Моделирование емкости потока наносов для проектирования берегозащитных сооружений на участке Туапсе-Адлер СКЖД

Объектом исследований, представленных в статье, являются литодинамические процессы в береговой зоне моря. Рассматривается проблема оценки транспорта наносов под воздействием штормовых волн с целью выбора метода инженерной защиты. Рассмотрен участок между реками Куапсе и Свирская Лазаревского района г. Сочи, вдоль которого проходит железнодорожное полотно. Для этого участка выполнено математическое моделирование емкости потока наносов в береговой зоне. Исследования проведены с использованием метода математического моделирования. Математическое моделирование выполнено на основе цифровых моделей местности по методикам, которые использованы авторами в качестве основы нормативных методов расчета литодинамических характеристик морской береговой зоны в СП 277.125800.2016. Даны результаты расчетов транспортирующей способности водного потока (емкости) вдольберегового потока наносов в среднемноголетнем разрезе на исследуемом участке. Приведены результаты моделирования транспорта наносов в штормах обеспеченностью 2%. В процессе моделирования исследована ситуация, когда волногасящая полоса полного профиля отсыпана из материала со средней крупностью 70 мм.

1. Powell E.J. A Review of Coastal Management Approaches to Support the Integration of Ecological and Human Community Planning for Climate Change / E.J. Powell, M.C. Tyrrell, A. Milliken, J.M. Tirpak, M.D. Staudinger // Journal of Coastal Conservation. 2019. Vol. 23. Iss. 1. P. 1-18. https://doi.org/10.1007/s11852-018-0632-y

2. Rangel-Buitrago N. Risk Assessment as Tool for Coastal Erosion Management / N. Rangel-Buitrago W.J. Neal, V.N. De Jonge // Ocean and Coastal Management. 2020. Vol. 186. P. 105088-105099. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2020.105099

3. Stokes K. Forecasting Coastal Overtopping at Engineered and Naturally Defended Coastlines / К. Stokes, T. Poate, G. Masselink, E. King, A. Saulter, N. Ely// Coastal Engineering. 2021. Vol. 164. P. 1-17. https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2020.103827

4. Макаров К.Н. Научно-методическое обоснование Генеральной схемы берегозащиты Сочинской агломерации «Морской Фасад» / К.Н. Макаров, Г.В. Тлявлина, Р.М. Тлявлин. Сочи: Сочинский государственный университет, 2019. 213 с.

5. Смирнов Г.Н. Океанология/ Г.Н. Смирнов. Изд.2-е, перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1987. 406 с.

6. Ashpiz E., Savin A., Tlyavlin R., Tlyavlina G. Urgent Issues of Anti-Deformation Measures to Protect Coastal Railways // Proceedings of the 14th MEDCOAST Congress on Coastal and Marine Sciences, Engineering, Management and Conservation (Marmaris, 22-26 October 2019). Marmaris, 2019. Vol. 2. p. 841-852.

7. Тлявлина Г.В. Влияние литодинамики береговой зоны на безопасность эксплуатации железнодорожного полотна на участке Туапсе–Адлер Северо-Кавказской железной дороги / Г.В. Тлявлина Г.В., Р.М. Тлявлин, Е.С. Ашпиз // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2024. Т. 14. № 3. С. 580-591. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2024-3-580-591

8. Тлявлина Г.В. Математическое моделирование мероприятий по инженерной защите мостовых переходов от гидродинамических воздействий морской водной среды / Г.В. Тлявлина, К.Н. Макаров, Р.М. Тлявлин // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2024. № S4(71). С. 27-34. DOI: 10.52170/18159265_2024_71_34.

9. Saengsupavanich Ch. Flaws in Coastal Erosion Vulnerability Assessment: Physical and Geomorphological Parameters // Arabian Journal of Geosciences. 2021. Vol. 15. Iss. 57. https://doi.org/10.1007/s12517-021-09368-2

10. Dean R.G. Beach nourishment: theory and practice. World Scientific Inc. / R.G. Dean. 2002. 399 p.

11. Divinsky B.V. Bottom Sediment Suspension under Irregular Surface Wave Conditions / B.V. Divinsky, R.D. Kosyan // Oceanology. 2019. Vol. 59, No. 4. P. 482-490. DOI: 10.1134/S0001437019040039.

12. Dohmen-Janssen C. Sheet flow and suspended sediment due to wave groups in a large wave flume / C. Dohmen-Janssen D. Hanes // Continental Shelf Research. 2005. 25. P. 333-347. DOI: 10.1016/j.csr.2004.10.009.

13. Leont’yev I.O. Evaluation of depth of closure on a sandy coast / I.O. Leont’yev // Oceanology. 2022. Т. 62. № 2. С. 258-264.

14. Kos’yan R. NowdaysProblems of SedimentTransport Modelling in the coastal zone / R. Kos’yan, J. Grune, B. Divinskiy, I. Podymov // Proceedings of 34th Conference on Coastal Engineering, Seoul, South Korea. 2015. No. 34. Sediment.

15. Петров В.А. Оценка величины вдольберегового потока наносов в литодинамических системах (на примере участка берега между Туапсе и Адлером) / В.А. Петров, Н.А. Ярославцев // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2020. № 4. С. 60-67. DOI: 10.31857/S0869780920040074.

16. Тлявлина Г.В. Сравнение показателей различных типов берегозащитных сооружений / Г.В. Тлявлина, Р.М. Тлявлин, И.Ю. Мегрелишвили // Транспортное строительство. 2011. № 5. С. 10-12.