Brzeg umocniony

Zdjęcie umocnienia brzegowego z narzutem kamiennym i murem oporowym w gdyńskiej dzielnicy Oksywie, przykryte warstwą śniegu.

Zdjęcie 1 – umocnienie brzegowe w Gdyni Oksywiu (styczeń 2017) – autor: Marcin Skrzypek – Urząd Morski w Gdyni

Brzeg morski podlega ciągłych zmianom. Procesy erozji (definicja terminu erozja w serwisie pl.wikipedia.org) powodują cofanie się linii brzegu, natomiast akumulacji (definicja terminu akumulacja w serwisie pl.wikipedia.org) – powstawanie wydm i szerokich plaż. Tam, gdzie procesy erozyjne, a w szczególności abrazyjne (definicja terminu abrazja w serwisie pl.wikipedia.org), przeważają nad akumulacyjnymi mamy do czynienia z sytuacją, gdzie zagrożone stają się ludzkie życie oraz mienie. Wówczas jedynym rozwiązaniem jest wykonanie umocnienia brzegowego, mającego na celu zatrzymanie dalszej abrazji oraz zabezpieczenie infrastruktury znajdującej się w bezpośredniej bliskości brzegu morskiego.

Zdjęcie umocnienia brzegu klifowego w Jastrzębiej Górze. Widoczne tarasy utworzone z koszy gabionowych, za którymi znajdują się zabudowania. Po obu stronach umocnienia widoczny aktywny klif.

Zdjęcie 2 – gabionowe umocnienie brzegu klifowego w Jastrzębiej Górze (2004) – archiwum Urzędu Morskiego w Gdyni

Umocnienia brzegowe typu ciężkiego

Zdjęcie umocnienia brzegowego w postaci betonowej opaski brzegowej z odbijaczem fal posadowionej na palach, zrobione od strony morza w kierunku północnym.

Zdjęcie 3 – betonowa opaska brzegowa z odbijaczem fal w Gdyni (2018) – autor: Marcin Skrzypek – Urząd Morski w Gdyni

Umocnienia brzegowe typu ciężkiego (narzuty kamienne, opaski betonowe, falochrony, opaski gabionowe) są morskimi budowlami hydrotechnicznymi. Ich zadaniem jest ochrona brzegów przed erozją powodowaną oddziaływaniem fal morskich. Stosuje się je w miejscach, w których nie ma możliwości zabezpieczenia brzegu w inny, mniej inwazyjny sposób. Są to miejsca, w których nie zachodzą procesy akumulacji, czyli odkładania się piasku na brzeg lub procesy te zachodzą w skali niegwarantującej stabilności brzegu.

Narzut kamienny

Jest to stosunkowo prosta konstrukcja, składająca się z kilku warstw kamieni różnej wielkości, ułożonych począwszy od najmniejszych na spodzie do największych na wierzchu. W celu zapobieżenia zapadaniu się kamieni w grunt rodzimy stosuje się geowłókniny (definicja terminu geowłóknina w serwisie pl.wikipedia.org).

Zdjęcie etapu wbudowywania narzutu kamiennego w naturalny wał wydmowy. Widoczne są geowłókniny, frakcje kamieni o różnej wielkości oraz sprzęt budowlany.

Zdjęcie 4 – narzut kamienny w Karwi w trakcie budowy (październik 2014) – widoczne frakcje kamieniste o różnej wielkości – autor: Monika Sondej – Urząd Morski w Gdyni

Konstrukcja tego typu doskonale znosi uderzenia fal sztormowych, rozpraszając ich energię uwalnianą podczas uderzania o brzeg. Żeby osiągnąć jak najlepszą skuteczność w rozpraszaniu energii fal oraz zapewnić trwałość samej budowli, należy ułożyć kamienie w taki sposób, aby nie przemieszczały się pod wpływem uderzeń fal (były dobrze zakleszczone), a kąt nachylenia narzutu wynosił około 33%.

Umocnienia tego typu pełnią też rolę wałów przeciwpowodziowych, gdyż zdarza się tak, że silny sztorm jest w stanie przerwać ciągłość wałów wydmowych, wskutek czego wody morskie wlewają się na zaplecze. Mówimy wówczas o powodzi od strony wód morskich. Z taką sytuacją mieliśmy do czynienia w przeszłości w miejscowości Karwia. W wyniku nagłej potrzeby wykonania zabezpieczenia przeciwpowodziowego, zbudowano wał przeciwpowodziowy z tego, co akurat było dostępne.

Zdjęcie przedstawiające zaimprowizowaną budowlę hydrotechniczną w postaci wału przeciwsztormowego, zbudowanego z betonowych podkładów kolejowych, kamieni i opon przysypanych ziemią.

Zdjęcie 5 – „wał przeciwsztormowy” w Karwi (rok 2009) zbudowany na szybko, z dostępnych materiałów, w celu ochrony przed powodzią morską – archiwum Urzędu Morskiego w Gdyni

W roku 2014 Urząd Morski w Gdyni wybudował w miejscu umocnienia wydmy widocznego na zdjęciu powyżej, umocnienie brzegowe w postaci narzutu kamiennego, wbudowanego w wał wydmy białej, którego zadaniem jest zatrzymanie procesu erozji brzegu na skutek oddziaływania fal sztormowych, jak również zabezpieczenie przeciwpowodziowe od strony wód morskich.

Zdjęcie narzutu kamiennego wbudowanego w wydmę.

Zdjęcie 6 – narzut kamienny wbudowany w wydmę – Karwia (grudzień 2014) – autor: Monika Sondej – Urząd Morski w Gdyni

Opaska brzegowa

Zdjęcie południowego zakończenia opaski brzegowej w gdyńskiej dzielnicy Oksywie.

Zdjęcie 7 – opaska brzegowa z narzutem kamiennym w Gdyni Oksywiu (luty 2016) – autor: Monika Sondej – Urząd Morski w Gdyni

Konstrukcje tego typu to budowle stosunkowo skomplikowane. Ich wzniesienie dodatkowo utrudnia fakt, że muszą zostać zbudowane na styku morza i lądu, a nierzadko w wodzie. O ile budowanie konstrukcji hydrotechnicznych na wodach śródlądowych nie wiąże się z dodatkowymi utrudnieniami, tak budowanie w morzu nastręcza dodatkowych trudności w postaci falowania oraz zmian poziomu morza, które w znacznym stopniu komplikują proces budowy. Na zdjęciu powyżej widoczna jest betonowa opaska brzegowa w Gdyni Oksywiu, która dodatkowo wzmocniona jest narzutem kamiennym. Tego typu zabezpieczenia hydrotechniczne są bardzo trwałe i, o ile nie wystąpią zjawiska ekstremalne, na wystąpienie których umocnienia te nie były obliczone, są w stanie chronić brzeg nawet przez sto lat.

Zdjęcie z lotu ptaka, ukazujące jeden z etapów budowy betonowej opaski brzegowej z odbijaczem fal w Rozewiu.

Zdjęcie 8 – opaska brzegowa z odbijaczem fal w Rozewiu w trakcie budowy (2013) – archiwum Urzędu Morskiego w Gdyni

Zdjęcie betonowej opaski brzegowej z odbijaczem fal, zrobione z poziomu plaży.

Zdjęcie 9 – ukończona opaska brzegowa z odbijaczem fal w Rozewiu (2014) – autor: Monika Sondej – Urząd Morski w Gdyni

Falochron

Zdjęcie z lotu ptaka, ukazujące falochron osłonowy portu we Władysławowie na tle panoramy wybrzeża w kierunku północno-zachodnim.

Zdjęcie 10 – falochron osłonowy portu we Władysławowie (2004) – archiwum Urzędu Morskiego w Gdyni

Falochrony, jak sama nazwa wskazuje, chronią przed falami. Najczęściej budowane są falochrony osłonowe, których zadaniem jest ochrona wejść do portów morskich. Są to złożone, betonowe konstrukcje, najczęściej zabezpieczone dodatkowo narzutem kamiennym. Falochron działa jak tarcza, która przyjmuje główne uderzenie fali i rozbija ją, rozpraszając jej energię, dzięki czemu infrastruktura znajdująca się za falochronem jest bezpieczna, a falowanie w basenach portowych znacząco zredukowane. Jednakże budowle tego typu zaburzają naturalny proces przemieszczania się materiału piaszczystego wzdłuż wybrzeża. Materiał ten transportowany jest wraz z przybrzeżnymi prądami, zgodnie z kierunkiem wiatrów, które w polskiej strefie brzegowej przeważnie wieją z zachodu na wschód. Efektem takiego stanu rzeczy jest odkładanie się piasku przed falochronem, skutkiem czego brakuje go za falochronem. Bardzo dobrym przykładem obrazującym to zjawisko jest port we Władysławowie, gdzie po stronie północno-zachodniej mamy nadmiar piasku i szerokie plaże, natomiast nasada Półwyspu Helskiego boryka się z ciągłym jego niedoborem. Z tego też powodu wymaga systematycznych refulacji (definicja terminu refulacja w serwisie pl.wikipedia.org).

Zdjęcie z lotu ptaka portu we Władysławowie. Widoczne dysproporcje w szerokości plaż przed i za portem.

Zdjęcie 11 – port we Władysławowie (2013) – archiwum Urzędu Morskiego w Gdyni

Opaska gabionowa

Umocnienie tego typu skonstruowane jest z gabionów, czyli metalowych koszy, wypełnionych kamieniami. Wbudowane w brzeg morski, tworzy swego rodzaju kamienny materac, okrywający wał wydmowy czy też skarpę pomiędzy plażą a wydmą. Doskonale spisuje się jako druga linia obrony przed sztormem, tworząc wraz z plażą, wydmą, lasem ochronnym tzw. system hybrydowy ochrony brzegu. Ciekawostką jest, że tego typu konstrukcja wbudowana została w wał wydmowy u nasady Półwyspu Helskiego. Jest niewidoczna, ponieważ w całości przykryta jest piaskiem tworzącym wydmę białą. Niekiedy, przy bardzo silnych sztormach, dochodzi jednak do jej odsłonięcia.

Zdjęcie z lotu ptaka przedstawiające opaskę z koszy gabionowych, zbudowaną pomiędzy plażą a lasem.

Zdjęcie 12 – opaska gabionowa w Ostrowie (2013) – archiwum urzędu Morskiego w Gdyni

Zdjęcie szerokiej, sztucznie utworzonej w wyniku refulacji, plaży, pod którą znalazło się umocnienie w postaci opaski gabionowej.

Zdjęcie 13 – plaża utworzona z refulatu, pod spodem umocnienie gabionowe – Ostrowo (2020) – autor: Marcin Skrzypek – Urząd Morski w Gdyni

Ostrogi drewniane

Zdjęcie z lotu ptaka, ukazujące Półwysep Helski oraz wbite prostopadle do brzegu ostrogi z drewnianych pali.

Zdjęcie 14 – ostrogi z drewnianych pali, chroniące brzeg Półwyspu Helskiego od strony otwartego morza (2004) – archiwum Urzędu Morskiego w Gdyni

Oprócz ciężkich konstrukcji hydrotechnicznych, w ochronie brzegów stosuje się również rozwiązania mające na celu nie tyle przeciwdziałać sile żywiołu, co wykorzystać go do działania na swoją korzyść. Taka konstrukcją są właśnie ostrogi. Wykonane są z drewnianych pali o średnicy około 30 cm, wbitych w grunt jeden przy drugim, prostopadle do linii brzegu. Rzędy pali mają kilkadziesiąt metrów długości, a odstęp pomiędzy poszczególnymi ostrogami jest różny, lecz zasadniczo zawiera się w przedziale od 50 do 100 metrów.

Ostrogi mają skracać długość fali oraz zmniejszać energię, z jaką dociera ona do brzegu. Dzięki temu fale, zamiast zabierać piasek z plaży, zostawiają na niej materiał, który ze sobą niosą. W ten sposób budują plażę, zamiast ją niszczyć. Oczywiście taki efekt nie zostanie osiągnięty zawsze. Przy silnych sztormach fale zdolne są do niszczenia brzegu, mimo ostróg.

Roślinność

Nawet tam, gdzie mamy do czynienia ze sztuczną zabudową brzegu, naturalne elementy nadal pełnią istotną rolę w procesie polegającym na utrzymaniu brzegu w stanie zgodnym z wymogami ochrony środowiska.

Zdjęcie umocnienia brzegowego w Karwi z zieloną trawą na koronie wydmy, w którą wbudowany został narzut kamienny.

Zdjęcie 15 – trawa na koronie umocnionego wału wydmowego (Karwia 2015) – archiwum Urzędu Morskiego w Gdyni

Roślinność na brzegu umocnionym nie tylko ładnie wygląda, stanowi z jednej strony naturalną barierę, ale również system odwadniający oraz stabilizujący grunt, na którym oparta jest konstrukcja hydrotechniczna. Dodatkowo stanowi osłonę przed silnymi wiatrami, niosącymi ze sobą drobinki piasku, które z kolei uszkadzają aparat asymilacyjny roślin, a także schronienie oraz miejsce bytowania ptaków.

Zdjęcie świeżo posadzonej trawy na koronie wału wydmowego, umocnionego materacem gabionowym (metalowymi koszami wypełnionymi kamieniami – otoczakami).

Zdjęcie 16 – piaskownica zwyczajna na koronie umocnienia z gabionów (Ostrowo 2013) – archiwum Urzędu Morskiego w Gdyni

Zdjęcie umocnionego narzutem kamiennym wału wydmowego, na którego koronie widoczna jest bujna roślinność.

Zdjęcie 17 – roślinność na koronie umocnionej wydmy w Karwi (2018) – archiwum Urzędu Morskiego w Gdyni

Opublikowany: przez: . Ostatnia zmiana: