Brzeg umocniony

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.

Umocnienia brzegowe typu ciężkiego

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).

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.

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.

Opaska brzegowa

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.

Falochron

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).

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.

Ostrogi drewniane

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.

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.