Введение

Структура, выходящая в водоем для изменения направления течения воды, город в Испании, ранее известный как Гройн.

Гройн (в США – гроин) – это жесткое гидротехническое сооружение, построенное перпендикулярно к берегу океана (в области береговой инженерии) или берегу реки, перехватывающее поток воды и ограничивающее перемещение наносов. Обычно изготавливается из дерева, бетона или камня. В океане гройны способствуют образованию пляжей, предотвращают береговую эрозию, вызванную вдольбреговым переносом, когда этот процесс является доминирующим, и облегчают насыщение пляжа. Также часто наблюдается поперечный перенос, который, если он превышает длину гройна, снижает его эффективность. В реках гройны замедляют процесс эрозии и предотвращают образование ледяных заторов, что, в свою очередь, облегчает судоходство. Гройны обычно ориентированы перпендикулярно берегу, простираясь от верхней части пляжа или берега в воду. Гройн может полностью находиться под водой, в этом случае он называется подводным гройном. Они часто используются в сочетании с волноломами и другими берегозащитными сооружениями. Однако наличие гройнов может создавать впечатление неестественности береговой линии. Гройны обычно имеют прямую форму, но могут быть различных планов, проницаемыми или непроницаемыми, и строиться из различных материалов, таких как дерево, песок, каменная наброска или габионы и т.д.

Этимология

Термин "гройне" происходит от старофранцузского groign, от поздней латинской grunium, "рыло".

Древний Египет и Нубия

Большое количество волноломов было обнаружено вдоль 1000-километрового участка реки Нил, между первой и четвертой порогами. Самые ранние из найденных датируются периодом более 3000 лет назад, однако исследователи предполагают, что эта технология могла быть известна уже в четвертом тысячелетии до нашей эры. В 1713 году был построен первый деревянный волнолом для защиты набережной и береговой линии Брайтона, которая сильно пострадала во время Великого шторма 1703 года и вновь в 1705 году. В 1867 году у Ист-стрит в Брайтоне был построен первый бетонный волнолом в виде прогулочной набережной длиной 195 футов (59 м).

Эволюция пляжа и аккреция осаждения

Волнорез постепенно создает и поддерживает широкую полосу пляжа с наветренной стороны, задерживая взвешенные в океаническом течении осадочные породы. Этот процесс называется аккумуляцией песка и гравия или эволюцией пляжа. Он снижает эрозию с подветренной стороны, уменьшая скорость и силу волн, обрушивающихся на берег. Это физический барьер для прекращения переноса осадочного материала в направлении прибрежного дрейфа (также называемого вдольбереговым переносом). Если волнорез правильно спроектирован, то объем удерживаемого им материала будет ограничен, а избыток осадка сможет свободно перемещаться по системе. Однако, если волнорез слишком велик, он может задерживать слишком много осадка, что может привести к сильной эрозии пляжа с подветренной стороны.

Поля Гройна

Гройны обычно располагаются последовательно, как правило, все перпендикулярно берегу. Участки между группами гройн называются гройновыми полями.

Синдром крайней паховой области

Неправильно спроектированный волнолом (слишком длинный и не учитывающий уникальные особенности побережья) также может ускорить эрозию пляжа ниже по течению, который получает мало или совсем не получает песка от берегового дрейфа. Этот процесс известен как синдром конечного волнолома, поскольку в ряду волноломов он возникает после конечного волнолома (последнего волнолома с точки зрения направления дрейфа на пляже или береговой линии).

Устьевая гройна / Устьевая волнолома

Волнолом — это искусственная морская конструкция, построенная параллельно берегу, похожая на естественные барьерные острова, которая обычно не соединяется с берегом. Когда для соединения волнолома с берегом строится волнорез, он называется "намывной волнорез", также известный как "подпорный волнорез", "мысовой волнолом", "Т-образный волнорез" или "волнорез в форме буквы Т".

Управление прибрежными районами

Длина и высота волнореза, а также расстояние между волнорезами определяются в соответствии с местной волновой энергией и уклоном пляжа. Слишком длинные или высокие волнорезы, как правило, ускоряют эрозию прибрежной зоны с подветренной стороны и оказываются неэффективными, поскольку задерживают слишком много наносов. Слишком короткие, низкие или проницаемые волнорезы неэффективны, поскольку задерживают недостаточно наносов. Если волнорез не выходит достаточно далеко на сушу, вода (например, при высоком приливе в сочетании со штормовым нагоном) может огибать его конец со стороны суши и размывать канал, обходя волнорез – этот процесс называется обходным размывом.

Речное хозяйство

Речные шпоры (дамбы-подпорки, крыльевые дамбы или волнорезы) часто строятся почти перпендикулярно берегам реки, начинаясь у берега с основания и заканчиваясь на линии регулирования с головной частью. Они поддерживают русло, предотвращая заторы льда, и в целом улучшают судоходство и контроль над боковой эрозией, возникающей при образовании меандров. Шпоры оказывают значительное влияние на морфологию реки, вызывая её самопроизвольное разрушение. Они также используются вокруг мостов для предотвращения размыва основания.

Типы

Гройны можно различать по способу их строительства, по тому, являются ли они подводными, по их влиянию на русловой поток или по форме.

По их форме планового вида

Гройны могут иметь различные формы в плане. Примеры включают прямые гройны, гройны в форме хоккейной клюшки или изогнутые, гройны в форме перевернутой хоккейной клюшки, гройны в форме хвоста или галочки, L-образные гройны, прямые гройны с пирсом (морской конец которого приподнят на сваях, что не позволяет ему выполнять функцию волнолома), T-образные гройны (намывные гройны, волнолом, прикрепленный к берегу прямой гроиной, сама голова/волнолом может иметь прямую, Y-образную, стреловидную или крыловидную форму).

По сечению по материалу

Деревянные волноломы, волноломы из шпунта, волноломы из мешков с песком, волноломы из каменной наброски или габионов и т.д.

Погружены ли они в воду?

Гройны могут быть затоплены или не затоплены в нормальных условиях. Как правило, непроницаемые гройны не затопляются, поскольку обтекание сплошных гройн может вызывать сильную эрозию у их основания. Затопленные гройны, напротив, могут быть проницаемыми в зависимости от требуемой степени изменения направления потока.

По их влиянию на поток

Гройны могут притягивать, отклонять или отталкивать поток. Притягивающие гройны направлены вниз по течению, служа для притяжения потока к себе и не отталкивая его к противоположному берегу. Они, как правило, поддерживают глубокое течение вблизи берега. Отклоняющие гройны изменяют направление потока, не отталкивая его. Обычно они короткие и используются для ограниченной, локальной защиты. Отталкивающие гройны направлены вверх по течению; они отводят поток от себя. Одна гройна может иметь один участок, например, притягивающий, а другой – отклоняющий.