География и геоэкология / 6.Прирородопользование и экологический мониторинг

Д.т.н. Ведяшкин А.С., аспирант Скаленко О.О.

Калининградский государственный технический университет, Россия

Некоторые аспекты берегозащиты на

Калининградском побережье

Калининградское взморье протяженностью 148 км включает коренные берега Самбийского полуострова (74 км), Куршскую (49 км) и Вислинскую (25 км) косы [1]. Самбийский полуостров сформирован ледниковыми четвертичными отложениями, залегающими на выступе более древних пород неогенового и палеогенового возраста. Самбийский полуостров окаймлен Береговыми уступами, высота которых достигает 60 м у мыса Таран и плавно снижается в южном и восточном направлениях до 5-7 м у г. Балтийска и г. Зеленоградска.

Основным динамическим процессом разрушения береговых склонов Самбийского полуострова принято считать абразионный [2,3,4] с темпом от 0,1 до 0,7 м в год на мысах Таран, Купальный, Гвардейский и на Отрадненском выступе и с темпом до 0,6 - 1,5 м в год в бухтах от поселка Филино до г. Светлогорска, восточнее мыса Гвардейский, на западной окраине г. Зеленоградска, южнее мыса Таран до поселка Бакалино.

Механизм разрушения береговых склонов некоторыми исследователями представляется следующим. [3,4]. Воздействие волн на береговой склон образует у его подножия свежую абразионную выемку (выработку) различной высоты и глубины. В результате формирования выемки нарушается равновесие массива горных пород, слагающих береговой склон, что приводит к проявлению оползневых и обвально-осыпных явлений. В итоге активизации эрозии образовавшаяся у подножия склона выемка заполняется делювием, который в дальнейшем подвергается волновому воздействию во время штормов с образованием новой выемки в основании склона. Далее за счет распространения периодического разрушения подножия берегового склона процесс обрушения горных пород распространяется вверх по склону вплоть до его верхней бровки. Этому способствует и гидрологические особенности массива горных пород берегового уступа: частое чередование песчаных и глинистых прослоев, выхода грунтовых вод на поверхность склона и др.

Основываясь на вышеописанном механизме разрушения береговых склонов, разрабатывались и внедрялись берегозащитные сооружения в виде продольных глухих и проницаемых стенок, опоясков и берм. Возводились проницаемые для воды конструкции из ячеистых берм в виде тетропоидного ряда с наполнителем, горизонтальных и вертикальных железобетонных балок с нанизанными на них утилизированными автомобильными покрышками и др., которые ухудшали эстетический вид и экологию морского побережья.

Для защиты основания береговых уступов от размыва прибойными волнами во время штормов в последнее время используются проницаемые габионные стенки. В пределах береговой линии в черте города-курорта Светлогорска возведена габионная стенка высотой 4 м, которая содержит коробчатые габионы и фильтрующее полотно (геотекстиль), с стороны берегового уступа и в основании.

Вскоре после установки габионной стенки выявилось, что она не способна защитить береговой склон от эрозии и кроме того, сама нуждается в защите от воздействия прибойных волн. Эта защита может быть выполнена путем выполнения каменной наброски со стороны моря. Для возведения на новых участках берега конструкция габионной стенки усовершенствована за счет использования каменной наброски и обратного фильтра со стороны моря [5], которые защищают габионные ящики экстремального волнового воздействия.

Для выявления механизма разрушения берегового склона, оценки объемов схваченных эрозией горных пород организованы и проведены специальные натурные инструментальные наблюдения.

На рис. 1 представлен план одного из 3-х участков берегового склона, наиболее подверженных эрозии, в пределах г. Светлогорска, где проводились наблюдения за сдвижением горных пород. Методикой исследований предусматривалось наблюдения за развитием обрушений по верхней бровке откоса методом прямоугольных координат (способ перпендикуляров) полярным способом, угловых и линейных засечек. Съемка профилей береговых склонов выполнялась тригонометрическим нивелированием. Результаты съемки по разрезу А - А (см. рис. 1) приведены на рис. 2.

Рис. 1. План одного из 3-х участков берегового склона, наиболее подверженных эрозии, в пределах г. Светлогорска.

Наблюдениями установлены следующие зоны активной абразии берегового склона: два участка на восток от окончания променада (район солнечных часов) первый участок (см. рис.1) в 90 - 150 м с максимальной интенсивностью до 2,5 м в год и второй участок в 300 - 390 м с максимальной интенсивностью до 1,4 м в год; один участок на запад от променада от лестницы в районе канатной дороги участок длиной до 400 м интенсивностью до 1,2 м в год.

На всех участках пазухи, возникшие при строительстве габионной стенки со стороны склона заполнены грунтом и весной при снеготаянии, а также при интенсивных осадках летом и осенью грунты склона в виде пульпы перетекают через габионную стенку на пляж. Рядом со стенкой со стороны склона формируются площадки с углами наклона от 7 до 10⁰ и шириной 8 - 12 м. У верхней бровки обрушение пород происходит под углами 60-65⁰ высотой до 10 -14 м при мощности обрушающегося слоя до 1- 2,5 м.

Рис.2. Результат съемки по разрезу А – А.

Для предотвращения дальнейшей абразии берегового склона рекомендуется выполнить: дренаж склона и прилегающей территории; террасирование склона (с устройством прогулочных дорожек, смотровых площадок) отвод поверхностного стока, лотками, а также посев трав на наклонных участках террас.

Комплекс указанных мероприятий позволит прекратить выбытие городских территорий из пользования, а также использовать площади берегового склона г. Светлогорска для целей рекреации.

Литература:

1. Географический атлас Калининградской области / гл. ред. В.В. Орленок. – Калининград: КГТУ, ЦНИТ, 2002.- 276с.

2. Болдырев В.Л. Экология берегозащиты // Проблемы физической и экономической географии Калининградского региона. – Калининград, 1995.- С. 58-64.

3. Рябкова О.И.Природопользование и задачи берегозащиты на Калининградском морском побережье. / О.И. Рябкова // Физическая география океана и океаническое природопользование на пороге XXI века. – Калининград, 2000 г. – С. 49- 64.

4. Лымарев В.И. Современные проблемы комплексного берегопользования / В.И. Лымарев.// Изв. Русск. Геогр. Общество.- 1995.- Т. 127. – Вып. 2. – С. 33-38.

5. Пат. № 98760 РФ. МПК Е02В 3/06. Габионная стенка для защиты береговых склонов морского побережья./ Ведяшкин А.С., О.О. Тимохова (Россия). – 2010123567.