Высокие берегозащитные свойства сооружения обеспечиваются тем, что при обрушении волн происходит активное рассеивание их энергии за счет взаимодействия с откосом из крупного камня. Он же предохраняет синтетические мешки от гидродинамического удара волн и механических повреждений, особенно, при наличии в прибойной зоне абразивного материала (галька, гравий и щебень). Внутренний слой защищает грунты коренного берега от воздействия водного потока, размокания и суффозии. Предлагаемое сооружение действует схожим образом на речных берегах с той лишь разницей, что внешний элемент из крупного камня противостоит силовому воздействию речного потока, а внутренний элемент из синтетических мешков полностью защищает берег от контакта с речной струей. Применение сооружения данного типа позволяет значительно снизить стоимость материалов и строительно-монтажных работ по сравнению с другими методами. При этом практически исключаются эксплуатационные расходы, так как сооружение является гибкой конструкцией, допускающей определенную деформацию без ухудшения основных функций.
Заключение
В работе дана характеристика современного развития береговых процессов в восточной части Азовского моря. Изучены особенности эволюции аккумулятивных и абразионных берегов Азовского моря в позднем голоцене. Это позволяет прогнозировать возможные их изменения в условиях новейшей трансгрессии Мирового океана и сформулировать стратегию устойчивого развития прибрежных районов. Результаты такого рода исследования имеют большое значение не только для берегов Азовского моря, но и их природных аналогов.
1. Современные литодинамические и геологические процессы в береговой зоне восточной части Азовского моря определяются поступлением наносов за счет твердого стока рек и биогенной составляющей. В последние десятилетия естественный баланс был нарушен несколькими факторами. К числу прямых относится изъятие песчано-ракушечного материала для строительства и сельского хозяйства, а также промышленное и курортное строительство без учета особенностей динамики морских берегов. Косвенное воздействие заключается в зарегулировании гидрологического режима рек Дона и Кубани, общем загрязнении акватории моря и донных осадков.
2. В настоящее время большее протяжение коренных берегов восточной части Азовского моря из лессовидных суглинков отступает за счет абразии и обвально-оползневых процессов со скоростью 1-2 м в год; во время высокой штормовой активности с нагонами до 5-6 м в год. Сильному размыву подвержены пляжи и аккумулятивные формы в виде кос и пересыпей. Так, средняя скорость волнового разрушения Ясенской косы за последнее десятилетие составила 5-6 м в год и имеет тенденцию к увеличению. С 1946 г. морской край косы отступил в корневой части на 420 м, что грозит распадом этой аккумулятивной формы на отдельные острова и засолонением Бейсугского лимана. Такого рода изменения уже испытали в прошлом веке косы Ейская,Долгая и Тузла.
3. Общее сокращение твердых выносов реки Кубань и снижение продуктивности морских скелетных организмов стало одной из причин общей деградации авандельты и размыва берегов Темрюкского залива. В условиях дефицита наносов и истощения вдольбереговых потоков многие участки аккумулятивных берегов стали развиваться по абразионному типу. Негативное развитие процессов усугубляется относительным повышением уровня моря, которое составило за последние 60 лет с некоторым приближением 20-25 см. Прогнозируемый подъем уровня приведет к еще большему усилению темпов абразии коренного берега и активизации обвально-оползневых процессов, а также интенсивному размыву пляжей и аккумулятивных форм. Под угрозой затопления окажутся плавни и обширные низменные территории от Темрюка до Приморско-Ахтарска.
4. Эволюционный ход развития берегов определяется главным образом колебаниями уровня моря эвстатического характера. При этом на разных этапах эволюции относительная роль амплитуды и темпов повышения уровня существенно меняется. Существенным моментом методологического подхода к анализу пространственно-временных изменений аккумулятивных и абразионных берегов является учет изменений уровня, представляющих собой суперпозицию различных по амплитуде и продолжительности колебаний. В качестве основного временного масштаба эволюции аккумулятивных берегов рассматривается регрессивно-трансгрессивный ритм в изменении уровня моря, охватывающий последние 2,5-3 тыс. лет. Общий трансгрессивный ход уровня в этот период осложнялся более короткопериодными колебаниями продолжительностью в 500-700 лет. На их фоне, как показывают данные инструментальных наблюдений, существенную роль играют внутривековые колебания уровня.
5. Проблема поддержания активного баланса береговых и донных наносов затрагивает несколько важных аспектов. Среди них можно назвать необходимость выявления причин и масштаба уже произошедших, а также будущих изменений с учетом глобальных перестроек климата, определения основных групп факторов (экономические, социальные, политические и физические), которые влияют на этот баланс, в частности, на биогенную составляющую.
6. При выборе основных направлений берегозащитного строительства в условиях острого дефицита наносов и продолжающегося повышения уровня моря необходимо учитывать не только природные особенности восточной части Азовского моря, но и перспективы хозяйственного и рекреационного строительства, требования охраны окружающей среды и экономические показатели. В случае повышения уровня моря даже по среднему сценарию, для многих участков восточного побережья Азовского моря оптимальной станет стратегия «отступания» с потенциально опасных территорий, прекращение строительства новых и эксплуатации существующих капитальных сооружений.
7. Полученный в ходе исследований материал может быть использован для разработки общей стратегии и принципиальных положений инженерной защиты берегов восточной части Азовского моря. Они заключаются в следующем. Исходя из технико-экономических соображений, защита берегов с помощью капитальных сооружений допускается только в пределах населенных пунктов и важных народнохозяйственных объектов. Для защиты низменных территорий можно рекомендовать обвалование тех или иных участков береговой полосы с помощью насыпных дамб. Для снижения темпов абразии коренных клифов целесообразно использовать волногасящие наброски из природного камня в сочетании с изделиями из синтетических материалов. Использование конструкций из геотекстиля, как составной части сооружений, позволяет в значительной степени уменьшить удельную стоимость берегозащитных работ. В зонах рекреации, весьма эффективным методом является создание искусственных гравийно-галечных пляжей
8. Исследования в рамках диссертации актуальны не только для берегов Азовского моря, но и их природных аналогов, которые испытывают абразию и размыв в результате негативного проявления процессов природного и техногенного характера. Поэтому полученные результаты имеют общетеоретическое значение и могут быть полезными для решения практических задач.
По теме диссертационного исследования были опубликованы следующие работы:
1. Востриков А.В. Прогнозные оценки скорости абразии берегов Восточной части Азовского моря (на примере Шиловского участка) //Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий: Материал XVII межреспубликанской научно-практической конференции. – Краснодар, 2004. С. 206-208.
2. Востриков А.В. Влияние природных и техногенных факторов на современную динамику и развитие восточной части Азовского моря (на примере Должанского участка // Рельеф и природопользование предгорных и низкогорных территорий: Материалы международной научно-практической конференции. – Барнаул, 2005. С. 69-70.
3. Востриков А.В. Современные методы и технологии защиты аккумулятивных берегов Азовского моря (на примере Ясенской косы) //Международные и отечественные технологии освоения природных минеральных ресурсов и глобальной энергии: Материалы юбилейной V международной научно-практической конференции. – Астрахань, 2006. С. 196-200.
4. Востриков А.В. Прогнозные оценки развития и эволюции восстановленной части косы Тузла //Актуальные вопросы экологии и охраны природы экосистем южных регионов России и сопредельных территорий: Материалы XIX межреспубликанской научно-практической конференции. – Краснодар, 2006. С. 128-131.
5. Востриков А.В. Проблема прогноза долговременных изменений береговой линии восточной части Азовского моря // Вулканизм, биосфера и экологические проблемы: Материалы IV международной научной конференции. – Туапсе, 2006. С. 158-159.