6. Геологические и геоморфологические условия

При выборе места расположения порта, проектирования портовых сооружений, подходных каналов необходимо знать геологическую структуру берегов и условия залегания пластов. Поэтому требуется предварительное проведение широких инженерно – геологических и геоморфологических исследований.

Рельеф и плановые очертания прибрежной суши и речного и морского дна не стабильны. Они изменяются под влиянием гидрологических и метеорологических факторов, а также гидрогеологических, связанных с движением грунтовых вод. Интенсивность и характер этих изменений зависит наряду с указанными причинами, также от свойств грунтов, строения берега и морского и речного дна.

Огромное значение для портостроения имеет переформирование берегов.

На реках основной причиной, вызываемой переформирование берегов, являются течения. На водохранилищах и морях основной причиной изменения берегов в плане является волнение, которое стремится сгладить резкие неровности берега и образовать плавную прямую береговую линию.

В прибрежной мелководной зоне, где воздействие волны наиболее активно, откладываются грубозернистые обломочные осадки: непосредственно у берега – валуны, галька, гравий; далее в море – песок, вначале крупнозернистый, и, наконец – ил.

Галечники образуются в результате разрушения скал и отдельных глыб и валунов: пески являются следующей стадией разрушения крупнозернистого материала; ил завершает стадию разрушения обломочного материала.

Крупнообломочные породы – глыбы, валуны, галька – наиболее распространены в зоне прибоя, но встречаются также на глубине до 60м, реже – на больших глубинах.

Пески чаще всего распространены в прибрежной зоне, залегая полосой различной ширины на глубину до 15 – 20м, а иногда до 200м. Пески являются продуктами разрушения суши морями и реками.

Ил образуется в мелководных заливах, лиманах, лагунах, т.е. на изолированных от моря участках, либо на открытых участках моря, на глубинах свыше 20-40м. Эта зона занимает большую часть поверхности материковой отмели (полоса с глубинами до 200м)

Органические отложения могут образовываться в особых условиях материковой отмели, когда поступление обломочного материала незначительно.

Выносимые реками наносы отлагаются в море слоями и достигают большого развития, как по площади, так и по толщине (до 300м и более), отложения, образующие дельты, в основном состоят из песков, песчаных глин, песчаных илов и растительных остатков. Гравий и галька, как и отложения известняка, встречаются редко.

Работа моря на крутых берегах заключается в следующем:

1) Разрушение берега;

2) Обтачивание и шлифование разрушенного материала;

3) Перенесение материала;

4) Отложение продуктов разрушения.

Первые пути процесса носят название абразии. Например, на берегу Азовского моря около Приморско – Ахтарской станции морем за 40 лет размыт берег на глубину 500м вглубь материка, причем часть поселка была смыта.

На пологом берегу последний всплеск прибойной волны в самой верхней части склона быстро всасывается, образуя слой из песка, гравия и гальки – так называемый береговой вал. На берегах Балтийского и Черного морей высота берегового вала не превышает 2,5м, на Азовском море – 1,5м.

Во время сильных бурь на мелководном подводном береговом склоне образуются песчаные отмели – подводные валы, расположенные на некотором расстоянии от берега, параллельно ему иногда несколькими рядами.

Они отделены от берега и разделены между собой глубокими ложбинами. При бурях подводные валы могут превращаться в надводные и постепенно соединяться с берегом.

Степень окатанности и состав наносимого материала зависит от многих факторов. Так, например, песчаная береговая полоса в Анапе (пляж) образовалась от выноса глинистых песков в море р.Кубанью. Море, перенося пески устья Кубани, отмыло глинистые частицы, вследствие чего, песок на анапском пляже получился чисто кварцевым.

Береговая полоса Батуми образована хорошо окатанным гравием, который вынесен рекой Чороч.

В Новороссийском порту береговая полоса образована полугравием, полущебнем, вынесенными соседними ручьями.

Изменяют конфигурацию берега и ветры, которые могут сдувать легкие высохшие частицы в море или нести их внутрь материка. При наличии ветров длительного действия в сторону берега вдоль морского берега образуются валы, называемые дюнами. По мере продвижения дюн вглубь берега на их месте возникают новые дюны. Скорость движения дюн колеблется в широких пределах, но обычно не превышает 25м/год.

В ряде случаев по берегам наблюдаются Карстовые явления – пустоты, образовавшиеся в растворимых водой горных породах (известняков). Они имеются на Черном море у берегов Крыма и Кавказа.

Морским сооружениям могут создавать угрозу обвалы и осыпи. Обвалом называются явления, когда масса породы под воздействием силы тяжести, поверхностных и подводных вод и выветривания мгновенно обрушиваются вниз.

Продукты разрушения горных пород в результате выветривания, скатывающиеся вниз по склону и скопляющиеся у его подножья, называют осыпями.

На крутых берегах морей смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести называют оползнями. Многочисленны и разрушительны оползни по берегам Черного моря, Кавказского побережья, Одесского залива, Крыма.

Взаимное воздействие между морем и сушей охватывают широкую зону, называемую побережьем.

Часть берега, где происходит накат волн, называют пляжем, а иногда – волноприбойной террасой.

Большие разрушительные удары испытывают высокие береговые обрывы. На пологих берегах прибойные волны меньше и разрушительная сила их слабее. На низменных берегах происходит не размыв, а отложения. Выступающие части берега постепенно разрушаются, а в углубления происходит аккумуляция и увеличение площади, что приводит к выравниванию контура берега.

Наносы, передвигаемые вдоль берега волнением и течением, отлагаются там, где уменьшается их скорость. Обычно это происходит у изгиба берега, что приводит к образованию косы. Косы начинаются у крутого поворота берега, причем линия внешней (морской) стороны представляет прямое продолжение береговой линии. Все аккулизлятивные формы со стороны моря имеют береговой вал.