Описание графо-аналитическим методом абразионных процессов на Таманском полуострове

 

Метод Е.Г. Качугина. По монограмме А.П. Браславского определяют высоту волны h_в ,по формуле Н.Н. Джунковского-высоту наката h_н.

На чертеже провести линию Н-верхнюю границу зоны размыва(ВГР),соответствующую высоте наката  и нижнюю границу размыва(НГР)-0,7 h_в.

По формуле Е.Г. Качугина определить объем размытых пород.

Q=E*K_p*K_σ*t^в, где

Q-объем пород,м³.

Е-средняя энергия волнения,Н*м

K_p-коэффициент размываемости пород,м³\Н*м

K_σ-безразмерный коэффициент ,учитывающий высоту берега

t-время размыва,год

в-коэффициент затухания размыва.

Энергия волнения определяется по графику  Е.Г. Качугина по высоте волны и длительности действия ветра,восстановив перпендикуляр от значения длительности провести его до вычесленного значения h_в .

Полученный по формуле Е.Г.Качугина объем размываемых пород считают единичным ,т.е. равным площади размыва.

Для переноса на чертеж приготавливают палетку ,для чего кальку накладывают на чертеж  и проводят на ней линии ВГР ,НПУ и НГР. На НПУ произвольно выбирают т.А ,из которой вниз под углом α₃ подводную линию абразионной части абразионной отмели до пересечения с НГР. Из т. Б вниз под углом наклона α₄ проводят линию надводной отмели. Её пересечение с ВГР обозначают т.В. Из нее под углом естественного откоса α₅ строят линию надводной части берега. Если берег многослойный ,то надводная часть будет состоять из нескольких отрезков.

Подготовленную палетку накладывают  на профиль берега таким образом ,чтобы совпали линии НПУ. Двигая палетку вдоль НПУ,добиваютя чтобы кривая линия палетки отсекала на профиле площадь ,численно равную вычисленному выше объему размыва.

 

2.4. Расчеты инженерно-геологических  параметров.

 

Так как берег сложен преимущественно  глинистыми породами,то будем производить расчеты по методу Г.С. Золоторёву.

По монограмме А. П. Браславского определим высоту волны. Так глубина моря составляет в среднем 2,5 м,а длина разгона волны составляет 30 км,то высота волны будет равна 1м.

 

Определяем глубину бровки откоса отмели:

-для 10-летнего срока -1,5 h_в =1,5*0,9=1,35м. (так как породы трудноразмываемые)

 

По формуле Н.Н. Джунковского вычисляем высоту наката волны.

на 10-летний срок    h_н=1,6k* h_в*tgα=1,6*0,83*1,35*tg20°=0,43м.,

где α-угол наклона берега. (12°-45°) . Средний 20°;k-безразмерный коэффициент ,зависящий от степени шероховатости размываемых пород: для гравия -0,62,песка-0,65,суглинка-0,71,глин-0,83.

На расчетной схеме проводим линию нормального подпертого уровня(НПУ),линию бровки откоса отмели и линию высоты наката .

На линии бровки откоса отмели выбрали на произвольном расстоянии от берегов точку А- проекцию бровки подводной отмели на плоскости чертежа.

После построения всех необходимых  углов определить площадь аккумулятивной части отмели F₁ и площадь размытой части склона F₂ .

F₁= 253м³    F₂ =7м³

Делим первую на вторую вычислим коэффициент аккумуляции.

К_ак= F₁/ F₂ *100%

К_ак=7/253=2,76%

 По схеме определяем расстояние,на которое сместится линия берега. Линия берега сместиться на 10м. за 10-летный срок. 

2.5. рекомендуемые защитные мероприятия.

Одним из эффективных в мировой и отечественной  практике методов защиты берегов  водохранилищ от абразии является создание свободных пляжей. Этот метод обеспечивает значительное снижение материалоемкости, стоимости и трудоемкости работ, а также сроков берегоукрепительного строительства. Кроме того, искусственное пляжеобразование полностью исключает низовой размыв и восполняет вдольбереговой поток наносов.

Возможно  создание защитной травянисто-кустарниковой древесной полосы по берегам через 2-4 года после максимального заполнения водоема водой. За это время ударами волн создается наиболее оптимальный уклон береговой линии. Уровень воды понижают на ширину, равную максимальной длине волны, развиваемой в водоеме, и на обнаженном пляже высаживают водные и полуводные травянистые растения. На вершине обрыва пропахивают канаву так, чтобы образующийся вал находился со стороны водоема. В канаву высаживают корнеотпрысковые кустарники, а на валу - вьющиеся, стелющиеся и лазающие растения (хмель, дикий виноград, ежевика) в равных пропорциях. Способ позволяет создать многоярусный мощный по толщине растительный покров, гасящий силу удара волн, а также создающий условия для очистки воды, жизнеобитания птиц и животных.

Не рекомендуется  нагрузка склона вблизи зоны прогнозируемой регрессии бровки клифа.

-комплекс противооползневых мероприятий  – подпорные сооружения с устройством  дренирования водоотвода;

-организация рационального профиля  склона с устройством отвода  поверхностных вод;

-организация волнозащитных, волногасящих, пляжеудерживающих сооружений и мероприятий.

.

 

 

Заключение.

 

В ходе выполнения данной курсовой работы была достигнута основная цель: прогноз геодинамического процесса - абразии, выбора наиболее эффективных мероприятий по предотвращению неблагоприятного воздействия этого процесса на геологическую среду.

В результате выполнения курсовой работы был осуществлен  прогноз развития абразии берега и обоснован комплекс мероприятий по защите геологической среды и инженерных объектов от этого процесса. Прогноз был выполнен графо-аналитическим методом Г.С. Золоторева. В ходе выполнения мы выявили,что линия берега сместится на 10 метров. Коэффициент аккамуляции равен 2,76%.

Список литературы.

 

1. Э. И. Ткачук, В. А. Васильченко. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Инженерная геодинамика»/Новочеркасск. политехн. ин-т. Новочеркасск, 1989. 28 с
2. Гидрогеология СССР том 5 Украинская ССР Н.В. Роговская, Н.И. Толстихин, В.М. Фомин