Рефракция волн у берегов различного очертания

а — прямолинейный берег б — выпуклый в — вогнутый

Течения. При строительстве русловых портов на свободных реках сле­дует по возможности не нарушать естественного режима реки устройством выступающих в русло сооружений. Образующиеся в зоне выступающих частей сооружений местные вращательные те­чения могут быть опасны как для судов, так и для самих сооруже­ний— возможен размыв основания. Кроме того, такое вмешатель­ство в жизнь руслового потока может привести к нежелательным явлениям на прилегающих участках русла реки. При эксплуата­ционных расчетах учитывают влияние скорости течения на дви­жение судов.У морских побережий течения вызываются различными при­чинами: ветром, волнами, приливно-отливными явлениями, разни­цей в температуре, плотности и солености воды и, наконец, раз­ностью широт различных точек моря. Большое влияние на харак­тер морских течений оказывает рельеф дна и конфигурация бере­га. Наибольшее практическое значение для портостроения имеют ветро - волновые и приливные течения, а также компенсационные течения, возникающиеблиз берегов у естественных или искусст­венных препятствий.При фронтальном действии ветра образуется нагон, дополняе­мый перемещением воды вследствие волнения. Скапливающиеся у берега массы воды в отдельных местах узкими потоками перио­дически прорывают поток, образуя течения с большими скоростя­ми. Если ветер действует под углом к линии берега, то образуют­ся течения вдоль берега, затухающие по мере прекращения штор­ма. Скорость таких течений достигает иногда 1 м/с и больше. Не представляя опасности для судоходства и сооружений, эти те­чения нередко являются причиной заносимости подходных кана­лов и акваторий портов.

Заносимость порта определяется количеством осаждающихся в акватории, на каналах и в прибрежной зоне порта твердых частиц грунта в результате действия волнения и речных стоков.

Обмеление происходит в сторону преобладающего направления волнения в данном месте. Количество наносов зависит от направления и размеров волн: чем острее угол, под которым наносы подходят к урезу, и чем больше сами волны, тем больше наносов перемещается вдоль берега. На прямолинейном отрезке, когда количество поступающих и уходящих наносов совпадает, происходит вдольбереговое движение наносов. На выпуклом берегу при фронтальном подходе волн наносы перемещаются в обе стороны от выступающей части берега и он будет размываться. На вогнутом берегу при фронтальном подходе волн наносы перемещаются навстречу один к другому и происходит наращивание берега.

 

 

Схема движения наносов а – прямолинейный отрезок берега; б – выпуклый отрезок берега; в – вогнутый отрезок берега

 

Приливно-отливные течения, почти не заметные в море, могут достигать значительных скоростей в проливах и устьях рек. Такие явления происходят, например, в горле Белого моря и в устье ре­ки Мезени, где максимальные скорости достигают нескольких мет­ров в секунду. Ледовый режим. Является важным фактором для порта. Характеризуется толщиной льда, его прочностью, сроками образования и вскрытия. Большое значение имеют подвижки ледяных полей, характер ледохода. Плавающий в море лед может быть морского, речного и материкового происхождения.

Основная масса льда в море – морской лед. Температура его замерзания зависит от солености воды (от -0.5°С до -4° С).

Речной лед встречается в море в близи устьев рек.

Лед, образованный, спускающимися с берега ледниками называется материковым и плавает в море в виде ледяных гор «Айсберги».

Паковый – многолетний толстый и плотный лед.

Торосы - нагромождение льдин при сильном сжатии ледового поля.

Припай - неподвижный лед у берегов.

Плавающий лед - при ударах о льды припая при температурном расширении могут передавать большие усилия на гидротехнические сооружения, что необходимо учитывать при проектировании портов.