Защите берегов Крыма - БЫТЬ!

22 октября 2018 в Крымском федеральном университете имени

В.И.Вернадского на базе Академии строительства и архитектуры прошел

Круглый стол с рабочим названием «Биопозитивные конструкции

берегозащиты: теория и практика проектирования и строительства».

Круглый стол организован и проведен специалистами АСиА в рамках

реализации Программы развития КФУ.

В работе круглого стола приняли участие ведущие научные и

государственные деятели различных министерств и ведомств:

- Ветрова Н.М., руководитель инициативной группы: д.т.н., профессор

по специальности «Экологическая безопасность строительства и городского

хозяйства, профессор кафедры природообустройства и водопользования КФУ

им. В.И. Вернадского

- Бакаева Н.В. – д.т.н,. профессор кафедры экспертизы и управления

недвижимостью, горного дела Юго-Западного государственного университета

(г.Курск).

- Гриценко С.В. – инспектор отдела надзорной деятельности в

строительстве по городу Ялта Главного управления МЧС России по Республике

Крым, майор МЧС;

- Федин С.А. – заведующий отделом бюджетных инвестиций

Министерства строительства и архитектуры Республики Крым, инженер,

- Шевченко Н.Н. – исполнительный директор Союза Строителей

Республики Крым

- Бурдейный Р.Б. – член Градостроительного Совета Республики Крым

- Меннанов Э.М. – к.т.н., доцент, член Коллегии Министерства

строительства и архитектуры РК

- Иваненко Т.А. – старший преподаватель кафедры

природообустройства и водопользования, к.т.н.,

- Гайсарова А.А.– доцент кафедры экономики предприятия Института

экономики и управления, к.э.н.

- Меннанов Э.Э. – аспирант кафедры природообустройства и

водопользования

В обсуждении были затронуты проблемные аспекты обоснования

экологически безопасных технических решений берегозащиты. Активное

обсуждение получил вопрос разработки проектов берегозащиты в рамках

ФЦП РФ в Крыму. Также особое внимание участники уделили вопросам

инженерно-экологической оценки прибрежных рекреационных зон и

предотвращения ЧС в прибрежных зонах с последующим картированием

экологического состояния и выбора направлений их решения.

Участниками Круглого стола, предложено инициировать создание

рабочей группы по решению проблем берегозащитных сооружений

Республики Крым при Министерстве строительства РК с целью разработки

концепции реконструкции и возведению берегозащитных сооружений с

учетом природно-антропогенных факторов и задач по обеспечению

экологической безопасности побережья Крыма.

Ветрова Н.М.

Проблемные аспекты обоснования экологически безопасных

технических решений берегозащиты

Результаты эколого-инженерной оценки состояния территории и сооружений и

конструкций берегозащиты Крыма выявили

• Пгт. Новофедоровка – ведется строительство новой набережной с

использованием пляжного песка в качестве стройматериалов. Подобное вмешательство в

природные процессы формирования берега неизбежно приведет к переформированию

надводной и подводной части пляжа как на этом, так и на прилегающих участках.

• С. Фрунзе – полностью разрушена недостроенная конструкция

берегозащиты. Размывается береговой склон. Активный отступающий клиф

протяженностью 800 м и высотой 8 м обвалоопасен, несет угрозу жизни и здоровью людей,

поскольку кромка клифа находиться в 5-6 м от построек.

• С. Угловое – в юго-западной части в сторону м. Тюбек откос не закреплен,

высота клифа достигает 5 м. Вследствие волновой абразии, происходит размыв основания

берега. Участок является опасным для нахождения на нем людей из-за вероятности

обвала.

П. Симеиз – на участке берега строительство берегоукрепительных

сооружений не завершено и побережье находиться в языковой части обширной

Доломийской оползневой системы со сложными инженерно-геологическими условиями.

Необходимо срочно осуществить мероприятия по инженерной защите территории.

Пгт. Алупка - отмечается ухудшение технического состояния берегозащитных сооружений, сокращение объемов искусственного пляжа с 6-8 м до 1м, повреждение пляжеудерживающих и берегоукрепительных сооружений.

Рис. 1. Повреждение пляжеудерживающих и берегоукрепительных сооружений.

Пгт. Никита - отмечается сокращение ширины пляжа на 5-7 м. Угроза размыва основания гидротехнической стены.

Рис. 2. Угроза размыва основания гидротехнической стены.

Пгт. Гурзуф - отмечается сокращение ширины пляжа.

Рис. 3. Угроза размыва основания гидротехнической стены.

Г. Алушта - отмечается разрушение набережной в районе берегоукрепительных сооружений. Сокращаются объемы искусственного пляжа.

Рис. 4. Сокращаются объемы искусственного пляжа.

с. Береговое - берегоукрепительные сооружения разрушены, происходят разрушения наброски из маршевых плит, клиф проходит в непосредственной близости от здания.

Рис. 5. Клиф проходит в непосредственной близости от здания.

с. Песчаное - откосно-ступенчатая волногасящая набережная (ОСВН) разрушена полностью, на участке демонтажа разрушенной ОСВН произошло обрушение склона, образование пляжа, а также перераспределение пляжного материала, пляж размыт, местами пляжевый материал смыт полностью, верхний ярус набережной в северной части участка, где откосное сооружение было заменено монолитной подпорной стеной, разрушен на протяжении 25 м, причал разрушен. В южной части участка происходит размывание берега, частично разрушен участок дороги.

Выполнено исследование процессов экологии западных прибрежных зон РК и

выявлены расположения естественных природных берегозащитных сооружений в виде

глыб песчаника и конгломератов в бухте с. Угловое, которые обеспечивают стабилизацию

пляжей с учетом природно-естественных факторов и могут быть рассмотрены в качестве

биопизитивных решений в близких по параметрам зонах берега.

Рис. 6. Глыбы песчаника и конгломератов в бухте с. Угловое,

Пгт. Николаевка - отмечается конструкции центрального спуска не соответствуют

нормам, предъявляемым к берегозащитным волноотбойным стенам, вследствие

значительного сокращения объема пляжевого материала на данном участке, произошел

размыв основания и обрушение подпорной стены и площадки с южной стороны от

лестницы, фундамент лестницы оголен, происходит размыв основания, лестница разрушена

практически полностью, на участке базы отдыха «Южный» обрушены практически все

конструкции берегоукрепительных сооружений.

Для пгт. Николаевка, на территории которого отмечается Обоснован проект

размещения берегозащитных полос-аналогов природных подводных глыб песчанников и

конгломератов в бухте

Меннанов Э.М..1, Меннанов Э.Э

О ПОДХОДАХ К ИНЖЕНЕРНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ СОПРОВОЖДЕНИЮ

БЕРЕГОЗАЩИТНЫХ МЕР МОРСКОГО ПОБЕРЕЖЬЯ КРЫМА Разработка подходов инженерно-экологического конструирования берегозащитных

сооружений для территорий побережья Крыма основывается на теоретических основах

геоморфологии надводной и подводной частей берега, гидрофизических закономерностей

параметров моря в прибрежной зоне, климатических и сейсмических условий, а также должна

учитывать влияние антропогенных факторов на экологические параметры береговой зоны.

Относительно Крымского полуострова следует отметить, что побережье имеет достаточно

разнообразную геоморфологическую структуру, которая определяется природными и

техногенными факторами, отличающимися по параметрам территорий: северно-западное, западное,

южное, северо-восточное и юго-восточное побережья. При этом важным антропогенным фактором

является рекреационная специализация территорий, которая сформирована именно в прибрежной

зоне моря и оказывает значительное влияние на трансформацию параметров прибрежных зон,

береговых массивов, подводных склонов берега.

Учитывая сложившуюся рекреационную направленность западного побережья Крыма от

г. Евпатории до г. Севастополя, была поставлена задача всестороннего исследования в рамках

мониторинга экологического состояния побережья в районе с. Песчаное.

Село Песчаное как рекреационная зона начало развиваться с 1956 года, когда у самого устья

р. Альмы был построен районный межколхозный дом отдыха. В тот период на побережье были

прекрасные песчаные пляжи (ширина – 20-30 метров), а основным поставщиком материала для них

был твердый сток р. Альмы. Название населенного пункта «Песчаное» подтверждает качественные

характеристики пляжей в его районе. Количество терригенного материала, поступавшего в виде

взвешенных наносов, оценивалось в объемах около 24 тыс. т/год [1].

К 1982 году пляж в районе с. Песчаное сократился практически полностью – море вплотную

подступило к клифу, а абразия клифа резко возросла, что в свою очередь определило угрозы

прибрежным строениям. В качестве причин определены: курортное развитие территорий, а также

полное отсутствие источника пляжного материала - твердого стока р. Альма в результате

строительства Альминского и Партизанского водохранилищ.

Первоначально берег пытались защитить возведением вертикальных железобетонных стен, а

также берегозащитных сооружений (буны)- строительство началось в 1982 году. К 1990 году было

закончено строительство 15 бун, длина которых составила от 50 до 85 м, а расстояние между ними

от 50 до 500 метров.

Севернее буны № 15 после срезки и террасирования клифа к 1994 году была построена

откосно-ступенчатая волногасящая набережная (ОСВН) на протяжении 845 метров [1]. Ранее здесь

существовал пляж шириной от 10 до 16 м. Источником поддержания пляжа были продукты

разрушения клифа, скорость отступания которого в результате абразии составляла в среднем 0,25

метра в год [2]. После того как берег на этом участке был защищен бетонными конструкциями

ОСВН, пляж начал сокращаться, и к 1997 году пляж перед набережной на протяжении 200 метров

отсутствовал. С этого же времени начался процесс разрушения ОСВН, который вскоре приобрел

лавинообразный характер. Набережная в форме ОСВН была полностью разрушена к 2006 году. В

этом же году фрагменты разрушенной набережной частично были демонтированы на протяжении

60 метров. На участке набережной, на которой были демонтированы обломки бетонных

конструкций за ряд лет, образовался галечный пляж шириной до 8 метров в результате разрушения

клифа.

Деградация береговой территории продолжается и по настоящее время, что определило

необходимость проведения мониторинга экологического состояния участка берега села Песчаное

для выявления проблем инженерно-экологического обеспечения берегозащиты.

Коллектив авторов в 2015 году провел обследование [3] по программе экологического

мониторинга берегоукрепительных сооружений западного берега крымского полуострова на

территории санатория Волна с. Песчаное Республики Крым (рис. 1), в результате которого было

выявлено следующее:

железобетонные буны на исследованном участке с. Песчаное сохранились, хотя

металлические части ограждений и конструкций отсутствуют вследствие коррозионного

разрушения;

Рис. 1. Фотофиксация состояния территории набережной в районе санатория "Волна", с. Песчаное, 2015 год

(фото авторов)

Рис. 2. Состояние образовавшегося пляжа на участке демонтированных ОСВН на 2015 год (вид с юга

на север) (фото авторов)

с 2006 года продолжается деградация пляжа в результате вдольбереговых течений,

что в свою очередь повлекло к размыву основания откосных ступенчатых волногасящих

берегоукрепительных сооружений набережной (ОСВН), расположенной севернее зоны бун

(территория санатория "Волна" и смежных рекреационных объектов). Данные откосные

ступенчатые волногасящие берегоукрепительные сооружения набережной в районе с. Песчаное

являются аварийными, и не подлежат восстановлению и сохраняется опасность для жизни и

здоровья людей при их пребывании вблизи данных сооружений;

на участках берега, где демонтированы потерявшие устойчивость в части ОСВН

отмечено формирование естественного пляжа, материалом для которого служат грунты

размываемого берегового склона (нижний слой – глины, верхний слой – галечник), что определяет

значительное сокращение территорий рекреационной специализации и способствует разрушению

других сооружений и построек на этих территориях побережья моря (рис. 2, 3).

По результатам исследования были подготовлены предложения по восстановлению

нарушенных берегозащитных сооружений на исследованной территорий. Предлагалось:

провести разбор нарушенных конструкций ОСВН;

выполнить мероприятия по укреплению берегового склона посредством железобетонных

конструкций и высадкой насаждений для экологического закрепления массивов склона;

организовать отвод подземных и дождевых вод с прилегающей территории в море,

целесообразный для данного участка набережной;

выполнить планировочные работы в пляжной полосе с подсыпкой щебня крупной фракции

для формирования основания пляжа.

Проект по восстановлению берегозащитных сооружений не был реализован по причине

отсутствия финансирования. Периодически фиксировались процессы, происходящие на данной

прибрежной территории с 2015–2017 гг.

В 2018 году были проведены повторные полевые наблюдения: исследовались ширина и

расположение пляжных полос, состояние клифа, состояние берегоукрепительных сооружений и

территории набережной с. Песчаное (рис. 4, 5). Уделили внимание выявленному в 2015 году

процессу пляжеобразования вследствие размыва волновой нагрузкой клифа (рис. 2-3) на участке

после демонтажа элементов ОСВН в районе санатория «Волна» (рис 4, 5).

Рис. 3. Состояние образовавшегося пляжа на участке демонтированных ОСВН на 2015 год (вид с севера на

юг) (фото автора)

Рис. 4. Состояние образовавшегося пляжа на участке демонтированных ОСВН на 2018 год (вид с юга

на север) (фото автора)

Рис. 5. Состояние образовавшегося пляжа на участке демонтированных ОСВН на 2018 год (вид с

севера на юг) (фото автора)

Анализ собранного материала о процессах формирования пляжа, состояние ОСВН и

берегозащитных стен и построение моделей по ним (рис. 2-3, рис. 4-5), позволяет отметить, что на

участке демонтажа разрушенных ОСВН произошло разрушение склона, образование пляжа, а также

перераспределение пляжного материала. Так, в северной части участка увеличилась ширина пляжа,

а в южной части - ширина пляжа уменьшилась. Судя по характеру перераспределения наносов на

данном участке пляжа, можно сделать вывод о том, что железобетонные лестничные марши,

оставшиеся по обеим сторонам участка, образовали в своем роде прибрежные буны, которые

частично стабилизировали деградацию образовавшегося пляжа. Однако оставшиеся бетонные

конструкции ОСВН, которые примыкают к свободному участку пляжа погрузились под воду из-за

размыва основания, что привело к разрушению примыкающего берегового склона на 0,2–0,4 метра.

Севернее от территории пансионата "Волна", где конструкции ОСВН были демонтированы

полностью на всем дальнейшем протяжении берега, за период 2015–2018 гг. ширина пляжа

сократилась на 5-15 м. (рис. 2, 4). Размыв произошел под влиянием волновой нагрузки на пляж,

вдольбереговых течений, которые имеют направление в этой части Крыма с юга на север [4].

А на участке берега южнее пансионата "Волна", на котором сохранились разрушенные и

погруженные в воду конструкции ОСВН, они образовали волноломы, снижающие разрушающую

нагрузку волн на береговой клиф. До 2015 года разрушение клифа незначительное (рис. 6). А за

период с 2015 года по 2018 год (рис. 6, 7) происходит размытие основания под железобетонными

конструкциями ОСВН, их заглубление под воду, что снижает их волноломные свойства и

соответственно ускоряет разрушение клифа.

Рис. 6. Состояние берегового клифа на участке не демонтированных ОСВН на 2015 год (вид с севера

на юг) (фото авторов)

Рис. 7. Состояние берегового клифа на участке не демонтированных ОСВН на 2018 год

(вид с севера на юг) (фото авторов)

Такая ситуация по сокращению пляжей в рекреационных зонах наблюдается на большей

части западного побережья Крымского полуострова. Если и дальше так будет продолжаться без

принятия соответствующих инженерных мероприятий берегозащитной направленности, то мы

можем потерять значительную территорию берега, которая и так с 1905 года по оценкам

специалистов [4] сократилась по всей протяженности береговой линии на 100 м за счет наступления

моря.

Демонтировать остатки железобетонных конструкций набережной несомненно необходимо,

поскольку данная территория относится к санаторно-курортной зоне с. Песчаное, которая без

соответствующего безопасного доступа к пляжам эксплуатироваться не может. Однако, как было

выявлено, пляжи на участке практически уничтожены, что приводит к необходимости скорейшего

их восстановления, а преждевременный демонтаж оставшихся частей железобетонных конструкций

с учетом выявленных закономерностей (рис. 2-5) ускорит разрушение берега. Необходимые

инженерные меры должны обеспечить снижение волновой нагрузки на берег и укрепление

берегового склона.

В мировой и отечественной практике используются различные методы и технологии

берегозащиты и берегоукрепления, в большей части которых используются бетонные и

железобетонные конструкции. Однако злоупотребление "монолитным" закреплением берега влияет

на экологическое состояние курортной территории в части нарушения природного ландшафта,

нарушения периодичности естественных процессов абразии, снижения комфортности пребывания

в зоне повышенной температуры от разогреваемых искусственных ограждающих конструкций у

пляжа и др.

Необходим комплексный подход к проведению инженерно-экологических мероприятий по

берегозащите, берегоукреплению и одновременно восстановлению пляжей. Проектируемые

сооружения инженерной защиты в современных условиях обязательно должны соответствовать

двум принципам:

- принципу компенсации территорий (нельзя допустить сокращение площади и

протяженности побережья вдоль уреза воды);

- принципу экологичности (способы берегозащиты, конструкции и размеры сооружений

должны определяться рельефом надводной и подводной частей берега, характером грунтов,

ветровым, волновым и уровненным режимом прибрежной зоны моря).

При выборе метода берегозащиты и форм сооружений должны быть учтены все факторы –

как благоприятные, так и негативные, особенно в отношении экологического состояния

защищаемого участка побережья с оценкой степени воздействия на окружающую среду. При этом

снижение волновых воздействий на берегозащитные сооружения должно происходить за счет

повышения их волногасящей способности за счет учета при проектировании естественно-

природных закономерностей каждой территории. Одновременно берегозащитные, оградительные

сооружения и инженерные мероприятия по освоению склонов и других территорий должны

улучшать экологическую обстановку прибрежной акватории и прилежащей территории.

На крымском полуострове значительное количество прибрежных территорий рекреационного

характера, подверженных деградации, которые нуждаются в глубоком анализе экологического

состояния, выборе подходов к разработке конструктивных решений берегозащиты и

берегоукрепления с учетом экологических факторов. При инженерно-экологическом

сопровождении проектов берегозащитных сооружений (как при создании новых, так и

восстановлении или эксплуатации существующих) необходимо проведение исследований

комплекса природных и антропогенных закономерностей системы «земля-море» и организация

инженерно-экологического мониторинга состояния прибрежной зоны с целью корректировки

принятых решений для обеспечения экологической безопасности на территории.