ГАБИОННАЯ СТЕНКА ДЛЯ ЗАЩИТЫ БЕРЕГОВЫХ СКЛОНОВ МОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ

Полезная модель относится к области прикладной экологии, а именно к гидротехническим сооружениям для защиты от разрушения береговых склонов морского побережья при экстремальном волновом воздействии во время штормов с нагонными явлениями.
Известна габионная подпорная стенка (RU 2249071, МПК Е02В 3/06, опубл. 20.05.2004 г.), включающая уложенные слоями габионы из сеток и камней.
К недостаткам такого сооружения можно отнести недостаточную жесткость конструкции, особенно при сильных штормовых волнениях на море.
Известна подпорно-защитная габионная стенка вдоль берегового сооружения, принятая за ближайший аналог (Методические рекомендации по применению габионных конструкций в дорожно-мостовом строительстве. ООО «Организатор» ФГУП «Союздорпроект». - М., 2001, рис.4. 16), включающая коробчатые габионы больших размеров и фильтрующее полотно (геотекстиль), расположенное вертикально со стороны берегового откоса.
Недостатком известной габионной стенки является ее невысокая устойчивость против экстремального волнового воздействия при нагонных явлениях во время штормов, что приводит к деформации коробок габионов, разрывам сетки и в конечном итоге к разрушению стенки со стороны моря.
Полезная модель решает задачу повышения устойчивости габионной стенки к волновому воздействию при нагонных явлениях во время штормов за счет повышения жесткости габионной стенки со стороны моря и созданию условий для намыва пляжа за счет фильтрации части воды откатной волны.
Для получения необходимого технического результата в известной габионной стенке, содержащей сетчатые ящики, заполненные рваным камнем и уложенные в перевязке друг с другом с образованием уступов со стороны моря и вертикальной поверхности, покрытой фильтрующим полотном, со стороны откоса, предлагается на уступах и на участке песчаного пляжа, примыкающем к уступам, разместить каменную наброску на высоту, равную максимальной высоте наката волны на береговые откосы при ветровых нагонах воды во время штормов, а на участке песчаного пляжа, примыкающем к уступам, устроить обратный фильтр.
Отличительным признаком предлагаемой габионной стенки является расположение каменной наброски со стороны волнового воздействия на высоту максимального наката волны при ветровых нагонах во время штормов, благодаря чему энергия волны гасится преимущественно на подходе к габионам, кроме того, пригрузка габионов со стороны моря улучшает условия работы и обеспечивает их долговечность.
На прилагаемом графическом материале приводится схема, иллюстрирующая предлагаемое устройство.
На схеме показан вертикальный поперечный разрез габионной стенки. На чертеже приняты следующие обозначения:
1 - габионы;
2 - фильтрующее полотно;
3 - береговой склон;
4 - обратный фильтр;
5 - песчаный пляж;
6 - каменная наброска;
7 - эпюра гидростатического давления грунтовых вод на вертикальную поверхность опорной стенки при нагонном явлении прибойной волны;
8 - уровень максимального наката волны при ветровом нагоне воды;
9 - уровень наката волны при среднем волнении и отсутствии ветрового нагона воды;
10 - уровень моря.
Устройство работает следующим образом. Прибойная волна при ветровом нагоне разбивается о каменную наброску 6 в ее нижней части и накатывается на габионы 1, проходя через верхнюю часть каменной наброски 6. При этом энергия прибойной волны затрачивается на преодоление сопротивлений при движении в каналах между камнями наброски, что снижает воздействие волны непосредственно на габионы 1 ниже уровня 8 максимального наката волны при ветровом нагоне воды. Неподвижность габионов 1 обеспечивается дополнительной боковой пригрузкой от каменной наброски 6. Кроме того, каменная наброска повышает устойчивость габионной стенки (после окончания нагонного явления) от гидростатического давления грунтовых вод, которое повышается при нагонном явлении и характеризуется эпюрой 7 его распределения на вертикальную поверхность габионной стенки.
При среднем волнении (2-3 балла) и отсутствии нагонных явлений прибойная волна накатывается на нижнюю часть наброски 6 до уровня 9 и через обратный фильтр 4 фильтруется через песчаный пляж 5 в море, что способствует намыву пляжа, так как откатная волна за счет фильтрации части воды имеет меньшую высоту и, соответственно, энергию по сравнению с прибойной (накатной) волной.
Таким образом, размещение каменной наброски с обратным фильтром в основании со стороны моря повышает устойчивость габионной стенки к волновому воздействию при нагонных явлениях во время штормов и способствует намыву пляжа.
Пример конкретного исполнения устройства.
Для защиты береговых склонов от волнового воздействия на побережье Балтийского моря в черте курортного города Светлогорска Калининградской области возведена габионная стенка высотой 4 м (от уровня спокойной воды) и шириной по основанию 4 м, по верху - 1 м с тремя уступами со стороны моря. Со стороны берегового склона габионная стенка выполнена вертикальной и оборудована фильтрующим полотном из геотекстиля. Во время штормов с повышением уровня воды за счет ветрового нагона под действием прибойных волн стенка стала подвергаться деформациям. Габионную стенку укрепили со стороны моря каменной наброской из валунов диаметром 0,5 и более метров, шириной до 6 м и высотой 3,5 м. После выполнения каменной наброски деформации габионной стенки прекратились.