Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Методологические аспекты изучения влияния урбанизированных территорий на искусственные водные объекты 9
1.1. Общие сведения о водохранилищах 9
1.2. Особенности урбанизированных территорий и их влияние на искусственные водоемы 12
ГЛАВА 2. Факторы формирования геоэкологических проблем белгородского водохранилища 20
2.1. Географическое положение и морфометрические показатели водохранилища 20
2.2. Геологическое строение, рельеф и экзогенные геологические процессы на берегах водохранилища 22
2.3. Климатические условия 45
2.4. Гидрогеологические условия побережья водохранилища 49
2.5. Регулирование гидрологического режима водохранилища 51
ГЛАВА 3. Геоэкологическое состояние белгородского водохранилища 53
3.1. Оценка качества воды и охрана водных ресурсов 53
3.1.1 .Формирование гидрохимического режима 53
3.2. Оценка переработки берегов водохранилища 72'
3.2.1. Факторы переработки берегов водохранилища 72
3.2.2. Классификация и основные типы берегов водохранилища. Принципы классификации берегов 85
3.2.3. Масштабы и скорость переработки берегов водохранилища 96
3.2.4. Основные меры борьбы с абразией берегов 109
3.3. Проблема очистки дна Белгородского водохранилища от остатков древесной растительности 117
3.4. Проблема техногенного подтопления береговой зоны водохранилища... 118
ГЛАВА 4. Рекреационное природопользование водохранилища как основное направление его хозяйственного освоения 120
4.1. Рекреационная оценка природных компонентов и комплексов береговой зоны водохранилища 120
4.2. Основные пути оптимизации туристско-рекреационного природопользования Белгородского водохранилища 149
Выводы 152
Библиографический список 154
- Общие сведения о водохранилищах
- Географическое положение и морфометрические показатели водохранилища
- Оценка качества воды и охрана водных ресурсов
- Рекреационная оценка природных компонентов и комплексов береговой зоны водохранилища
Введение к работе
Актуальность темы. Последние десятилетия (с 60-70 годов прошлого
столетия), с точки зрения геоэкологов, географов и др. специалистов, характеризуются резким усилением антропогенной нагрузки на поверхностные водные объекты, особенно это касается искусственных водоемов урбанизированных территорий. Массированное антропогенное воздействие приводит к ухудшению качества водной среды, нарушению структурно-функциональной организации водных экосистем, снижению водохозяйственного, рыбохозяйственного и рекреационного состояния водоемов.
Урбанизированные образования интенсивно влияют на окружающую среду не только в пределах селитебной территории, но и далеко за ее пределами, и приводят к нарушению экологического равновесия и возникновению там ситуаций разной геэкологической степени напряженности.
Одним из элементов природной субсистемы урбанизированных территорий, испытывающих наибольший антропогенный пресс, является искусственный водоем (водохранилище). Особенно это касается тех водохранилищ, которые располагаются ниже по течению реки селитебной территории. Таковым является Белгородское водохранилище, которое испытывает мощное негативное воздействие как со стороны г. Белгорода, так и расположенных на его берегах населенных пунктов, рекреационных объектов и кратковременно отдыхающих рекреантов. Вследствие этого, в пределах данного водохранилища возник комплекс геоэкологических проблем, без решения которых невозможны его нормальное функционирование и дальнейшее хозяйственное использование.
Белгородское водохранилище образовано на трансграничной реке Северский Донец, которая протекает по территории России и Украины, поэтому оценка, анализ и пути решения его геоэкологических проблем имеют и важное межгосударственное значение.
Цель работы - оценить факторы, механизмы, источники воздействия урбанизированной территории на Белгородское водохранилище и возникающие при этом геоэкологические проблемы; разработать конкретные мероприятия по оптимизации его природопользования и охране окружающей среды.
Основные задачи исследования.
1. Выполнить комплекс полевых гидрологических, гидрохимических, геоморфологических, экзоморфодинамических, ландшафтных и геоэкологических исследований, как в пределах самого водохранилища, так и на его водосборе.
2. Оценить качество воды в водохранилище и факторы, влияющие на экологическое состояние водной среды.
3. Изучить проблему переработки берегов водохранилища и оценить скорость, масштабы и последствия их разрушения.
4. Выявить основные участки дна с затопленными остатками древесной растительности.
5. Оценить влияние водохранилища на природные компоненты ландшафтов побережья и их экзоморфодинамические процессы.
6. Оценить рекреационный потенциал береговой зоны водохранилища и основные пути его освоения.
7. Разработать мероприятия по оптимизации природопользования и охраны окружающей среды водохранилища с учетом его трансграничного положения.
Объект исследования - окружающая природная среда Белгородского водохранилища и его побережья. При этом особое внимание уделено береговой зоне как территории наибольшего взаимовлияния водохранилища и прилегающих к нему территорий.
Предметом исследования является геоэкологическое состояние Белгородского водохранилища, формирующееся в условиях мощного антропогенного пресса.
Теоретическая и методологическая основа исследований базируется на трудах ведущих ученых в области географии, геоэкологии, природопользования и гидрологии: А.Б. Авакяна [3, 4, 5, 6]; А.Б. Авакяна, В.П. Салтанкина, В.А. Шарапова [7]; О.А. Алекина [8]; Н.Ф. Реймерса [111]; Л. Вендрова [24, 25, 26, 27, 28]; Л. Вендрова и К.Н. Дьяконова [26]; Н.И. Коронкевича [54]; Л.М. Корытного [55]; М.И. Львовича [78, 79, 80]; Ю.М. Матарзина [82, 83,
84]; A.M. Никанорова [92, 93]; Б.Г. Петрова [104]; О.А. Тихомирова [128, 129]; В.М. Широкова [138, 139]; К.К. Эделынтейна [140, 141, 142, 143] и др.
Методы исследования. При решении поставленных задач использовались следующие методы: полевой, метод анализа и синтеза, математикостатистический, метод экспертных оценок, сравнительно-описательный, ретроспективного анализа, аэрокосмический, ГИС-технологий и др.
Научная новизна. Проведено комплексное геоэкологическое исследование Белгородского водохранилища, испытывающего мощное антропогенное воздействие на все компоненты аквального комплекса. Выявлены основные геоэкологические проблемы и факторы их обусловливающие. Впервые для Белгородского водохранилища составлены цифровые карты 1) качества воды,
2) распространения экзогенных геологических процессов на берегах и на водосборе водохранилища, 3) типов берегов и геоморфологического районирования,
4) комплексная карта геоэкологических проблем, 5) инвентаризационная и рекомендательная карты рекреационного назначения, а также на основе ретроспективного анализа аэрокосмических материалов и инструментальных исследований получены количественные данные по переработке берегов на наиболее размываемых участках данной зоны. Предложены эффективные меры по минимизации негативного антропогенного воздействия на экосистему и побережье водоема разработаны конкретные мероприятия по оптимизации его природопользования и охране окружающей среды.
Основные положения, выносимые на защиту.
• Комплексная оценка геоэкологического состояния Белгородского водохранилища - основа принятия решений по оптимизации его природопользования.
• Возможность перспективного использования водохранилища в рекреационных целях, как основного направления хозяйственного использования водоема.
• Предложенный комплекс природоохранных мероприятий в системе геоэкологического мониторинга природно-технической геосистемы Белгородского водохранилища - залог обеспечения устойчивого экологического состояния водоема.
Исходные материалы. В основу диссертационной работы положены результаты многолетних (с 2002 по 2008 гг.) полевых геоэкологических исследований искусственных водоемов Белгородской области, выполнявшихся в рамках инициативных разработок и хоздоговорных тем , а также использованы фондовые материалы ФГУ «УЭ Белгородское водохранилище», ГП «Белгородгеомониторинг», многолетние данные наблюдений «Комитета природных ресурсов по Белгородской области» и др.
Практическое значение работы. Материалы исследования автора диссертации были использованы при выполнении трех хоздоговорных тем: №293/04 «Обследование береговой полосы Белгородского водохранилища» (Белгород, 2004 г.); №460/06 «Обследование состояния береговой полосы от плотины до с. Соломино Белгородской области» (Белгород, 2006 г.); результаты исследования ФГУ «УЭ Белгородское водохранилище» - при разработке проектов по защите берегов от разрушения и его рациональному использованию.
Кроме того, материалы исследования были применены автором диссертации в учебном процессе на геолого-географическом факультете БелГУ, при чтении лекционных курсов: «Картография», «Топография», «Основы гидравлики, гидрологии и гидрометрии», а также при проведении полевых практик студентами очного и заочного отделений.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной научнопрактической конференции «Регион - стратегия оптимального развития» (Харьков, 2005); II и III Международной научных конференциях: «Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и сопредельных странах» (Москва-Белгород, 2006, 2008 гг.); V Международной конференции «Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр» (Москва-Кызыл-Кия, 2006 г.); V Международной научно-практической конференции «Туризм и региональное развитие» (Смоленск, 2008 г.); I Международном научно-практическом семинаре «Туризм и рекреация: методические подходы и практические решения» (Астрахань, 2008 г.); Всеукраинской научно-практической конференции «Природногеографические комплексы регионов: история формирования, становление, проблемы и перспективы» (Луганск, 2008 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, из которых 2 статьи помещены в журналах, рекомендованных ВАК. Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 169 страницах и включает введение, четыре главы, выводы, библиографический список, состоящий из 147 источников, в том числе 2 - на иностранном языке, 17 таблиц, 36 рисунков, 3 приложения.
Автор выражает благодарность своему научному руководителю профессору А.Н. Петину за научное руководство диссертацией, а также выражает благодарность и признательность доктору географических наук, профессору Ю.Г. Чендеву и завкафедрой географии и геоэкологии БелГУ, доктору географических наук, профессору А.Г. Корнилову за научные консультации в процессе выполнения работы.
Общие сведения о водохранилищах
Водохранилища - это искусственные водоемы, созданные человеком для накопления и хранения воды в интересах различных отраслей народного хозяйства - энергетики, ирригации, водоснабжения, рыбного хозяйства, водного транспорта, рекреации и др. По мнению многих исследователей [7, 26, 123 и др.], под водохранилищами следует понимать искусственные водоемы замедленного водообмена объемом более 1 млн м , уровенный режим которых постоянно регулируется гидротехническими сооружениями в целях накопления и последующего использования воды для хозяйственного назначения.
У водохранилищ нет природных аналогов. Они лишь по форме чаши напоминают завально-запрудные озера, а по характеру гидрологического режима и особенностям хозяйственного использования они резко различаются.
Хотя водохранилища и представляют собой антропогенные водные объекты, полностью управляемые человеком, тем не менее они испытывают мощное воздействие природных факторов, и прежде всего гидрометеорологических. Последние в значительной степени определяют их гидродинамические условия - течения и волнения, от которых в свою очередь зависят многие внутриводо-ёмные (гидрологические, гидрохимические, гидробиологические) и берего-формирующие процессы. Поэтому как объекты изучения, использования и управления, водохранилища занимают промежуточное положение между «чисто природными» и «чисто техническими» образованиями. Это дало право многим исследователям выделять их как природно-технические системы.
По мнению Ю.М. Матарзина [82], водохранилища существенно отличаются от рек и озер целым рядом специфических особенностей. Их режим планируется заранее и обусловливается взаимодействием природных и антропогенных факторов. В образовавшемся новом водном объекте резко изменяются и совершенно по новому развиваются внутриводоемные процессы. Согласно данным К.К. Эдельштейна [140, 141, 142, 143], речные водные массы в водохранилищах испытывают значительную трансформацию и характеризуются пространственной и временной изменчивостью состава воды.
На месте создания водохранилища существенно нарушается относительное природное равновесие: начинают обостряться и протекать с большей интенсивностью многие природные процессы. В результате, в зоне влияния водохранилищ происходит изменение климатических условий, повышается уровень подземных вод, и, как следствие этого, на низменных берегах усиливаются процессы заболачивания территории, изменяются почвенный покров и растительность, а на берегах активизируются различные экзогенные геологические процессы, такие как абразия, обрушения, оползни и др.
Строительство водохранилищ приводит к изменению продолжительности водообмена в реках. По данным Г.П. Калина [47], в связи с созданием системы водохранилищ продолжительность водообмена в реках к началу 60-х годов прошлого столетия удвоилась с 20 до 40 суток, а к началу 70-х годов - почти в 2,3 раза [84, 128].
Большое разнообразие искусственных водоемов определило существование многочисленных их классификаций по различным признакам: географическому положению, характеру регулирования и использования стока, геоморфологическим особенностям, происхождению ложа, форме, объему, площади и глубине, химическому составу воды, характеру и степени загрязнений в них антропогенного происхождения и другим признакам [7, 128, 141].
По географическому положению водохранилища различаются в зависимости от расположения в широтных и высотных природных зонах. Так как водохранилища - объекты азональные, в зависимости от потребностей, то они могут быть образованы в любой географической зоне: там, где позволяют условия рельефа и стока, за исключением арктического, антарктического и субантарктического поясов. Однако особенности гидрологического, гидрохимического и гидробиологического режимов водохранилищ существенно зависят от зональных факторов. В зависимости от рельефа местности, различаются водохранилища равнин и горных территорий.
По характеру регулирования стока различают водохранилища многолетнего, сезонного (годичного), месячного, недельного и суточного регулирования.
По положению в до линах и геоморфологическим особенностям выделяются русловые, долинные речные, долинные озерные.
По форме и конфигурации водохранилища бывают линейно-вытянутые, простые и сложные; водохранилища разветвленные, округлые и округлые простые, округлые сложные.
По объему и площади все водохранилища А.Б. Авакян, В.П. Салтанкин и В.А. Шарапов [7] подразделяют на 6 категорий, полный объем в км3 и площадь водного зеркала в км2 которых соответственно составляют: малые (0,01 и менее 2), небольшие (0,1 - 0,01 и 20 - 2 ), средние (1- 0,1 и 100 -20), крупные (10 - 1 и 500 - 100), очень крупные (50 - 10 и 5000 - 5000) и крупнейшие (более 50 и более 5000).
По характеру использования водохранилища могут быть комплексного (в интересах нескольких водопользователей) и отраслевого назначения (энергетические, водно-транспортные, водоснабженческие, иригаци-онные, рекреационные, водохранилища-охладители ТЭС и АЭС и др.).
При создании водохранилища различают следующие уровни воды: нормальный подпорный уровень (НПУ), форсированный подпорный уровень (ФПУ), уровень мертвого объёма (УМО).
Географическое положение и морфометрические показатели водохранилища
Белгородское водохранилище было сооружено в 1985 г., а с 1986 г. оно начало функционировать. Согласно техническому проекту, водохранилище было создано для надежного водоснабжения Белгородского промышленного узла и улучшения санитарного состояния воды в реке Северский Донец. Белгородский гидроузел расположен на р. Северский Донец в 927 км от места его впадения в р. Дон, почти в самом центре европейской части России на южном склоне Среднерусской возвышенности. По объему Белгородское водохранилище занимает второе место в области (после Старооскольского водохранилища).
Белгородское водохранилище простирается в пределах территории двух административных районов Белгородской области - Шебекинского и Белгородского - и г. Белгорода. Створ плотины Белгородского водохранилища находится южнее г. Белгорода, вблизи с. Безлюдовка Шебекинского района.
Его полная емкость - 76 млн. м , площадь зеркала - 23 км", длина (при максимальном заполнении) - 25 км, ширина колеблется от нескольких сотен метров до 3 км (в среднем, около 1 км), максимальная глубина в приплотинной части водохранилища -15м; средняя глубина равна 6,6 м. Протяженность водохранилища 34 км, заполняется оно до отметки 114,5 м. В местах впадения в реку Северский Донец ее притоков (рек Топлинка, Разумная, Везелка) образовались три небольшие ветви водохранилища (Белых и др., 2001, а, б, в).
Объем притока в водохранилище в средний по водности год составляет 247 млн м воды, маловодный (75 %-ной обеспеченности) - 181 млн м , в очень маловодный (95 %-ной обеспеченности) - 119 млн м . Гидроузел водохранилища образован земляной намывной плотиной длиной 800 м и высотой 14 м, показан на рис. 2.
Кроме того, под стройплощадку гидроузла дополнительно было отведено 118 га, из них сельскохозяйственных угодий 92 га. Полезная отдача водохранилища - ПО млн м3. Водохранилищем было затронуто 14 населенных пунктов с выносом из зоны затопления и подтопления 1391 дворов и с переселением 4220 человек, выносом из зоны ЛЭП, связи, дорог.
На современном уровне Белгородское водохранилище обеспечивает с заданной нормативной надежностью функционирование некоторых отраслей хозяйства Белгородской области в следующих объемах использования воды: - промышленное и коммунальное хозяйство - 12,3 млн м3; - орошение и сельскохозяйственное водоснабжение - 12,4 млн м3; - гарантированный пропуск 95 % обеспеченности в нижний бьеф гидроузла (включая расход фильтрации) - 3 млн м3.
В орографическом отношении рассматриваемая территория находится к юго-западной части Среднерусской возвышенности, расчлененной довольно густой речной и овражно-балочной сетью. Водораздельные пространства характеризуются наиболее высокими абсолютными отметками поверхности -свыше 220 м. В долине р. Северский Донец абсолютные высотные отметки снижаются до 115-96 м.
Основной рекой района является Северский Донец с притоками Разумная, Топлинка, Везелка. Река Северский Донец протекает на описываемой территории с северо-запада на юго-восток. В период весеннего половодья пойма р. Северский Донец затапливается на глубину от 1,0 до 1,5 м, местами до 2,0-3,0 м. Уклоны рек небольшие - 0.0002-0.0007. Расход воды из р. Северский Донец и сток в нее отличаются большим непостоянством. Средние годовые расходы из-меняются в пределах 2,38-7,67 м /с, максимальные - от 13,3 до 29,9 м /с [98].
Долина Северского Донца имеет асимметричное строение. Правый берег крутой и часто прорезан растущими оврагами и промоинами, по нему к долине спускаются крутые склоны водораздельной эрозионной равнины. Левый берег пологий, с явно выраженными аккумулятивными надпойменными террасами [94].
Пойменная терраса хорошо выражена, как в долине р. Северский Донец, так и по долинам ее притоков (рек Разумной и Топлинки). Ширина поймы изменяется от 50 м до 1,5 км, а высота составляет 1-3 м. Поверхность поймы в большинстве заболочена, в ее пониженных участках на протяжении всего весенне-летнего периода держится вода (рис. 3, 4).
Первая надпойменная терраса аккумулятивная, в виде отдельных обрывков, прослеживается, главным образом, на правобережье Северского Донца и по обоим берегам р. Топлинка. Морфологически она очень слабо выражена, и переход ее к пойме и П-й надпойменной террасе незаметен.
Оценка качества воды и охрана водных ресурсов
Одними из основных гидрохимических показателей качества поверхностных вод являются: ионно-солевой состав и органические вещества. Анализ ионно-солевого состава и органических веществ необходим при оценке свойств и качества воды по уровню загрязненности [92, 93, 97, 101].
Формирование качественного состава вод водохранилища и рек, впадающих в него с урбанизированных территорий, происходит дифференцированно, что обусловлено структурой водоотведения, составом и количеством сточных вод, механизмом поступления ингредиентов, распределением промышленных и сельскохозяйственных отходов по территории. Сочетание природных и антропогенных факторов предопределяет направленность преобразования природных вод.
Антропогенные изменения гидрохимических показателей качества поверхностных вод выражаются в перестройке их природного ионосолевого состава и изменении органических веществ [54, 104, 143].
Ежегодный отбор проб воды гидрохимической лабораторией ФГУ «УЭ Белгородское водохранилище» с 1999 по 2007 годы на определенных гидрохимических постах в бассейне р. Северский Донец (рис. 26), анализ результатов наблюдений дают представление о современной динамике качественного состава поверхностных вод и возможность оценить воздействие факторов хозяйственной деятельности.
Гидрохимический режим водохранилгаца формируется под воздействием природных и антропогенных факторов. Природные факторы обусловливают гид-рокарбонатно-натриевый состав воды с небольшой жесткостью - 0,3-0,6 мг-экв./л. Такой химический состав характерен для подземных вод четвертичных отложений, заключенных в аллювиальных песках поймы и надпойменных террас р. Се-верский Донец и вод кампан-маастрихтских отложений, приуроченных к верхней трещиноватой зоне мело-мергельных пород. Эти водоносные горизонты имеют тесную гидравлическую связь с рекой и, соответственно, с образовав шимся в ее долине водохранилищем. В связи с тем, что территория Белгородской области находится в относительно засушливой зоне (особенно в летние месяцы), атмосферные осадки в меньшей степени участвуют в формировании водного потока. На протяжении ряда лет в области отмечаются малоснежные зимы, с небольшим количеством осадков, что еще более снижает их роль в формировании расхода рек, и следовательно, их качественного состава.
В верховьях р. Северский Донец экологическая обстановка более благоприятная (территории Прохоровского, Яковлевского и, частично, Белгородского районов). По своему качеству вода в реке сопоставима с II классом (чистая). Однако ситуация меняется при прохождении реки в районе с. Зеленая Поляна. Вода по своему качеству переходит в 3 класс, умеренно-загрязненной. Величина ИЗВ - 1,392. Качество воды не соответствует рыбохозяйственной категории по содержанию нефтепродуктов (2,30 ПДК), железа общего (2,28 ПДК), меди (1,17 ПДК), БПК-5 (1,10 ПДК).
В результате периодических затоплений с. Зеленая Поляна происходит загрязнение вод реки бытовыми отходами. Село затапливается в период весеннего таяния снегов или интенсивного выпадения атмосферных осадков.
Ситуация не меняется при прохождении р. Северский Донец по территории г. Белгорода. Качественный ее состав в районе входного створа Белгородского водохранилища также относится к 3 классу. Вода в районе моста у железнодорожного вокзала по величине ИЗВ-1,327 также относится к 3 классу. Качество воды не соответствует рыбохозяйственной категории по содержанию железа общего, марганца, БПК-5, меди.
Рекреационная оценка природных компонентов и комплексов береговой зоны водохранилища
Как показывает практика освоения побережья многих водохранилищ нашей страны, эффективность берегозащитных мероприятий зависит от соответствия мероприятия закономерностям процесса переформирования берегов. В качестве одного из принципов инженерной защиты берегов необходимо использовать принцип природных аналогов в береговой гидротехнике.
Один из способов защиты подножия подпорных стен — укладка тюфяков из наброски крупногабаритного камня или искусственных железобетонных блоков. Эти тюфяки являются природными аналогами естественных навалов, возникающих обычно в результате разрушения скальных берегов. Эти сооружения - искусственные аналоги естественных обвальных берегов - достаточно широко применяются в настоящее время для защиты земляных дамб и берегов, которые интенсивно размываются волнами. Создаваемая каменная наброска, помимо защиты откоса от выветривания и размыва, создает пригрузку подножия, что способствует повышению устойчивости склона.
Сущность способа крепления откосов земляных сооружений, получивший название «самоукладки камня», в следующем. К проектному очертанию подводного откоса намывают в текущую воду дополнительную призму грунта с бермой, расположенной выше отметки меженного уровня. На эту берму при низких горизонтах воды в реке отсыпают необходимое количество крепящего материала (камня и щебня), который выравнивают бульдозером. Дальнейшая укладка камня на откосе происходит под действием самого водного потока. В паводок начинается размыв незакрепленного водного откоса, крепящий материал сползает по откосу к его подошве, и происходит постепенное самозакрепление откоса. Размыв продолжается до образования такой длины каменного покрытия, отличающегося плотной кладкой камня друг к другу, при которой для данной скорости потока процесс деформации откоса завершается. Аналогичный способ защиты берегов каменной наброской у основания абразионных уступов, сложенных меловыми породами, может быть применен в приплотинной части размываемого участка берега.
Сооружениями, в основу работы которых был положен активный принцип взаимодействия с волновым потоком, являются буны и волноломы, с помощью которых создается искусственный пляж.
Природные «буны» в виде останцев более прочных пород, слагающих берег, довольно часто встречаются в природе. Особенно широко они распространены на берегах водохранилищ, находящихся в юной стадии развития. Однако высокая эффективность защиты берегов с помощью бун и волноломов может быть достигнута при условии мощного вдольберегового потока наносов на подводном береговом склоне.
Как показали полевые исследования береговой зоны и дна подводного берегового склона Белгородского водохранилища, что в пределах его правобережного участка имеются мощные вдольбереговые потоки наносов, образующие на дне аккумулятивные (чаще песчаные) валы или обширные мелководные участки дна.
Таким образом, натурное полевое обследование берегов и процессов их переработки показало, что абразия коренных берегов, сложенных лессовидными суглинками и мелом, а также размыв аккумулятивных береговых образований, сложенных песчаными отложениями, являются широко распространенными естественными процессами в береговой зоне Белгородского водохранилища. На некоторых участках побережья скорость размыва берегов достигает 2-3 м в год. Однако, возрастающее антропогенное воздействие на береговую зону водохранилища, вызванное ее интенсивным хозяйственным освоением (создание рекреационных объектов, индивидуальное строительство и т.п.) без учета берегоформирующих процессов, может привести к резкой активизации размыва берегов.
В качестве возможных вариантов защиты берега от разрушения можно назвать следующие.
1. Крепление откоса плитами из монолитного или сборного железобетона на подготовке из песчано-щебеночного фильтра и глубоким упорным зубом в нижней части крепления. Этот способ применен для крепления верхней части плотины. Способ хорошо зарекомендовал себя на участках с пологими берегами и небольшим волновым воздействием.
2. Для крепления крутосклонных берегов возможен вариант устройства подпорной стенки на забивных или буронабивных сваях или 1-й вариант крепления в комбинации с другими способами.
3. «Пляжный» вариант защиты берегов. Пляж является основным элементом защиты берега и может одновременно являться основой рекреационной зоны. Поэтому при проектировании берегозащитных мероприятий необходимо рассматривать вопросы расширения, восстановления и стабилизации пляжей и мелководий (подводных бунов), способных гасить энергию подходящих ветровых волн. Данный вариант потребует громадных объемов перемещения земляных масс, поскольку пляжный откос должен иметь небольшой уклон.
4. Для снижения длины разбега глубоководной волны и уменьшения волнового воздействия возможен на отдельных участках водохранилища вариант создания подводных земляных насыпных и намывных бун распластанного профиля с частичным прикрытием их габионными матами из щебня. Однако, данный вариант имеет негативное воздействие на рыбное хозяйство, поскольку при подводной переработке грунта происходит сильное взмучивание воды. В любом из этих вариантов активной защиты берегов от волнового воздействия потребуется крепление берегов откосного или банкетного типа облегченной конструкции.
