Dynamisk beklädnad
Dynamisk beklädnad , även känd som en "kullerstensvall", använder grus eller kullerstensstora stenar för att efterlikna en naturlig kullerstensstormstrand i syfte att minska vågenergin och stoppa eller bromsa kusterosion . Till skillnad från havsväggar , är dynamisk beklädnad utformad för att tillåta vågverkan att omordna stenarna till en jämviktsprofil, störa vågverkan och försvinna vågenergi när kullerstenarna rör sig. Detta kan minska vågreflektionen som ofta bidrar till strandskurning .
Princip
Målet är att designa strukturer som är naturliga i utseende och funktion samtidigt som de ger acceptabelt skydd för kustfastigheter, kombinera fördelarna med ekologiskt känsliga strandskyddsmetoder med konventionella pansarstensbeklädnader eller havsväggar. Naturligt självskydd genom jordskred demonstrerades i början av 1990-talet när, i ett försök att stabilisera Lone Tree-skredet 15 km norr om San Francisco, California Department of Transportation dumpade utgrävt material inklusive stenar och sediment från lera till stora stenblock nerför en brant klippvägg, vilket skapar ett massivt konstgjort jordskred. Detta "experiment" gjorde det möjligt att dokumentera de tidiga stadierna av jordskrederosion, inklusive processerna med vågor som skär bort tån på raset. Det observerades att en strand omedelbart började bildas längs tån på den eroderande rutschkanan, bestående av de grövre materialen, grus, kullerstenar och stenblock. Med sin ackumulering avtog takten av tåerosion successivt, materialet hade sorterat sig till en skyddande grus- och kullerstensstrand, uppbackad på ett riprap-liknande sätt av en rad pansarstora stenblock. En rad stockar kan också användas som övre förstärkning för en konstruerad kullerstensvall. Drivstockar är vanliga på de flesta stränder i Pacific Northwest. Deras korsade arrangemang ger dynamisk stabilitet även när de påverkas av högvatten och vågor, fångar vindblåst sand och uppmuntrar tillväxten av foretunes .
Laboratorieexperiment
Under 2017 genomförde DynaRev, ett forskningsprojekt finansierat av Europeiska Unionen , ett storskaligt laboratorieexperiment vid Large Wave Flume (Großer Wellenkanal) i Hannover , Tyskland. Dess syfte var att fastställa prestanda och motståndskraft hos dynamiska beklädnader mot en stigande havsnivå. Svaret från en sandstrand mättes för olika vattenstånd och våghöjder, både med och utan en övre kullerstensvall. Under experimentet visade den dynamiska beklädnaden en anmärkningsvärd dynamisk stabilitet, eftersom de enskilda kullerstenarna i strukturen rörde sig med varje våg, men den globala formen på beklädnaden förblev stabil. Baserat på detta experiment, fastställde forskarna att dynamiska beklädnader verkade vara ett hållbart och prisvärt alternativ för många platser som upplever kusterosion där fullständigt skydd mot kustrisker inte behövs och viss kustnära reträtt är acceptabel.
Exempel
Surfer's Point, Ventura, Kalifornien
2011 slutförde Surfers' Point-arbetsgruppen den första fasen av projektet. Med hjälp av bidragsmedel från California Coastal Conservancy och Federal Highway Administration flyttade projektet cykelvägen och parkeringsplatsen. För att stabilisera området byggde projektet en "kullerstensmadrass" på baksidan av stranden. Sand placerades i reträttzonen för att komplettera kullerstenen och hjälpa till att återuppbygga sanddynerna. Senare byggde projektet sanddyner med sand från andra stränder med överskottssand.
Cape Lookout State Park, Oregon
Efter stormskador på Cape Lookout State Park 1999 blev det uppenbart att någon form av strandskydd behövdes. Det beslöts att en konventionell klippvägg eller strandvall skulle vara oförenlig med denna naturparkmiljö, så beslutet togs att konstruera en kullerstensbarm som liknade utseendet och funktionen hos en naturlig kullerstensstrand, uppbackad av en konstgjord förlängning som förstärktes av en kärna av sandfyllda geotextilpåsar . Oregon Parks and Recreation Department slutförde bygget av det 300 m långa projektet i december 2000.
State Route 105, North Cove, Washington
1996 konstruerades en stenbrygga för att skydda State Route 105 nära North Cove , som verkade öka erosionen österut genom att styra om kraften från vågorna. Som svar Washington State Department of Transportation 780 fot av dynamisk beklädnad längs den södra sidan av motorvägens högra väg under hösten 2017. Den dynamiska beklädnaden har generellt fungerat som avsett, med stormerosion som transporterar bermmaterialet till tån där den kan buffra och skingra vågenergi. Men på grund av begränsningar i projektets fotavtryck, konstruerades kullerstensbrammen med en smal bredd i den västra änden där vågenergin är högst. Det här segmentet drabbas av tungan av vågor som bryter av intilliggande riprap längs motorvägen. Kullerstensnäring krävdes flera gånger under den första vintern.
North Cove Community, North Cove, Washington
År 2016, som ett svar på vad som har kallats den snabbaste erosionen på USA:s västkust, började samhället North Cove att placera osorterad groprunn basalt av övervägande kullerstensstorlek längs nästan 2 miles av kustlinjen för att bromsa erosionen samtidigt som ingenjörer arbetade på en mer permanent design. Tekniskt stöd och finansiering tillhandahölls av Pacific County Conservation District . Gemenskapens ideella grupp Wash Away No More stödjer projektet genom insamlingar och arbetsgrupper. införlivades principerna för adaptiv förvaltning och design med naturen i projektet för att möjliggöra lärande och förändring baserat på periodisk övervakning av Washington State Department of Ecology . Som en del av övervakningen placerades PIT-taggar i enskilda stenar och deras rörelse spårades över tiden. Det observerades att stenarna som rörde sig längst vägde mellan 1 och 10 kg (2,2 och 22 lb) med en mellanaxel på cirka 10 till 20 cm (4 till 8 tum). Kantiga och rundade stenar verkade prestera likvärdigt i denna miljö.
Se även
| Förvaltning |  |
|
|---|---|---|
| Hård ingenjörskonst | ||
| Mjuk ingenjörskonst | ||
| Relaterade ämnen | ||