Абразионная деятельность моря

Геологическая деятельность моря в виде разрушения горных пород, берегов и дна называют абра­зией. Процессы абразии находятся в прямой зависимости от осо­бенностей движения воды, интенсивности и направления дую­щих ветров и течений.

Основную разрушительную работу совершают: морской прибой и в меньшей мере различные течения (прибрежные, донные, приливы и отливы).

Морской прибой. Волны действуют на берег постоянно. Под си­лой удара морские берега разрушаются, образуются об­ломки пород, которые подхватываются волнами и «бомбардируют» берега. Главное значение в этом процессе имеет механическая сила волн и постоянное ударное действие волн и обломков пород.

Сила удара морской волны довольно значительна. Во время больших бурь волны способны перекатывать глыбы пород массой в 30—40 т на расстояние до 10—20 м. При ударе по отвесным берегам волны иногда поднимаются на высоту до 20 м.

С глубиной действие волн ослабляется. Волновые движения в море прекращаются на глубинах, равных примерно половине длины волны, т. е. расстоянию между двумя соседними гребнями.

Морские берега в результате подмыва разрушаются от волн с различной скоростью от сантиметров до нескольких метров в год. На скорость подмыва влияет ряд факторов. Наиболее медленно разрушение протекает на участках берегов, сложенных скальными породами типа гра­нита, гнейса и др. Быстрее всего разрушаются берега, сложенные рыхлыми осадочными отложениями (суглинок и др.). Существен­ное значение имеет характер напластования пород. Разрушительная работа волн особенно значительна у крутых, обрывистых берегов, где глубина моря сравнительно большая.

Пологие берега гасят ударную силу волны, и абразия проявляется в меньшей степени. В результате абразии морские берега приоб­ретают определенные очертания в плане и разрезе. Линия берега в плане может быть сильно изрезанной или сохранять более или менее плавные очертания.

В результате абразии на берегах образуются волноприбойные террасы. В одних случаях эти террасы могут быть сложены ко­ренными породами, в других — морскими отложениями (аккуму­лятивными). В силу колебания уровня моря или, иначе говоря, вертикальных тектонических колебаний прибрежной территории морские террасы могут располагаться выше пляжа или находить­ся под водой. Террасы выше пляжа показывают поднятие берега и отступление береговой линии в сторону моря. Такие террасы называют морскими. Подводные террасы свидетельствуют о на­ступлении моря и опускании берега ниже уровня воды. Пляжем обычно называют часть берега, которая перекрывается максима­льной волной или приливом. При наличии пляжа шириной бо­лее 20 м энергия волн гасится в его пределах. Разрушение ко­ренного берега выше пляжа не происходит. При отсутствии пляжа берег будет разрушаться наиболее интенсивно.

Кроме механического разрушения морская вода оказывает хи­мическое воздействие. Она растворяет породы и строительные материалы. Значительное разрушительное воздействие оказывают многие морские организмы и растения. Например, планктон, со­здавая слой обрастания, может разрушать бетон и камень.

Для укрепления берегов от абразии используют ряд способов. По принципу работы берегоукрепительные сооружения можно разделить на пассивные и активные.

К пассивным сооружениям относят волноотбойные стенки вер­тикального типа, расположенные вдоль берега и принимающие на себя удары морских волн. Для отбрасывания волновых вспле­сков в сторону моря наружной грани этих стенок придается кри­волинейная форма. Волноотбойные стены выполняют из моно­литного железобетона, а лицевую грань во избежание истирания бетона песчано-гравийным материалом нередко облицовывают штучным камнем из скальных пород.

Но все-таки наибольшее значение для укрепления берега имеет пляж. Даже сравнительно неширокая полоса пляжа, поряд­ка 7—10 м, может предохранить берег от разрушения. Пляжи не­обходимо сохранять и увеличивать или создавать их. Этому слу­жит группа сооружений активного типа — буны и волноломы.

Буны задерживают наносы, перемещаемые волнами вдоль бе­рега. Они представляют поперечные железобетонные стены, уста­навливаемые нормально или под углом к линии берега. Волны, встречая на своем пути преграду, теряют скорость и переносимые ими наносы откладываются между бун. Буны бывают различных конструкций, например, из двух рядов железобетонных или ме­таллических свай, с каменной наброской и покрытые бетонной шитой. Волноломы создают параллельно береговой линии на расстоя­нии 30—40 м от берега и на глубине 3—4 м. Расстоя­ние зависит от состава пород берега и наличия волноотбойной стенки. Пологая грань волнолома должна быть обращена в сторону моря. Они могут быть из монолитного бе­тона или железобетонных коробов, заполненных бетоном (или камнем).

В последнее время для защиты берегов часто применяют же­лезобетонные тетраподы, представляющие собой фигуру с четы­рьмя ответвлениями в форме усеченных конусов, симметрично размещенных в пространстве. Благодаря такой форме тетраподы заклиниваются в наброске или грунтах и хорошо держатся в кру­тых откосах

Достаточно перспективным, как показали экспериментальные исследования, является использование для создания пляжа кон­струкций из геосинтетических материалов, например, из поли­этилена высокого давления.