0
0

روش های سازه‌ای حفاظت از سواحل

2031 بازدید
۵/۵ - (۲ امتیاز)

مناطق ساحلی از پربارترین و پویاترین مناطق جهان و بستر فعالیت‌های عظیم اقتصادی و اجتماعی در جهان به شمار می‌روند. از طرف دیگر، به موازات رشد جمعیت و توسعه فعالیت‌ها در این عرصه‌ها طی سال‌های گذشته، فشار زیادی بر این مناطق وارد آمده و در معرض انواع آلودگی‌ها و تخریب قرارگرفته‌اند.

 

انواع و عوامل فرسایش و تخریب سواحل

در این قسمت مهم‌ترین عوامل طبیعی و انسانی فرسایش و تخریب سواحل ارائه شده‌اند. عوامل فرسایش و تخریب سواحل اغلب به‌واسطه ساخت و سازه‌ای ساحلی و دست‌کاری‌های بشر ایجاد می‌شوند. به همین دلیل نیز بیش‌تر به عوامل انسانی فرسایش در سواحل پرداخته‌شده است.

عوامل طبیعی فرسایش و تخریب سواحل

-افزایش نرخ خالص انتقال رسوبات

-انتقال رسوبات به درون خشکی از راه بادرفت و روشویی جریان

-انتقال رسوبات به فراساحل هنگام شرایط موج حدی و برکشند طوفان

-ریزش ماسه به درون تنگه‌ها و دره‌های ساحلی

-برداشته شدن ماسه و انتقال آن به نوک یک دماغه ساحلی

-برداشته شدن مواد از برآمدگی‌های ساحلی

-فرسایش خطوط ساحلی قرارگرفته بین دو برآمدگی ساحلی نیمه سخت

-فرسایش پایین‌دست عارضه‌های انباشت رسوبی

-بالا آمدن تراز دریا

-فرونشست ساحل

-تغییرات طبیعی در میزان آورد رسوب رودخانه‌ها به ساحل

سواحل

 

عوامل انسانی فرسایش و تخریب سواحل

-تداخل انتقال رانه ساحلی با سازه‌های پیشروی کرده به درون دریا

-سازه‌های حفاظتی که به درون دریا پیشروی نکرده‌اند

-فرسایش خلیج‌های کوچک هلالی شکل به‌واسطه فعالیت‌های انسانی

-ایجاد تغییر در آورد رسوبی رودخانه‌ها

-امواج دنباله‌ای قایق‌های تندرو

-انجام لایروبی‌های نگهداری و حفاری

 

 

ملاحظات طراحی سازه‌های حفاظت ساحل در رابطه با سیلابی شدن

بسیاری از نواحی پست ساحلی که به‌طور طبیعی و منظم، سیلابی می‌شوند کاربری‌هایی همچون کشاورزی، زیرساختی و مسکونی دارند. ازآنجایی‌که این نواحی به‌طور منظم سیلابی می‌شوند نیازمند اقدامات حفاظت ساحل می‌باشند. درروش طراحی سازه‌های حفاظت ساحلی سه پارامتر اصلی زیر مورداستفاده قرار می‌گیرند:

-میزان خطر قابل‌قبول که سازه حفاظت ساحلی حین عمر در نظر گرفته‌شده برای سازه از کارکرد مناسب خارج شود. اگر ناحیه‌ای که مستعد سیلابی شدن است دارای وسعت کم یا متوسط باشد و اگر ناحیه موردنظر تنها برای کاربری‌های گسترده همچون کشاورزی مورداستفاده قرار گیرد آنگاه می‌توان خطر سیلابی شدن نسبتاً بالایی را در نظر گرفت. بااین‌حال، اگر ناحیه‌ای که مستعد سیلابی شدن است دارای وسعت زیاد باشد و دارای کاربری‌های متراکم و متمرکز همچون زیرساختی و مسکونی باشد، آنگاه باید از خطر سیلابی شدن بسیار پایینی استفاده شود.

-عمر سازه حفاظت ساحلی

-دوره بازگشت طراحی که برای تراز سیل طرح در نظر گرفته می‌شود.

یک ساحل را می‌توان از راه‌های مختلفی در برابر نیروهای فرساینده امواج، جریان‌ها و برکشند توفان محافظت کرد. درصورتی‌که نیاز باشد زمین‌های پس‌کرانه در برابر سیلابی شدن محافظت شوند، تعداد و تنوع این روش‌ها بیش‌تر نیز خواهند شد. انتخاب نوع اقدام حفاظتی موردنیاز برای یک ساحل ویژه به سه شرط اساسی زیر بستگی دارد:

-نوع مشکل برای مثال فرسایش ساحل، فرونشست ساحل، یا سیلابی شدن پس‌کرانه

-شرایط ریخت‌شناسی مانند نوع خط ساحلی و نوع نیمرخ ساحلی

-نوع کاربری ساحل همچون زیرساخت مسکونی، تفریحی، کشاورزی

پس از مطالعه سه شرط اساسی بالا برای ساحل موردنظر می‌توان سازه مناسب را با توجه به کاربری هر سازه و شرایط دیگر انتخاب کرد. پس از تعیین مشکل، شرایط ریخت‌شناسی و نوع کاربری ساحل باید یک راهکار و خط مشی کلی برای حفاظت ساحل انتخاب شود. مطابق راهنمای مهندسی ساحل آمریکا شش راهکار سیستماتیک زیر برای مقابله با پدیده فرسایش یا سیلابی شدن ساحل وجود دارد.

بخوانید  اثرات زیست محیطی احداث سدها

ساحل

 

روش‌های حفاظت از سواحل

آرمورچینی:

دیوارهای دریایی، پوشش‌های محافظ، دیوارهای حائل و بندهای ساحلی در زمره روش ه ای سنتی آرمورچینی خط ساحلی می‌باشند. راهکارهای آرمورچینی زمانی توجیه اقتصادی دارند که سیلابی شدن و اثر امواج در زمین‌های پست ساحلی سبب به خطر افتادن سرمایه‌های اساسی و با ارزش بالا می‌شود. با گذشت زمان باید انتظار داشت که نیمرخ ساحلی جلوی این سازه‌ها همچنان به فرسایش ادامه دهند. در این زمینه، اگر ساحل از نوع تفریحی است باید تغذیه ساحل دوره‌ای در نظر گرفته شود.

 

پایدارسازی ساحل:

موج‌شکن‌های جدا از ساحل و آب‌شکن‌ها در زمره روش‌هایی هستند که نرخ فرسایش ساحل را کاهش می‌دهند. این سازه ها بیش‌تر در مواردی به کار می‌روند که به دلیل حذف یک منبع رسوبی، مشکل فرسایش شدید و بلندمدت وجود دارد. برای پیشگیری از اثرهای جانبی این سازه‌ها معمولاً آن‌ها را به‌صورت ترکیبی با تغذیه ساحل به کار می‌برند. هدف اصلی این نوع سازه‌ها بیش‌تر از آن‌که تله اندازی رسوبات کرانه‌ای باشد، پیشگیری از تلفات و فرسایش بیش‌تر در ساحل موردنظر است. علت این کار آن است که تله اندازی رسوبات مربوط به کرانه ساحلی به تشدید فرسایش در سواحل پیرامونی می‌انجامد و برای پیشگیری از این پدیده ضرورت دارد مصالح اضافی به این سواحل تغذیه شود.

تغذیه ساحل:

برای جبران فرسایش می‌توان در ناحیه آبی ساحل موردنظر از یک مکان دیگر مصالح اضافی تخلیه کرد. همچنین برای پیشگیری از سیلابی شدن پس‌کرانه می‌توان با تخلیه مصالح اضافی از یک مکان دیگر به بازسازی تپه‌های ساحلی پرداخت.

سازگاری و عقب‌نشینی:

ازجمله روش‌های سازگاری می‌توان به مرتفع نمودن سازه‌های ساحلی، مقاوم ساختن آن‌ها در برابر سیلابی شدن، تهیه طرح‌های پهنه‌بندی سیلاب و تدارک سامانه‌های هشدار سیل اشاره نمود. عقب‌نشینی نیز به معنایی تخلیه و ترک همیشگی زیرساخت‌های ساحلی و ساختمان‌هایی می‌باشد که در معرض فرسایش یا سیلابی شدن شدید قرار داشته و اقدامات حفاظتی برای آن‌ها توجیه اقتصادی نداشته باشد.

اقدامات ترکیبی و فن‌آوری‌های نوین:

در بسیاری از مناطق، استفاده از راهکار سازه‌های مرتفع شده به همراه یک سازه پایدارکننده خط ساحلی و نیز تغذیه ساحل برای حفاظت سواحل موردنظر به‌کاررفته است. هم‌چنین فن‌آوری‌های غیر سنتی همچون به‌کارگیری کیسه‌های ژئوتکستایل و ایجاد تالاب‌های ساحلی به‌عنوان روش‌های نوین حفاظت ساحل به حساب می‌آیند.

سازه‌های حفاظت از سواحل (روش‌های سازه‌ای)

در زمره سازه‌هایی که در امتداد ساحل ساخته می‌شوند و به درون ناحیه شکست موج پیشروی نمی‌کنند به روش‌هایی همچون دیوارهای دریایی، پوشش محافظ، دیوارهای حائل و بندها یا خاک‌ریزهای ساحلی پرداخته‌شده است. در زمره سازه‌هایی که درون ناحیه شکست موج قرار می‌گیرند به روش‌هایی همچون موج‌شکن‌ها، آب‌شکن‌ها و دستک‌ها می‌پردازیم.

دیوارهای ساحلی:

دیوار ساحلی سازه‌ای هست که ناحیه آبی دریا را از خشکی ساحل جدا می‌کند. دیوار ساحلی به‌منظور پیش‌گیری از فرسایش ساحلی و دیگر خسارت‌های ناشی از اثر موج و برکشند طوفان طراحی‌شده است. دیوارهای دریایی معمولاً ساز ه های حجیمی می‌باشند زیرا برای مقاومت در برابر نیروی کامل امواج و برکشند طوفان طراحی شده‌اند. دیوارهای دریایی در موقعیت خط ساحلی و در پنجه صخره‌ها یا تپه‌های ماسه‌ای ساحلی ساخته می‌شوند. در حالت کلی، دیوار ساحلی یک سازه بتنی شیب‌دار هست که ممکن است دارای رویه هموار، پلکانی یا خمیده باشد. دیوار ساحلی هم‌چنین ممکن است به‌صورت یک سازه توده سنگی، فلزی یا چوبی ساخته شود.

دیوار ساحلی

 

پوشش محافظ:

منظور از پوشش محافظ رویه‌ای است که توسط قطعات یا دال‌های بتنی، سنگی و مانند این‌ها ساخته‌شده باشد. پوشش محافظ برای حفاظت یک سطح شیب‌دار ساحلی، پنجه یک صخره، تپه ماسه‌ای ساحلی، بند یا دیوار ساحلی در برابر اثر موج، برکشند طوفان و جریان‌ها ساخته می‌شود. تفاوت اصلی پوشش محافظ و دیوار ساحلی در آن است که پوشش محافظ معمولاً برای محافظت ساحل‌های با فرسایش کم به‌کاربرده می‌شود. افزون بر این، یک پوشش محافظ اغلب به‌عنوان مکملی برای دیگر انواع روش‌های حفاظت ساحل همچون دیوارهای دریایی و بندهای ساحلی مورداستفاده قرار می‌گیرد. پوشش‌های محافظ می‌توانند به دو صورت نمایان یا مدفون باشند.

بخوانید  رابطه جذب و تعرق در گیاهان

پوشش محافظ

 

دیوارهای حائل:

یک دیوار حائل سازه‌ای است که از لغزش زمین‌های ساحلی و ریزش آن‌ها به درون دریا پیشگیری می‌کند. هدف دوم دیوار حائل، محافظت ساحل در برابر اثر مخرب موج می‌باشد. دیوارهای حائل معمولاً کوچک‌تر از دیوارهای دریایی می‌باشند زیرا هدف اصلی آن‌ها نگه‌داشتن مصالح پشت دیواره در مناطقی با اثر موج محدود است و نه پیشگیری از فرسایش ساحلی. البته یک دیوار حائل باید برای مقاومت در برابر فرسایش ناشی از اقلیم امواج کوچک تا متوسط نیز طراحی شود.

دیوار حائل را درواقع نمی‌توان به‌عنوان یک سازه حفاظت ساحلی طبقه‌بندی نمود زیرا کارکرد اصلی آن نگه‌داشتن مصالح در طول محیط پیرامونی نواحی تغذیه‌شده و حوضچه بنادر است. دیوارهای حائل معمولاً به شکل یک دیوار قائم از جنس بتن، سنگ، فولاد یا چوب ساخته می‌شوند.

موج‌شکن‌ها:

موج‌شکن‌ها به سه دسته کلی تقسیم می‌شوند. موج‌شکن‌های جدا از ساحل، موج‌شکن‌های مستغرق یا تاج کوتاه و موج‌شکن‌های شناور ازجمله انواع سازه موج‌شکن هستند. دو هدف اصلی از احداث موج‌شکن‌های جدا از ساحل، حفاظت اسکله‌های پهلوگیری کشتی در برابر تأثیر امواج و حفاظت سواحل می‌باشد.

موج شکن

 

آب‌شکن‌ها:

آب‌شکن‌ها سازه‌هایی مستقیم می‌باشند که معمولاً به‌طور قائم و گاهی نیز اریب بر خط ساحل اجرا می‌شوند. هدف این سازه‌ها مسدود ساختن بخشی از انتقال رانه ساحلی است به‌گونه‌ای که رسوبات در بالادست آن‌ها به تله می‌افتند. آب‌شکن‌ها دارای شکل‌های ویژه‌ای همچون نمایان یا غیر غوطه‌ور، شیب‌دار و غوطه‌ور می‌باشند. هم‌چنین آب‌شکن‌ها می‌توانند به‌صورت منفرد یا گروهی اجرا شوند. آب‌شکن‌ها معمولاً توسط سازه‌های توده سنگی ساخته می‌شوند. اما می‌توان از مصالح دیگری همچون قطعات بتنی، الوار و مصالح دیگر نیز استفاده نمود.

آب شکن

 

دستک‌ها:

دستک‌ها سازه‌های متصل به ساحلی هستند که اغلب عمود بر خط ساحلی اجراشده و از کم‌عمق شدن کانال توسط انباشت رسوبات کرانه‌ای جلوگیری می‌کنند و علاوه بر این کار هدایت جریان‌های رودخانه‌ای و کشندی را نیز انجام می‌دهند. دستک‌هایی که در دهانه رودخانه یا خور اجرا می‌شوند، به عمیق ماندن و پایداری کانال نیز کمک می‌کنند. مصالح به‌کاررفته در ساخت دستک می‌تواند چوب، فولاد، بتن و یا سنگ باشد.

بندها و خاکریزهای ساحلی:

یک بند یا خاکریز ساحلی، سازهای می‌باشد که سواحل پست و نواحی پس‌کرانه را در برابر سیلابی شدن هنگام رخ دادن کشندها و برکشندهای طوفانی شدید محافظت می‌کند. یک بند ساحلی معمولاً از ماسه به همراه یک لایه خاک دارای پوشش گیاهی تشکیل می‌شود. اگر عرض زمین پس‌کرانه کوچک باشد و یا در جلوی بند فرسایش رخ دهد، باید جلوی بند را توسط پوشش محافظ مقاوم‌سازی نمود.

ژئوسینتتیک ها:

ژئوسنتتیک ها نسل نسبتاً جدید و همواره در حال پیشرفتی از مصالح عمرانی هستند که در زمینه‌های مرتبط با مکانیک خاک، زمین شناسی، محیط‌زیست و دیگر شاخه‌های مهندسی عمران یا دیگر رشته‌های مهندسی به‌کاربرده می‌شوند. ژئوسنتتیک ها مواد مصنوعی بوده و از دیدگاه ساختاری از مولکول‌های زنجیره‌ای شکلی به نام پلیمر ساخته‌شده‌اند. معروف‌ترین انواع ژئوسنتتیک ها که در پروژه‌های حفاظت ساحلی مورداستفاده قرار می‌گیرند عبارت‌اند از: ژئوتکستایل ها، ژئوممبران ها و ژئوتیوب ها.

آیا این مطلب را می پسندید؟
https://daneshab.ir/?p=4121
اشتراک گذاری:
نگار سادات موسویان
مطالب بیشتر
برچسب ها:

نظرات

0 نظر در مورد روش های سازه‌ای حفاظت از سواحل

دیدگاهتان را بنویسید

هیچ دیدگاهی نوشته نشده است.