Dynamické obložení - Dynamic revetment

Bayocean Oregon leden 2020

Dynamické obložení, také známý jako „dlažební kostka“, používá štěrk nebo valoun - kameny velikosti napodobující přírodní valoun bouřková pláž za účelem snížení energie vln a zastavení nebo zpomalení eroze pobřeží.[1]Na rozdíl od mořské stěny, dynamické obložení je navrženo tak, aby umožnilo působení vln přeskupit kameny do rovnovážného profilu, narušit působení vln a rozptýlit energii vln při pohybu dlažebních kostek. To může snížit odraz vln což často přispívá k praní na pláži.[2][3]

Zásada

Cílem je navrhnout struktury, které mají přirozený vzhled a funkci a zároveň poskytují přijatelnou ochranu vlastnostem pobřeží, kombinující výhody ekologicky citlivých metod ochrany pobřeží s těmi, které mají konvenční pancéřové kamenné obklady nebo mořské stěny.[4] Přirozená vlastní ochrana sesuvem půdy byla prokázána počátkem 90. let, kdy ve snaze stabilizovat sesuv půdy Lone Tree 15 km severně od San Franciska Kalifornské ministerstvo dopravy vysypali vytěžený materiál včetně kamenů a sedimentů o velikosti od hlíny po velké balvany dolů po strmém útesu a vytvořili masivní umělý sesuv půdy. Tento „experiment“ umožňoval dokumentaci raných stadií eroze sesuvů půdy, včetně procesů vln odřezávajících špičku skluzavky. Bylo pozorováno, že podél špičky erodující skluzavky se okamžitě začala tvořit pláž, skládající se z nejhrubších materiálů, štěrku, valounů a balvanů. S jeho akumulací se rychlost eroze prstů na nohou postupně zpomalovala a materiál se roztřídil na ochrannou štěrkovou a dlážděnou pláž, opřenou riprapovým způsobem řadou balvanů o velikosti brnění. Řadu kulatin lze také použít jako horní výztuž pro zkonstruovanou dlažební kostku. Driftové kmeny jsou běžné na většině břehů severozápadního Pacifiku. Jejich křížem krážené uspořádání poskytuje dynamickou stabilitu i při nárazu přílivem a vlnami, zachycuje větrem foukaný písek a podporuje růst foredunes. [5]

Laboratorní experiment

Velký vlnový žlab (Großer Wellenkanal), Hannover, Německo

V roce 2017 DynaRev, výzkumný projekt financovaný Evropská unie, provedl ve velkém laboratorní experiment ve velkém Vlnový žlab (Großer Wellenkanal) v Hannover, Německo. Jejím cílem bylo určit výkon a odolnost dynamických obvodů vůči stoupající hladině moře. [6] Odpověď písečné pláže byla měřena pro různé hladiny vody a výšky vln, a to jak s, tak i bez horního dlážděného zábradlí. Během experimentu prokázalo dynamické obložení pozoruhodnou dynamickou stabilitu, protože jednotlivé dláždění ve struktuře se pohybovaly s každou vlnou, ale Globální tvar obkladu zůstal stabilní. Na základě tohoto experimentu vědci zjistili, že dynamické obklady se ukázaly jako udržitelná a cenově dostupná volba pro mnoho míst, kde dochází k erozi pobřeží, kde není nutná úplná ochrana před pobřežními riziky a je přijatelný nějaký ústup z pobřeží.[7]

Příklady

Surfer's Point, Ventura California, leden 2020

Surfer's Point, Ventura, Kalifornie

V roce 2011 dokončila pracovní skupina Surfers 'Point první fázi projektu. Využití grantových prostředků z Kalifornská ochrana pobřeží a Federální správa silnic, projekt přemístil cyklostezku a parkoviště. Ke stabilizaci oblasti byl na zadní pláži postaven „dlážděný matrac“. Písek byl umístěn do ústupové zóny, aby doplnil dláždění a pomohl přestavět duny. Později projekt postavil duny pomocí písku získaného z jiných pláží s přebytečným pískem.[8]

Státní park Cape Lookout Oregon leden 2020

Státní park Cape Lookout, Oregon

Po poškození bouří Státní park Cape Lookout v roce 1999 vyšlo najevo, že je nutná nějaká forma ochrany pobřeží. Bylo rozhodnuto, že konvenční obložení riprapů nebo hráze nebudou s tímto přírodním parkem slučitelné, takže bylo rozhodnuto postavit dlážděnou překážku, která se podobala vzhledu a funkci přírodní dlážděné pláže, opírající se o umělou navždy který byl vyztužen jádrem naplněným pískem geotextilie tašky. Oregonské parky a rekreační oddělení dokončila stavbu 300 m dlouhého projektu do prosince 2000.[9]

State Route 105 North Cove Washington leden 2020

State Route 105, North Cove, Washington

V roce 1996 bylo na ochranu postaveno skalní molo Státní cesta 105 u North Cove, který podle všeho zvyšoval erozi na východ přesměrováním síly vln. V odpověď, Washingtonské ministerstvo dopravy postavil 780 stop dynamického revetmentu podél jižní strany dálnice vpravo na cestě na podzim roku 2017. Dynamické revetmenty obecně fungovaly podle plánu, přičemž eroze bouře transportovala bermový materiál ke špičce, kde může vyrovnávat a rozptýlit vlnovou energii. Kvůli omezením na půdorys projektu však byla dlažební kostka postavena s úzkou šířkou na západním konci, kde je energie vln nejvyšší. Tento segment přijímá hlavní nápor vln, které se lámou od sousedního pásu podél dálnice. Během první zimy bylo nutné několikrát vyživovat dlažební kostky.[10]

North Cove Washington leden 2020

Komunita North Cove, North Cove, Washington

V roce 2016, v reakci na to, čemu se říká nejrychlejší eroze na Západní pobřeží Spojených států komunita North Cove začala ukládat dláždění podél téměř 2 mil od pobřeží, aby zpomalila erozi, zatímco inženýři pracovali na trvalejším návrhu.[11]Technickou pomoc a financování poskytl Pacific County Chráněná oblast. Komunitní nezisková skupina Wash Away No More podporuje projekt prostřednictvím fundraisingu a pracovních večírků.[12]Práce s regulačními agenturami, principy Adaptivní správa a Design s přírodou byly začleněny do projektu, aby umožnily učení a změny založené na pravidelném monitorování do roku 2006 Washingtonské ministerstvo ekologie.[13]

Reference

  1. ^ Dan Hammock (20. dubna 2019). „Dynamické obložení odhaleno jako nejlepší volba pro zachování pobřeží North Cove“. Denní svět.
  2. ^ John P. Ahrens (1990). „Dynamická obložení“. 22. mezinárodní konference o pobřežním inženýrství.
  3. ^ Jonathan C. Allan; Ron Geitgey; Roger Hart (srpen 2005). „Dynamické revety pro erozi pobřeží v Oregonu, závěrečná zpráva SPR 620“ (PDF). Oregonské oddělení výzkumu dopravy.
  4. ^ McHarg, Ian (1969). Design s přírodou.
  5. ^ Paul D. Komar; Jonathan C. Allan (2010). ""Design with Nature „Strategies for Shore Protection: the Construction of a Cobble Berm and Artificial Dunes in a Oregon State Park“ (PDF). Puget Sound Shorelines and the Impacts of Armouring - Proceedings of a State of the Science Workshop, May 2009: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report.
  6. ^ https://dynarev2017.blogspot.com/
  7. ^ Paul M. Bayle; Chris E. Blenkinsopp; Daniel Conley; Gerd Masselink; Tomáš Beuzen; Rafael Almar (2020). „Výkon dynamického obkladu dlažební kostky pro ochranu pobřeží při zvyšování hladiny vody“. Pobřežní inženýrství 159.
  8. ^ Sada nástrojů pro odolnost vůči změně klimatu v USA (12. listopadu 2015). „Obnovení bodu surfaře“. NOAA Climate.gov.
  9. ^ Paul D. Komar; Jonathan C. Allan (2010). ""Design with Nature „Strategies for Shore Protection: the Construction of a Cobble Berm and Artificial Dunes in a Oregon State Park“ (PDF). Puget Sound Shorelines and the Impacts of Armouring - Proceedings of a State of the Science Workshop, May 2009: U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report.
  10. ^ „Výroční zpráva WSDOT o chronickém deficitu prostředí (CED) 2018-2019“ (PDF). 30. prosince 2019.
  11. ^ Kathy Park; Tonya Bauer (24. listopadu 2018). "'Washaway Beach, „nejrychleji se rozkládající místo na západním pobřeží, dláždí řešení“. Zprávy NBC.
  12. ^ Dan Hammock (20. dubna 2019). „Tichomořská komunitní shromáždění zachrání pláž“. Chinook Observer.
  13. ^ Weiner, H.M .; Kaminsky, G. M.; Hacking, A .; McCandless, D. (2019). „Monitorování dynamického obložení North Cove: zima 2018–2019“. Program Shorelands and Environmental Assistance, Washington State Department of Ecology, Olympia, WA. Publikace č. 19-06-008.