществляться прежде всего посредством гидродинамического воздействия воды. Наибольшее значение непосредственное гидродинамическое воздействие движущейся воды имеет при разрушении рыхлых или слабосцементированных пород. При воздействии на прочные (сильносцементированные осадочные или кристаллические) породы важнейшую роль играет пневматический эффект - мгновенная компрессия и декомпрессия воздуха в трещинах и полостях.

При высоких скоростях движения воды в пограничном слое возникает явление кавитации, т.е. нарушение сплошности движущейся воды.

Кавитация также оказывает разрушающее действие на породы, слагающие берег или подводный береговой склон, что обусловливается высокими импульсными давлениями, воздействующими на поверхность твердого тела при появлении в жидкости кавитационных полостей - «пузырьков». Непосредственное гидравлическое воздействие водного потока и кавитационный эффект для получения морфологического эффекта при воздействии на твердое (несыпучее) тело требует чрезвычайно высоких значений скоростей движущегося потока.

Гораздо более эффективным является абразивное действие обломочного материала, перемещаемого волнами и прибоем в береговой зоне, т. е. бомбардировка бенча, клифа или искусственной стены обломками пород. Сущность этого способа разрушения заключается в концентрации силового действия быстро движущегося («летящего») твердого обломка на крайне ограниченную поверхность соприкосновения этого обломка с плоскостью бенча, клифа или искусственного волноотбойного сооружения. При воздействии на сыпучие или слабосвязанные породы(отложения), напротив, важнейшим фактором разрушения является именно гидравлическое действие прибойного потока или движущегося придонного слоя воды.

1.2 Химическая абразия

Возможности проявления химической абразии лимитируются растворимостью горной породы и химической агрессивностью воды. Последняя в свою очередь определяется степенью минерализации воды. В общем случае, морская вода менее агрессивна, чем пресная, но, как показывают многочисленные примеры ее растворяющего действия, в ряде случаев все же обладает значительным «резервом агрессивности».

При сравнительно высокой степени растворимости породы и небольшом резерве агрессивности воды происходит быстрое насыщение пограничного слоя растворенным веществом, и дальней шее растворение прекращается. Следовательно, интенсивность химического воздействия воды на горную породу будет зависеть еще от одного важного условия - быстроты обновления пограничного слоя. Это условие обеспечивает гидродинамика волнового или прибойного потока.

1.3 Термическая абразия

Термическая абразия проявляется на берегах, сложенныхмерзлыми породами или льдом. По отношению к гидравлическому воздействию воды эти породы обладают достаточно высокой прочностью. Определяющее значение для проявления абразионного процесса в этих условиях приобретает различие температур воды и мерзлой толщи. При этом опять-таки тепловые запасы воды в пограничном слое могут быть быстро исчерпаны и для дальнейшего хода термической абразии необходимо быстрое обновление воды в пограничном слое. Как и для случая химической абразии, это обеспечивается особенностями гидродинамики береговой зоны - волновыми движениями воды и производными от них движениями (прибойный поток, волновые течения). [3]



2. Формы рельефа, создаваемые абразией

Главный результат волновой эрозии - наступление моря на сушу. Скорость отступления берега в случае рыхлых пород может достигать нескольких десятков метров в год.

Берега, сложенные крепкими породами, размываются неравномерно, в результате чего возникают суровые берега с клифами (уступами), нишами, гротами и вентиляционными отверстиями наверх и даже мостами. Врезания создают бухты и мысы, тогда как мягкие берега образуют сглаженную береговую линию. Горизонтально залегающие породы абразируются медленнее наклонно залегающих. Интенсивность абразии зависит от крутизны берегового откоса. В результате абразии берега образуется подмытый или крутой береговой обрыв, называемый абразионным уступом. К его подножию примыкает плоская выровненная и полого наклоненная площадка, или абразионная терраса. Ее участок, покрываемый мелкой водой или волнами, называется пляжем.

2.1 Волноприбойная ниша

Общность типов абразионного процесса подтверждается общностью наиболее распространенной надводной абразионной формы - волноприбойной ниши, которая формируется в породах различного состава и разнообразных текстурных особенностей. Волноприбойная ниша является формой рельефа, в наибольшей степени отвечающей прибойного потока. Она представляет собой временную форму динамического равновесия между активной водной средой и пассивной средой литосферы. Волноприбойная ниша возникает под воздействием штормовых волн в основании крутого берегового уступа. При многократном воздействии штормовых волн волноприбойная ниша разрастается и наступает момент, когда происходит обрушение пород. Волны захватывают обломки обрушенного карниза и перераспределяют их вдоль берега.

2.2 Клиф

Клиф - отвесный абразионный обрыв, образовавшийся в результате разрушения высокого коренного берега действием прибоя. Клиф постепенно отступает в сторону суши, увеличивая ширину абразионной береговой террасы, лежащей у его подножия. Морфология клифа зависит от состава и структуры пород, слагающих его. Если слои падают в сторону моря, волны, набегая по плоскости напластования, теряют большую часть силы. [1]

Типы клифа также можно различать, во-первых, в зависимости от их геологического сложения, а во-вторых, по степени их развития. Заметно отличаются по морфологии и по интенсивности развития клифы, сложенные скальными и рыхлы ми породами. В галечных и песчаных клифах практически не образуются волноприбойные ниши (если только галька не сцементирована), в разработке такого клифа важнейшую роль играет осыпание верхней части ус тупа, стимулируемое подрезанием основания клифа прибоем. При разрушении скальных пород развитие клифа часто идет по пути возникновения эпизодических обвалов, подобных тем, которые происходят на обрывистых склонах иного генезиса. Обвальные и оползневые накопления у подножия клифа могут более или менее длительное время служить защитой против его дальнейшего размыва, поскольку пока эти массы материала не будут переработаны и удалены прибоем и волнами, подножие клифа остается недоступным для абразии. Из сказанного следует, что могут быть выделены клифы в глинистых, рыхлых и скальных породах, клифы с признаками оползневых, обвально-оползневых и обвальных процессов, наконец, клифы, которые следует рассматривать как результат деятельности денудационных процессов, т. е., по существу, как склоны, не измененные морем.

Наряду с этими и другими разновидностями клифов, обусловленными особенностями геологического сложения берега, их можно различать и по степени развития. Клифы с резко выраженной вертикальной стенкой и волноприбойной нишей у подножия свидетельствуют о высокой активности абразионного процесса, их также принято называть активными. Наряду с ними существуют клифы, которые абрадируются лишь эпизодически, при высоких стояниях уровня во время очень сильных штормов. Зачастую большая часть их перекрыта склоновыми отложениями и толь ко внизу этот плащ несет следы его эпизодического подрезания прибоем. Такой клиф можно назвать отмирающим. Он, очевидно, будет соответствовать такому этапу развития абразионного процесса, когда абразионный профиль применительно к обычным штормовым волнениям уже выработан, и перед клифом простирается широкий выположенный абразией бенч, над которым волны почти полностью расходуют свою энергию, прежде чем они испытают последнее разрушение. Если абразия совершенно прекратилась, то на клифе будут отсутствовать вообще какие-либо следы современного размыва. Такой клиф можно называть отмершим. Наконец, если мы встречаемся с клифом в пределах развития морских террас, вне современной береговой зоны, то такой клиф можно называть древним. [3]

2.3 Абразионная терраса или бенч

Бенч - это часть побережья какого-либо водоёма, выровненная под действием волн, слегка наклоненная в берега и ограниченная клифом со стороны суши. Он или целиком состоит из скальных пород, или местами покрывается тонким слоем продуктов разрушения берега. До сих пор процессы образования абразионных террас не получили полного освещения. Эти террасы можно наблюдать на многих абразионных берегах, особенно на участках, примыкающих к мысам, где создаются менее благоприятные условия для аккумуляции нано сов. На приливных берегах такие формы обычно характеризуются несколько неровной поверхностью скалистой породы, имеющей слабый уклон к морю; вблизи уровня малой воды они иногда ограничиваются еще одним вторичным клифом меньшей высоты.

2.4 Пляж

Пляж - простейшая аккумулятивная форма, образованная действием прибойного потока. Совершенно очевидно, что пляж будет образовываться как при поперечном, так и при косом подходе волн к береговой черте. Применительно к любым береговым аккумулятивным формам стадию пляжа проходит в своем развитии: любой участок такой формы. По мере накопления материала, которое в целом относительно береговой линии происходит фронтально, какая-то часть пляжа оказывается вне действия прибойного потока, и происходит постепенное надстраивание пляжа с морской стороны. В конечном счете это ведет к образованию береговой аккумулятивной формы достаточно большой ширины и протяженности.

Прежде всего пляжи можно классифицировать по составу слагающего их материала. По этому признаку различаются галечные и песчаные пляжи. Такое разделение вполне оправдывается, так как галечные и песчаные пляжи по-разному реагируют на волновые процессы, а характерный для каждого из них профиль в свою очередь оказывает различное воздействие на атакующие его волны. Дальнейшее наиболее целесообразное разделение может быть сделано на основе сопоставления профи лей пляжа.

Такая классификация выглядит следующим образом:

Галечные пляжи

Песчаные пляжи:

а) приливных морей

·ровные

·ложбинно-грядовые

б) безливных морей

·с подводными валами - прямолинейными или серповидно-изогнутыми

·ровные

Из классификации видно, что песчаные пляжи отличаются значительно большим разнообразием типов по сравнению с галечными. Галечные пляжи почти всегда имеют крутой откос, прослеживающийся на значительную глубину; в зоне разбивания часто образуется ступень. Материал галечных пляжей сравнительно с зернами песка очень хорошо окутан и, как правило, хорошо отсортирован. Величина медианного диаметра гальки пляжа редко приближается к нижней границе галечной фракции. Однако известны немногочисленные примеры пляжей, построенных материалом, относящимся по классификации к крупному песку, но обладающим свойствами галечного пляжа в большей степени, нежели песчаного.

Пляжи с ровным профилем имеют различный уклон поверхности в зависимости от механического состава слагающего их песка. В общем же для них характерна плавная параболическая форма профиля, имеющего более крутой уклон в верхней части вблизи уровня полной воды и более уплощенную форму внизу у уровня малой воды, где отлагается более тонкий материал по сравнению с верхней частью пляжа. Большинство пляжей от крытого побережья океана имеет ровный профиль.

Наряду с ровными пляжами известны пляжи с неровным профилем, которые можно назвать также грядово-ложбинными. Для этих пляжей характерно наличие песчаных гряд, располагающихся более или менее параллельно берегу и разделенных ложбинами, обнажающимися во время отливов. Иногда в ложбинах накапливается ил, а вблизи уровня полной воды встречается значительная примесь гальки. Высота гряды над ложбиной, примыкающей к ней со стороны гущи, может варьировать от 10 см до 1,5 м. Дальнейшее подразделение пляжей этой категории может быть сделано на основании соотношения между основным направлением береговой линии и направлением гряд.

Нормальный профиль пляжа приливного моря, по-видимому, должен быть ровным, а неустановившийся - характеризоваться наличием гряд. Для пляжей безливных морей проявляется обратная закономерность; большинство пляжей имеет здесь подводные валы и лишь относительно редко характеризуется ровным профилем. Строение профиля, по-видимому, в большой степени зависит от экспозиции пляжа. Там, где берег защищен от волн открытого моря, профиль нормального пляжа безливного моря осложнен серией подводных валов.

Пляжи берегов с малой величиной приливов и открытые к океану относятся к категории ровных пляжей безливных морей.

Значение пляжа. Широкий пляж представляет надежную защиту для коренных пород, выходящих на дневную поверхность позади него или погребенных под его отложениями, и препятствует развитию абразии. Однако при небольшой мощности пляжевых наносов они могут быть смыты при шторме; тогда волны достигнут клифа и начнут разрушать его. В местах высоких приливов эффективную защиту берега обеспечивают лишь пляжи значительного развития по вертикали.



3. Берег и абразия берега

Берег - граница суши и моря. Хотя на картах эта граница изображается линией, в действительности следует говорить о береговой зоне, т. е. о более или менее широкой полосе, в пределах которой осуществляется взаимодействие суши и моря. Береговая зона состоит из собственно берега - ее надводной части, и из подводного берегового склона. Границами береговой зоны являются морское волнение, волновые течения и приливо-отливные явления. Кроме того, в формировании морских берегов принимают участие некоторые организмы, а также реки. Важным условием развития берега являются также тектонические движения земной коры и геологическое строение прибрежной суши и подводного берегового склона. Образование современной береговой зоны связано с послеледниковой трансгрессией Мирового океана. Исходным уровнем, с которого она началась, считают отметку минус 110м относительно современного уровня океана, характеризующую положение уровня 17-18 тыс. лет назад. В ходе трансгрессии море покрыло прибрежные участки бывшей суши.

Хотя к настоящему времени было предложено много различных классификаций берегов, ни одна из них не может быть признана вполне удовлетворительной. Пожалуй, наиболее широко известна классификация, предложенная Джонсоном. Сохраняя в ней две основные группы - берега погружения и берега поднятия, определенные в более ранних работах,- он вводит новые категории - нейтральные и сложные берега. В группу нейтральных Джонсон включает берега, образование которых не связано не посредственно с процессами погружения или поднятия, напри мер береговые линии дельт, аллювиальных и зандровых равнин, а также берега, предопределенные сбросовой структурой. Сложные береговые линии одновременно обнаруживают черты, свойственные двум или более из главных категорий. Эта группа включает берега с признаками как погружения, так и поднятия, что, например, наблюдается на некоторых участках восточного побережья Северной Америки. Для сложных берегов характерна глубоко расчлененная бухтами береговая линия, рас полагающаяся позади берегового бара, который, по мнению Джонсона, является признаком берега поднятия. Типичным примером сложного берега является юго-западная изрезанная фьордами часть побережья Новой Зеландии, где обнаруживаются одновременно признаки затопленного ледникового рельефа и прямолинейность и крутосклонность типичного сбросового берега. Главные типы берегов, выделенные Джонсоном, подразделяются следующим образом

.Берега погружения

·риасовые берега

·фьордовые берега

.Берега поднятия

·берега прибрежных равнин, окаймленные баром

. Нейтральные берега

·дельтовые берега

·берега аллювиальных равнин

·берега зандровых равнин

·вулканические берега

·берега коралловых рифов

·сбросовые берега

.Сложные берега - любая комбинация описанных выше типов.

Вторая группа в классификации Джонсона, пожалуй, наименее удовлетворительна. В своей категории берегов поднятия он признает только поднятие очень слабо наклонного участка дна моря, что обусловливает образование прямолинейной береговой линии. Именно в результате очень слабого наклона прибрежной зоны у берегов этого типа развиваются береговые и островные бары, являющиеся основным критерием их выделения, наряду с дюнами, прибрежными лагунами и маршами. Однако Джонсон признает, что подобные формы не обязательно должны включаться в группу берегов поднятия, которые он рассматривает: они могут также образовываться на очень плоской береговой равнине, подвергшейся некоторому подтоплению. Однако он не предусматривал возможности поднятия обрывистого берега.

Преимуществом этой классификации является генетический принцип, положенный в ее основу. При строгом применении классификации обнаруживается, что большинство берегов по падает в категорию сложных. Лишь очень немногие районы в не давнем геологическом прошлом не подверглись воздействию колебаний уровня Мирового океана в связи со сменой ледниковых и межледниковых эпох, а также колебательным движениям земной коры в связи с альпийским орогенезом. Некоторые участки земной коры действительно обнаруживают преобладание восходящих или нисходящих движений, что позволяет отнести их в одну из двух главных категорий Джонсона. В качестве примера может быть взят юго-западный риасовый берег Ирландии, для которого характерна глубокая расчлененность - основ ной критерий побережья данного типа. Фьордовые берега также часто отчетливо выделяются, но в этом случае признаки опускания более сомнительны, поскольку существует теоретическая возможность подводной ледниковой выработки фьордов, в дальнейшем затопленных морем при отступании ледников в условиях стабильного уровня моря. Джонсон сам признает такую возможность. [2]

3.1 Абразия берега

Степень податливости берега абразии сильно варьирует и зависит от ряда следующих факторов:

. Экспозиция:

·очертания береговой линии в плане

·экспозиция по отношению к доминирующим ветрам, волнению и длине разгона волны.

2. Высота приливов и приливные течения.

3. Тип берега:

·низкий берег с дюнами

·высокий скалистый берег, обычно обрамленный клифами.

4.Состав пород, слагающих берег.

.Рельеф морской зоны пляжа.

.Изменения уровня моря.

.Влияние искусственных сооружений.

.Вдольбереговое перемещение прибрежных наносов

Переходим к краткому рассмотрению влияния этих факторов.

Экспозиция. Там где береговая линия имеет неправильный контур, энергия концентрируется преимущественно у мысов, где в связи с этим пляжи, как правило, размываются. В то же время мысы обычно сложены более твердыми породами, лучше противостоящими размыву по сравнению с соседними участками берега. Следует ожидать, что наветренные берега быстрее будут разрушаться абразионными процессами, чем подветренные, хотя существуют и отклонения от этого правила.

Приливные явления. Влияние прилива выражается в том, что он способствует расширению зоны действия волн, облегчая абразию клифов. При большой высоте приливов профиль морской зоны пляжа обычно бывает ровным, что препятствует прежде временному разбиванию волн на подводных валах с нейтрализацией части их энергии. Если профиль имеет обычную параболическую форму, волны при приливе разбиваются ближе к берегу и энергия их расходуется над поверхностью пляжа, имеющего уменьшенную ширину, что способствует размыву берега.

Низкие берега. Низкие берега защищены от моря лишь накоплениями наносов. К этим берегам относятся дюнные побережья, которые, в частности, могут противостоять разрушению их волнами, если дюны имеют большую высоту и хорошо закреп лены растительностью. Некоторые низкие берега оказываются под защитой маршей, при условии если они находятся в очень хорошо укрытом месте. Сам характер таких берегов предполагает малую уязвимость штормовыми волнами. В тропиках низкие берега нередко защищаются поясом мангров или колониями кораллов; в приполярных районах защитную роль выполняют ледниковые шельфы. Во всех приведенных примерах сохранность низменных побережий обеспечивается окружающей средой. При нарушении какого-либо из условий среды - на пример повышении уровня моря - эти берега претерпели бы быстрые изменения, затормозить которые было бы возможно лишь при серьезном вмешательстве человека.

Скалистые берега. Скалистые или клифовые берега при отсутствии защитного пляжа непосредственно подвергаются абразии, устойчивость против которой зависит главным образом от характера слагающего их материала.

Экспозиция этих берегов относительно волновой атаки и вдольбереговое перемещение наносов имеют второстепенное значение; ими определяется наличие или отсутствие защитного пляжа.

Рельеф морской зоны пляжа. Рельеф морской зоны пляжа играет большую роль в направленности и интенсивности абразии. Прежде всего, рельеф влияет на рефракцию волн; благодаря этому волновая энергия концентрируется на отдельных участках побережья.

На берегах, окаймленных широким шельфом, абразионная активность волн меньше, чем на обрывистых, где значительные глубины отмечаются непосредственно у уреза воды.

Изменения рельефа морской зоны вблизи берега могут играть важную роль в распределении отдельных размываемых участков дна в различение периоды времени.

Изменения уровня моря. Изменения уровня моря также влияют на абразионный процесс. Снижение уровня, вызванное регрессией, вероятно, выразится в уменьшении активности абразии: морская зона клифа обмелеет, что приведет к снижению интенсивности воздействия штормовых волн на берег. Повышение уровня моря ведет к углублению морской зоны пляжа, вследствие чего происходит расширение сферы действия волн и возрастание их абразионной способности. В целом поднятие уровня моря способствует ускорению абразии в тех районах, где этот процесс уже начался, а на нейтральных берегах - ее возникновению.

Искусственные сооружения. В некоторых районах абразия берега вызывается различными искусственными сооружениями, в частности молами или волноломами. Мол, построенный на участке, где существует сильное вдольбереговое перемещение материала, будет препятствовать этому переносу, что неизбежно вызовет размыв берега с «подветренной» стороны мола.

В других случаях размыв берега может начаться в связи с постройкой морского канала, прорезающего береговой бар.

Вдольбереговое перемещение. Перемещение материала вдоль берега прямо или косвенно оказывает решающее влияние почти на все процессы разрушения берега.

Ученые особо подчеркивают значение вдольберегового перемещения наносов в защите побережий. Если волны размыва подходят к берегу под прямым углом, то мате риал пляжа перемещается на сравнительно короткое расстояние от берега, откуда он вновь может быть возвращен на пляж волнами намыва, возникающими в периоды спокойной погоды. Поэтому постоянное отсутствие пляжа объясняется лишь вдольбереговыми процессами, за исключением тех случаев, когда образованию пляжа препятствует значительная глубина прибрежной части дна. Наиболее благоприятные условия для развития абразии возникают там, где расход наносов за счет вдольберегового перемещения больше, чем поступление материала на этот участок.

Такое явление часто наблюдается на мысах, где перенос наносов осуществляется в обе стороны от мыса. Побережье с ровной береговой линией также неустойчиво по отношению к абразии из-за отсутствия препятствий свободному вдольбереговому перемещению материала. Отрицательное влияние вдольберегового перемещения особенно заметно на таких участках берега, где поступление материала с соседнего участка исключает какие-либо выступающие формы.

Вдольбереговое перемещение наносов является чрезвычайно важным фактором, определяющим характер береговой абразии. [2]

3.2 Скорость абразии берега

Скорость абразии зависит от многих факторов и редко бывает постоянной. Обычно во время шторма в течение нескольких часов могут произойти гораздо большие разрушения берега, чем за длительный период хорошей погоды. Присутствие и строение клифов имеет большое значение в определении характера и скорости размыва берега, большее, чем экспозиция берега относительно волн.

По-видимому, существует некоторая связь между высотой клифа и скоростью абразии берега, поскольку высота является одним из важных факторов его устойчивости. Значительную роль играет я характер пород, слагающих клиф. На темп размыва влияет также положение защитных сооружений.

3.3 Защита берега от абразии

При рассмотрении вопроса о защите берегов от абразии следует иметь в виду только берега, сложенные породами, легко поддающимися размыву. Берега, сложенные прочными скальными породами, не нуждаются в дополнительной защите. Сопротивление этих пород размыву вполне достаточно для того, чтобы противостоять абразии.



3.3.1 Естественная защита

Там, где берег является потенциально поддающимся разрушению вследствие малой высоты или слабой устойчивости пород, естественной защитой от абразии служит достаточно развитый пляж. Он поглощает энергию волн и не позволяет волнам обрушиваться непосредственно на стенки клифов или на поверхность бенча. На низком берегу при отсутствии клифов лучшей естественной защитой являются дюны, сложенные песком, поступившим с пляжа, и закрепленные корнями растений-псаммофитов. Растительность имеет большое значение как первичный уловитель песка в процессе формирования дюн.

3.3.2 Искусственная защита

Поскольку лучшей естественной защитой берега является широкий и высокий пляж, любой метод, позволяющий искусственно воспроизвести эту форму, представляется наиболее желательным при поисках путей предотвращения или прекращения абразии. Искусственный пляж может быть построен двумя способами. Прежде всего пляж можно создать при помощи морских бун. Однако эти сооружения не всегда безопасны для берега. Буны, строящиеся обычно почти под прямым углом к линии берега, преследуют цель улавливать наносы, движущиеся вдоль берега, чтобы повысить уровень поверхности пляжа. Опасность бун, так же как волноломов и некоторых других сооружений, заключается в том, что «подветренный» участок может испытывать дефицит наносов вследствие пере хвата материала, что способствует ускорению процесса размыва.

Говоря о значении бун, стоит отметить, что расположение и характер их должны соответствовать избран ному участку берега, так как невозможно сделать заранее окончательные заключения и рекомендации по этим характеристикам бун. Длина их должна соответствовать ширине зоны потока наносов; там, где эта зона узкая, и буны надо делать короче, однако с учетом того, чтобы все имеющееся небольшое количество наносов могло аккумулироваться в верхней части пляжа, где в этом есть особая необходимость. На галечных пляжах буны должны быть только короткие, заканчиваясь лишь на расстоянии нескольких ярдов от того места, где пляж становится песчаным.

Что касается высоты бун, то она не должна превышать максимальную высоту того уровня, до которого ожидается аккумуляция наносов на пляже. Буна должна быть полого наклонена, уходя под уровень пляжа своим нижним концом; угол ее наклона должен соответствовать уклону поверхности пляжа, который зависит от механического состава слагающего его материала. Что касается расстояния между бунами, то оно должно быть равно их длине. Более длинные буны можно располагать на расстоянии полуторной длины друг от друга.

Другим способом защиты низких берегов является сооружение искусственного вала, расположенного с внутренней стороны берега.

В некоторых районах единственным возможным методом защиты берега и сооружений является возведение береговых волноотбойных стен. Такие стены одновременно можно использовать для прогулок отдыхающих. В других районах береговые стены необходимы для защиты низменных участков суши от затопления при штормовых нагонах. Этой цели могут служить земляные насыпи, подобные тем, которыми ограждают многие реки, защищая их берега от приливной волны, паводков или размыва волнами.

Также стены способствуют и наращиванию пляжа. Бетонная стена является чрезвычайно прочным сооружением, способным отразить удары прибоя. Сила обратного прибойного потока при этом особенно велика вследствие отсутствия потери воды на фильтрацию. Унос материала в сторону моря, усиливающийся при сильных морских ветрах, способствует уничтожению пляжа непосредственно у подножия стены. Какие-либо резервы песка, необходимые для амортизации и стабилизации верхней части пляжа, отсутствуют. Уменьшение высоты и ширины пляжа приводит к сосредоточению энергии волн в более узкой зоне, что усиливает их разрушительную силу.

Существует еще один метод защиты берега, о котором следует упомянуть. Это метод искусственного восстановления материала, смытого с пляжа, широко применяемый в США и получивший наименование «байпассинг».

Байпассинг сводится к тому, что дефицит наносов на каком - либо участке пополняется за счет переброски на него этих наносов с соседнего участка аккумуляции.

Черпание песка из зоны забурунивания на первых порах вызвало интенсивный размыв пляжа в его «подветренной» части, что еще раз свидетельствует о необходимости с большой осторожностью вмешиваться в естественный процесс вдольберегового перемещения наносов. Материал, нужный для восстановления пляжей, может быть получен с некоторых участков берега, располагающихся с наветренной стороны препятствий, вызывающих размыв, или из совершенно иного источника, не связанного с потоком наносов. Если достигнуто первоначальное соотношение между приходом и расходом материала, процесс отложения песка будет в общем эквивалентным потере его при размыве и берег приобретет стабильность. Для того чтобы правильно определить, каким должен быть материал, необходимо произвести тщательный сбор и исследования образцов наносов, слагающих пляж в настоящее время, включая сбор образцов из всех зон пляжа. Результаты этих анализов должны быть сопоставлены с характером материала, используемого для заполнения. Механический состав наносов, идущих на формирование пляжа, должен находиться в пределах границ изменения механического со става материала естественных пляжей. Для получения оптимального результата материал заполнения должен быть не сколько крупнее, чем естественный, не измененный размывом нанос, и лучше сортирован. [2]

Вывод: абразионная деятельность моря оказывает на берега двоякое влияние. С одной стороны, она ведет к накоплению материал, формированию пляжей, кос, перемычек, а с другой - к разрушению берегов ударным воздействием и их постепенному отступлению.



Заключение

В заключении, я еще раз упомяну, что абразия для человеческого общества в основном носит отрицательный характер. Огромная созидательная и разрушительная работа, совершаемая различными агентами (прежде всего морскими волнами, прибойным потоком, течениями), требует большое количество энергии, получаемое от гидросферы, а значит содержит в себе величайший запас природных сил.

В ходе рассмотрения темы «Абразия», я исследовал немалое количество литературы, которая показалась мне очень полезной и увлекательной.



Список литературы

1) Геологический словарь, М:"Недра", 1978

2) Кинг К.А. «Пляжи и берега», 1963.

3) Леонтьев О.К. «Геоморфология морских берегов» , 1975.

4) Ясаманов Н.А. «Геология» , 2003.

Размещено на Allbest.ru

...