Аналитические исследования динамики «карманного пляжа»

   Исследуется динамика пляжа, расположенного между естественными или искусственными поперечными преградами. Рассматривается пляж, расположенный в северо–восточной части Невской губы Финского залива. В западной части пляжа располагается валунная дамба, которая, однако, не обеспечивает защиту пляжа от размыва, вызванного вдольбереговым переносом наносов. Для обеспечения устойчивости пляжа в рамках проекта «База водных видов спорта в Приморском районе» планируется построить поперечные пляжеудерживающие сооружения.

   Целью данной работы является прогнозирование динамики береговых процессов рассматриваемого пляжа в новых условиях на срок ближайших двадцати лет.

   Рассчитан баланс наносов, который для рассматриваемого карманного пляжа состоит из трёх составляющих: объем эрозии, объём аккумуляции и объём байпассинга. По результатам расчетов выяснено, что в новых условиях вдольбереговой поток наносов со временем заметно уменьшается, что обусловлено разворотом контура берега и уменьшением угла волновой равнодействующей относительно береговой нормали. Было получено, что процессы размыва и аккумуляции в новых условиях со временем замедляются. Выдвижение берега в первые годы после строительства демонстрирует высокую скорость, замедляясь со временем. Отступание берега происходит белее равномерно, также со временем замедляясь. Строительство рассматриваемых пляжеудерживающих сооружений позволяет замедлить процессы размыва береговой части «Парка 300–летия Санкт-Петербурга», однако данных мер недостаточно для полной остановки процесса размыва.

1. Отчет 1290–2020.ИГМИ. Технический отчет по результатам инженерно–гидрометеорологических изысканий. АО «Фирма УНИКОМ, 2020.

2. Леонтьев И.О., Хабидов А.Ш. Моделирование динамики береговой зоны. Обзор современных исследований. Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Институт водных и экологических проблем СО РАН. Новосибирск: Издательство Сибирского отделения РАН, 2009. 90 с.

3. Hanson H., Baquerizo Azofra A., Falqué A., Lomonaco P., Payo A. Contour–line models as tools for long–term coastal evolution // Jornadas sobre Avances en Ingenieria Ingenieria de Costas y Oceanografia Operacional, Real Academia de Ingenieria. 2004. P. 17–52. doi: 10.13140/RG.2.1.4089.5524

4. Hanson H. GENESIS: a generalized shoreline changes numerical model // Journal of Coastal Research. 1989. Vol. 5, No. 1. P. 1–27.

5. Kantarzhi I., Mordvintsev K., Gogin A. Numerical analysis of the protection of a harbor against waves // Power Technology and Engineering. 2019. Vol. 53. doi:10.1007/s10749-019-01092-y

6. Леонтьев И.О. Изменения береговой линии моря в условиях влияния гидротехнических сооружений // Океанология. 2007. Т. 47, № 2. С. 940–946.

7. Badiei P., Kamphuis J.W., Hamilton D.G. Physical experiments on the effects of groins on shore morphology // 24^th Int. Conf. on Coastal Eng. Kobe, Japan. 1994. P. 1782–1796. doi: 10.1061/9780784400890.129

8. Kantarzhi I., Zheleznyak M., Leont’yev I. Modeling and monitoring of the processes in the coastal zone of Imeretinka lowland, black sea, Sochi // Proceedings of Managing risks to coastal regions and communities in a changing world conference. 2017. doi: 10.31519/conferencearticle_5b1b943667afd8.23141830

9. Baloui Y., Belon R. Evolution of Corsican pocket beaches // Journal of Coastal Research. 2014. Vol. 70, No. 10070. P. 96–101. doi: 10.2112/SI70-017.1

10. Short A.D., Masselink G. Embayed and structurally controlled beaches // Handbook of beach and shoreface dynamics. Chichester, England: John Wiley and Sons. 1999. 392 p.

11. Pranzini E., Rosas V., Jackson N.L., Nordstrom K.F. Beach changes due to sediment delivered by streams to pocket beaches during a major flood // Geomorphology. 2013. Vol. 199. P. 36–47. doi: 10.1016/j.geomorph.2013.03.034

12. Izumi N., Shuto N., Tanaka H. Instability of River Mouth locations in pocket beaches // American Society of Civil Engineers. Coast. Sed. 1999. P. 628–643.

13. Pranzini E., Rosas V. Pocket beach response to high energy e low frequency floods (Elba Island, Italy) // Journal of Coastal Research. 2007. SI 50. P. 969–977.

14. Bruun P. The Bruun rule of erosion by sea–level rise: a discussion on large-scale two- and three-dimensional usages // Journal of Coastal Research. 1988. Vol. 4, No. 4. P. 627–648.

15. Леонтьев И.О. Изменения контура берега, вызванные поперечным сооружением в береговой зоне моря // Геоморфология. 2018. № 3. С. 32–39. doi: 10.7868/S0435428118030033

16. Отчет о НИР «Математическое моделирование нагонов, течений, волнения и размывов дна в Невской губе и устье реки Невы». Санкт-Петербург: ООО «КАРДИНАЛ софт», 2016.

17. Лаппо Д.Д., Стрекалов С.С., Завьялов В.К. Нагрузки и воздействия ветровых волн на гидротехнические сооружения. Ленинград: ВНИИ гидротехники им. Б.Е. Веденеева, 1990. 432 с.

18. Леонтьев И.О. Морфодинамические процессы в береговой зоне моря. Saarbrücken: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. 251 c.

19. ФГБУ «ВСЕГЕИ» Экспертное мнение по строительству объекта «База водных видов спорта в Приморском районе». Санкт-Петербург, 2021.

20. Kuprin A.V., Novakov A.D., Kantarzhi I.G., Gubina N.A. Local and general scours caused by tsunami waves // Power Technology and Engineering. 2021. Vol. 54, No. 6. P. 836–840. doi: 10.1007/s10749-021-01296-1

21. Куприн А.В., Кантаржи И.Г. Типы размывов от волн цунами, воздействующих на гидротехнические сооружения // Гидротехника. 2020, № 4(61). С. 48–50.

22. Ishihara K., Yamazaki A. Analysis of wave–induced liquefaction in seabed deposits of sand // Soils Found. 1984. Vol. 24, No. 3. P. 85–100. doi: 10.3208/sandf1972.24.3_85

23. Леонтьев И.О., Акивис Т.М. О воздействии системы бун на песчаный берег // Океанология. 2020. Т. 60, № 3. С. 474–484. doi: 10.31857/S0030157420030041

24. Леонтьев И.О. К определению глубины замыкания у песчаного берега // Океанология. 2022. Т. 62, № 2. С. 301–308. URL: https://sciencejournals.ru/view-article/?j=okean&y=2022&v=62&n=2&a=Okean2202010Leontev