На рисунке 3.6 показаны результаты расчетов деформаций профилей при различных положениях уровня моря. Продолжительность штормового воздействия в каждом случае составляет 6 ч.
Рисунок 3.6. Штормовые деформации профилей при различных обеспеченностях нагона. Продолжительность шторма при каждом положении уровня 6 ч. Для профиля 61 при уровне 1 % обеспеченности длительность шторма 1 час
Характер деформаций на всех профилях в целом остается подобным при всех возможных высотах нагона (за исключением случая максимального нагона на профиле 61). Надводная часть пляжа и его нижнее основание (до глубин около 0.5-0.8 м относительно уровня нагона) размываются. Наибольшие значения углубления дна (более 1.5 м) отмечаются вблизи уреза воды. Верхняя граница размыва при наиболее высоких уровнях соответствует гребню дюны. Смытый материал отлагается на подводном склоне, причем нижняя граница области аккумуляции располагается несколько глубже штилевого уреза. Максимальная толщина слоя аккумуляции приближается к 2 м. Таким образом, в результате шторма материал перебрасывается из верхней части дюны к ее подножью. Это приводит к отступлению гребня дюны и выдвижению штилевого уреза. Крутизна переднего склона дюны при этом уменьшается.
Отмеченные процессы особенно интенсивны на профилях 38 и 61, обладающих большими уклонами пляжа. Значения деформаций здесь больше, чем на более пологом профиле 54.
Характер деформаций профиля заметно меняется в условиях перелива через дюну, что имеет место на профиле 61 при максимальном уровне. Темп размыва и понижения гребня дюны резко возрастает благодаря значительным скоростям переливного течения (1.5-2 м с-1). Вследствие этого продолжительность шторма при моделировании пришлось ограничить одним часом. Дело в том, что дальнейшие расчеты требуют знания условий в области затопления, расположенной за пределами моделируемого участка профиля. В частности, должны быть известны минимальное возвышение и протяженность области. Если, например, поверхность суши не опускается ниже 2 м, то процесс перелива будет в дальнейшем затухать, а скорость размыва – уменьшаться.
Важной особенностью деформаций при переливе является то, что смытый материал уже не аккумулируется у подножья дюны, а уносится и отлагается в зоне затопления. Таким образом, потери материала из активной части профиля имеют необратимый характер.
Деформации в процессе развития штормового нагона
В реальных условиях изменения уровня штормового нагона имеют характер длиннопериодной волны, когда уровень сначала повышается, а затем спадает. Представляет интерес проследить деформации берега в ходе этого процесса. В отличие от ранее рассмотренных условий, теперь при расчетах в качестве исходного профиля на данной стадии процесса служит профиль, сформированный при предыдущем положении уровня.
В качестве характерного временного масштаба штормового цикла можно принять 1 сутки. Допустим, что в начале рассматриваемого события уровень уже достиг значения 1.40 м (50 % обеспеченность), через 10 часов приблизился к отметке 3.17 м (1 % обеспеченность), а в конце 24-часового цикла снова вернулся к отметке 1.40 м. Описанный сценарий, взятый за основу, показан на рисунке 3.7 сплошной кривой.
При расчетах весь цикл делился на последовательные 2-3 часовые отрезки, в пределах которых уровень принимался постоянным, что отражает ступенчатая линия на рисунке 3.7. Исходным каждый раз служил профиль, полученный на предыдущей ступени.
Результаты моделирования изменений береговых профилей представлены на рисунке 3.8. Показан последовательный вид профилей с интервалом 6 ч. С тем же интервалом отмечены положения уровня моря.
Деформации профилей, в общем, демонстрируют те же тенденции, что были отмечены ранее, а именно, гребень дюны размывается и отступает, а продукты эрозии откладываются у подножья и наращивают пляж. Так, на профиле 38 вершина дюны смещается на 10 м в сторону суши, понижаясь при этом на 0.4 м, а штилевой урез выдвигается в море на 30 м. Объем призмы аккумуляции на пляже (и размыва гребня дюны) составляет примерно 25 м3 на метр береговой линии.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.