РЕЛЬЕФ БЕРЕГОВОЙ ЗОНЫ МОРЕЙ

Море — это один из главных геологических факторов, преобразующих облик Земли. Площадь морей и океанов в 2,4 раза больше площади суши. В морских бассейнах, как обычно именуют моря и океаны, протекают сложные процессы энергичного разрушения, перемещения продуктов разрушения, отложения осадков и формирования из них различных морских осадочных горных пород (рис. 34).

Эти процессы наиболее интенсивно проявляются в прибрежной мелководной зоне (0—200 м) — зоне шельфа, которая окаймляет сушу полосой различной ширины и представляет собой подводное продолжение континентов. Площадь шельфа составляет 7,6% площади морей и океанов.

Разрез океана

Рис. 34. Разрез океана:

I - шельф; II - материковый склон; III - океаническое ложе; IV — глубоководные впадины

От 200 до 2000 м располагается материковый склон, от 2000 до 6000 м — океаническое ложе и глубже 6000 м — глубоководные впадины. На глубине свыше 200 м волнения, происходящие на поверхности воды, не сказываются на донных отложениях. Дневной свет сюда не проникает. Эта глубина является пределом распространения донных растительных организмов.

В прибрежной зоне морские осадки (обломочные горные породы) формируются как за счет продуктов разрушения берегов, так и за счет приноса материала ветром и особенно реками. В морях обитают многочисленные организмы, имеющие твердые скелеты (раковины, панцири), состоящие из СаС03 и Si02*nH20 , что дает органические осадки, переходящие в органогенные горные породы. Морская вода богата солями, поэтому среди морских отложений большое место занимают отложения химического происхождения.

Вследствие вертикальных колебаний земной коры моря перемещаются, как бы переливаются с одного места на другое. В одних местах берег отступает и населенные пункты заметно удаляются от моря. В других море наступает. Берег погружается под воду, энергично размывается. В геологии эти явления получили наименование трансгрессии (наступление) и регрессии (отступление) моря. Это обстоятельство имеет существенное значение для строительства. Так, например, при строительстве сооружений на берегу наступающего моря необходимо предусматривать мероприятия по борьбе с размывом этих берегов, учитывая скорость их опускания ниже уровня моря, и т.д.

Геологическая деятельность моря в виде разрушения горных пород, берегов и дна называется абразия (от лат. — «соскабливать»). Процессы абразии находятся в прямой зависимости от особенностей движения воды, интенсивности и направления дующих ветров, течения, и т.д.

Основную разрушительную работу совершают морской прибой и в меньшей мере различные течения (прибрежные, донные, а также приливы и отливы).

Морской прибой. Волны действуют на берег постоянно. Под силой удара морские берега разрушаются, образуются обломки пород, которые подхватываются волнами и «бомбардируют» берега. Главное значение в этом процессе имеет механическая сила, постоянное ударное действие волн и обломков пород. Сила удара морской волны значительна. Так, у берегов Черного моря она достигает 7,2 т/м2, на берегах океанов — 10—30 т/м2. Во время больших бурь волны способны перекатывать глыбы пород весом в 30—40 т на расстояния до 10—20 м. При ударе по отвесным берегам волны иногда поднимаются на высоту до 20 м. С глубиной действия волн ослабляется. Волновые движения в море прекращаются на глубинах, равных примерно половине длины волны, т.е. расстоянию между двумя соседними гребнями.

Морские берега в результате подмыва разрушаются от волн с различной скоростью от сантиметров до нескольких и более метров в год. Так, например, в районе Одессы — 1,5—2 м/год, Сочи — 4 м/год, глинистые невысокие берега побережья Азовского моря — до 12 м/год. На эту скорость подмыва влияет ряд факторов. Наиболее медленно разрушение протекает на участках берегов, сложенных горными породами типа гранита, гнейса и др. Быстрее всего разрушаются берега, сложенные рыхлыми осадочными отложениями (песок, суглинок и т.д.). Разрушительная работа волн особенно значительна у крутых, обрывистых берегов, где глубина моря сравнительно большая. Пологие берега гасят ударную силу волны, и абразия в целом проявляется в меньшей степени. В результате абразии морские берега приобретают определенные очертания в плане и разрезе. Линия берега в плане может быть сильно изрезанной или сохраняет более или менее плавные очертания.

В результате абразии берега образуются волноприбойные террасы. В одних случаях эти террасы могут быть сложены коренными породами, в других — морскими отложениями (аккумулятивные). В силу колебания уровня моря или, иначе говоря, вертикальных тектонических колебаний прибрежной территории морские террасы могут располагаться выше пляжа или находиться под водой. Террасы выше пляжа показывают поднятие берега и отступление береговой линии в сторону моря. Такие террасы называются морскими. Подводные террасы свидетельствуют о наступлении моря и опускании берега ниже уровня воды.

Разрушительную работу оказывают морские течения — прибрежные и донные, а также приливы и отливы, которые наиболее значительны в морях Тихоокеанского бассейна. Для строителей наиболее важны береговые течения, определяющие накопление пляжа. Морские приливно-отливные и постоянные течения имеют незначительные скорости — сантиметры и десятки сантиметров в секунду. Лишь скорость постоянного течения Гольфстрим достигает 2,5 м/сек. Очевидно, что разрушительная работа течений в сравнении с волнами довольно невелика. Наибольшее значение течения имеют в переносе продуктов разрушения. Во взвешенном состоянии ими транспортируются растворенные вещества и песчано-глинистые частицы. Более крупные частицы и обломки пород, особенно при приливно-отливных течениях, переносятся в основном волочением по дну.

Для укрепления берегов в борьбе с абразией используют ряд способов. По принципу работы берегоукрепительные сооружения можно разделить на пассивные и активные.

К пассивным сооружениям относятся волноотбойные стенки вертикального типа, расположенные вдоль берега и принимающие на себя удары морских волн. Для отбрасывания волновых всплесков в сторону моря наружной грани этих стенок придается криволинейная форма. Волноотбойные стены выполняют из монолитного железобетона, а лицевую грань во избежание истирания бетона песчано-гравийным материалом нередко облицовывают штучным камнем из скальных пород.

Большое значение для укрепления берега имеет пляж. Даже сравнительно неширокая полоса пляжа, порядка 7—10 м, может предохранять берег от разрушения. Необходимо сохранять пляжи, увеличивать их или создавать вновь, этому служит группа сооружений активного типа — буны и волноломы.

Буны задерживают наносы, перемещаемые волнами вдоль берега. Они представляют поперечные железобетонные стены, устанавливаемые нормально или под углом к линии берега. Волны, встречая на своем пути преграду, теряют скорость, и переносимые ими наносы откладываются между бун. Буны бывают различных конструкций, например из двух рядов железобетонных или металлических свай, с каменной наброской и покрытые бетонной плитой.

Волноломы создают параллельно береговой линии на расстоянии 30—40 м от берега и на глубине 3—4 м. Расстояние зависит от состава пород берега и наличия волноотбойной стенки. Укрепляют берега также железобетонами тетраподами.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >