2. Естественный режим морских и речных побережий и его влияние на устройство и эксплуатацию портов

   1. Общие сведения

Порты размещаются на морских и речных побережьях, где соприкасаются три среды – атмосфера, вода и суша. Соответственно этому основные природные факторы можно разделить на три группы: метеорологические, гидрологические и геологические.

Совокупность природных факторов, характерных для того или иного участка побережья, называются естественным режимом рассматриваемого участка побережья.

Правильная оценка условий естественного режима побережий является главным фактором при проектировании, строительстве и эксплуатации портов и портовых гидротехнических сооружений.

Изучение естественного режима побережий дает возможность правильно выбрать участок строительства порта или гидротехнического сооружения; определить рациональные формы его планового начертания; выявить действительные значения внешних сил, действующих на сооружение и, с учетом геологического строения грунтов, безошибочно выбрать оптимальную конструкцию; установить особенности естественного режима, которые могут препятствовать строительству и эксплуатации порта или гидротехнического сооружения для того, чтобы разработать в проекте мероприятия, обеспечивающие успешную борьбу с разрушительными силами природы. Следовательно, глубокое и всестороннее изучение естественного режима побережья обеспечивает в конечном итоге экономичность строительства и эксплуатации портов и гидротехнических сооружений.

Необходимо также учитывать, что в результате строительства порта нарушается естественный режим побережья, где до этого взаимное воздействие природных факторов привело к динамическому равновесию, и нужно заранее прогнозировать возможность последствия этого вмешательства.

При решении вопросов портостроения необходимо иметь данные об естественном режиме заданного участка побережья за продолжительный промежуток времени. Например, надежные данные о ветрах, колебании уровня, волнении и о других явлениях могут быть получены в результате наблюдений за период не менее 10 лет.

Практика портостроения насчитывает немало случаев, когда недостаточная изученность и недооценка отдельных факторов, ошибки в их количественной оценке являлись причиной серьезных аварий сооружений и нарушения нормальной работы портов.

При строительстве порта Цеара в Бразилии были недостаточно изучен гидрологический режим участка строительства, влияние сооружений на режим движения береговых наносов. В результате через 17 лет после окончания строительства, порт Цеара был полностью занесен береговыми наносами и прекратил свое существование.

Мол Мустафа, построенный в Алжире, через три года после завершения строительства, при сильном волнении был разрушен в результате размыва основания.

Многочисленные аварии портовых гидротехнических сооружений из-за переоценки строительных свойств грунтов основания подтверждают, что для рационального строительства и эффективной эксплуатации портов первостепенное значение имеет тщательное изучение элементов естественного режима.

2. Топографические условия

К ним относятся характер, очертание контура и особенности рельефа берега. Отдельные участки берега могут быть прямыми, вогнутыми и выпуклыми. При решении вопроса о строительстве порта топографические условия оцениваются исходя из следующих основных соображений:

- вогнутый берег следует предпочитать выпуклому ;

-заливы и хорошо защищенные бухты являются относительно хорошими местами для устройства порта;

- наиболее удобными для размещения всех портовых береговых устройств и прокладки подъездных путей являются низменные берега.

Можно отметить следующие формы очертания береговой полосы:

залив - значительная по размерам часть моря, уходящая вглубь материка (например, Рижский, Одесский, Финский заливы).

бухта - небольшой залив, защищенный в большой степени от ветров и волнений (Новороссийская и Сухумская бухты, бухта «Золотой рог»)

фиорд - узкий извилистый залив, глубоко врезающийся вглубь материка (иногда на 50 км и более). Фиорды отличаются большими глубинами и крутыми берегами. Кольский залив является по существу Фиордом.

губа - узкий морской залив, глубоко (на несколько десятков или даже сотен километров) врезающийся в сушу, в который впадает река (Онежская, Обская и многочисленные губы Кольского залива)

лиман - затопленная морем устьевая часть долины реки. В зависимости от степени питания речной водой лиманы бывают открытыми, т.е. сообщающиеся с морями узкими протоками (одним или несколькими) и закрытыми отделёнными от моря песчаной косой, называемой пересыпью. Закрытые лиманы обычно имеются в устьевой части древних ныне высохших рек. Лиманы сохраняют извилистость речной долины.

лагуна - небольшой залив или озеро морского происхождения, отделенного от моря косой либо сообщающийся с морем узким протоком - гирлом.

банки - местные возвышения морского дна, располагающиеся, как правило, грядами

параллельно отдельным берегом.

мыс - выступающая часть возвышенного берега.

дельта - устьевая часть реки в виде ряда рукавов (протоков), отделенных один от другого отмелями и островами, образованными отложениями наносов реки. Это название происходит от греческой буквы Δ, которую напоминает по форме устьевой участок реки Нила.

Большинство крупных рек, впадающих в моря без приливов или с приливами небольшой амплитуды, шМеют дельты (реки Нева, Северная Двина, Урал, Печора, Кубань, Рона, Ганг, Миссисипи и др.)

Дельты крупных рек занимают огромные площади. Дельта реки Волги простирается вглубь суши примерно на 200 км и вдоль моря на 250 км. Дельтовые отложения рек Хуанхэ и Яндзидзах имеют длину 100 км и ширину 300-400 км.

Эстуарий (однорукавное устье) - устьевой участок реки, имеющий вид небольшого воронкообразного залива. Обычно такие устья образуются при впадении рек в море с приливами значительной амплитуды. Это обстоятельство является причиной возникновения промывных течений, препятствующих отложению наносов. Поэтому в эстуариях изобары с одной и другой стороны параллельны береговой линии, обрисовывая таким образом очертания подводного русла реки. В качестве примеров рек, имеющих эстуарий, можно назвать Обь, Енисей, Темза, Сена, Элабу, Амазонку и др.