ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ - ΜΟΡΦΗ - ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΓΕΝΙΚΑ Αρχική αποστολή η προστασία και η διευκόλυνση της εξυπηρέτησης σκαφών (λιµενικά έργα). Πρόσφατα µε την ανάγκη ανάπτυξης και προστασίας των παρακτίων ζωνών εµφανίστηκαν και αναπτύχθηκαν τεχνολογικά και έργα µε άλλες αποστολές όπως αντιδιαβρωτική προστασία των ακτών υποβρύχιας διάθεσης υγρών λυµάτων και αποβλήτων υποβρύχιας δικτύωσης µεταξύ ξηράς και νήσων (µεταφορά νερού, καυσίµων, ρεύµατος, τηλεπικοινωνίας κλπ) εντατική (ιχθυοκλωβοί) και εκτατική (τεχνητοί ύφαλοι) ιχθυοκαλλιέργεια ιάκριση σε δύο βασικές κατηγορίες ανάλογα µε τη διάταξή τους ανεξάρτητα της αποστολής, τα εγκάρσια προς την ακτή (µόλοι, βραχίονες, γέφυρες) και τα παράλληλα προς την ακτή (κυµατοθραύστες, κρηπιδότοιχοι) στοιχεία έργων. Σχηµατική παρουσίαση των µορφών τους δίνεται στο Σχ. 8.1.
Σχ. 8.1. Μορφολογία στοιχείων παρακτίων τεχνικών έργων
ΥΛΙΚΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΚΑΙ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Τα υλικά της κατασκευής τους καθορίζονται από την δυνατότητα επιβίωσης τους στο εχθρικό περιβάλλον της θάλασσας. Παραδοσιακά χρησιµοποιήθηκαν οι λίθοι από γειτονικά λατοµεία και το ξύλο (κορµοί δένδρων ειδικά επεξεργασµένοι για να αντέξουν στην διάβρωση από την ανάπτυξη µικροοργανισµών). Σε συνέχεια χρησιµοποιήθηκε το άοπλο και το οπλισµένο σκυρόδεµα. Ειδική τεχνολογία έγχυσης, προσθετικών µάζας για την µείωση κενών και υδατοπερατότητας του σκυροδέµατος, προστασία οπλισµών µε γαλαβανισµό, επικαλυπτικές στρώσεις,απόσταση από την επιφάνεια > 5cm.,πρόσφατη χρήση οπλισµών από υαλονήµατα και ανθρακονήµατα. Μεταλλικές πασσαλοσανίδες προστατευµένες από την διάβρωση (ηλεκτροχηµική δράση) µεανοδική(ηλεκτρική) προστασία. Γεωυφάσµατα και γεωµεµβράνες χρησιµοποιούνται για τη θεµελίωση ή την διαµόρφωση ειδικών διατοµών (επιµήκη στοιχεία από σωλήνες γεωυφάσµατος)
Ακόµη καιgrp (glass reinforced polyester) και άλλα πλαστικά χρησιµοποιούνται σε πλωτά στοιχεία. Τα υλικά αυτά είναι γενικά φιλικά προς το περιβάλλον της θάλασσας και µερικά από αυτά βοηθούν στην τοπική ανάπτυξη θαλάσσιας χλωρίδας και πανίδας και την οικολογική επανάκαµψη της περιοχής που συνήθως διαταράζεται κατά την κατασκευή του έργου.
ΜΟΛΟΙ Στόχος η κυµατική προστασία. ιάκριση σε προσήνεµους (εγκάρσιοι στην κατεύθυνση των επικρατούντων κυµατισµών) και υπήνεµους πρβλ Σχ. 8.2.
Σχ. 8.2. ιαµόρφωση λιµενολεκάνης µε προσήνεµοκαιυπήνεµο µόλο
Ανάλογα µε ταβάθηκαιτηνεπιδιωκόµενη λειτουργία (απλή κυµατοπροστασία ή ταυτόχρονη προστασία και εξυπηρέτηση των σκαφών που φυλάγονται εκεί) η διατοµήτουςµπορεί να είναι µεκατακόρυφαµέτωπα ή µεκεκλιµένα πρανή ή και µικτή κτα ύψος και πλάτος, πρβλ Σχ. 8.3.
Σχ. 8.3. υνατές διατοµές µόλων
Τα κατακόρυφα µέτωπα διαµορφώνονται από συµπαγείς η κυψελωτούς ογκολίθους από άοπλο σκυρόδεµα ή λεπτότοιχα στοιχεία από οπλισµένο σκυρόδεµα (διαφραγµατικούς τοίχους, κιβώτια caissons). Τα κεκλιµένα πρανή από λιθορριπές διαβαθµισµένες από το εσωτερικό προς το εξωτερικό της διατοµής µε απαραίτητη την θωράκιση της επιφάνειας του πρανούς µε φυσικούς ή τεχνητούς ογκολίθους (για θωρακίσεις βάρους πάνω από 10 τον). Η στέψη τους είτε µένει αδιαµόρφωτη είτε µε πλάκα σκυροδέµατος (οριζόντια ή σχήµατος L) γίνεται βατή σε οχήµατα. Ηθεµελίωσήτουςειδικάγιαταέργαµε κατακόρυφαµέτωπα απαιτεί εξυγίανση του βυθού µε βυθοκορήσεις και αντικατάσταση κακής ποιότητας υλικού µε λιθορριπές και άµµο. Τα άκρα τους επισηµαίνονται µε έγχρωµους φανούς (πράσινο δεξιά κόκκινο αριστερά στα εισερχόµενα σκάφη).
ΒΡΑΧΙΟΝΕΣ Εχουν αποστολή την προστασία από διάβρωση ακτών και τον εγκιβωτισµό κοίτης εκβολών υδατορρεύµατος. εν έχουν το µέγεθος των µόλων (βατές στέψεις κλπ) και µπορεί να είναι και χαµηλής στέψης (βυθισµένοι βραχίονες). Τοποθετούνται ανά αποστάσεις (2-3 φορές το µήκος L του επικρατούντος κυµατισµού) και είτε εκτείνονται σε όλο το εύρος της ζώνης θραύσης είτε σε µέρος αυτής. Αποτέλεσµα είναιηανδιαµόρφωση της ακτής στα φατνώµατα µεταξύ διαδοχικών βραχιόνων πρβλ Σχ. 8.4.
Σχ. 8.4. ιάταξη αµµοκρατών (βραχιόνων)
Το υλικό κατασκευής τους και η διατοµή τουςποικίλουν(λίθοι, σανίδες και κορµοί, σωλήνες γεωυφάσµατος πληρωµένοι µε άµµο ή ισχνό σκυρόδεµα, ογκόλιθοι άοπλου σκυροδέµατος) πρβλ σχ. 8.5. Σχ.8.5. ιατοµές και υλικά βραχιόνων
ΚΥΜΑΤΟΘΡΑΥΣΤΕΣ Εργα παράλληλα προς την ακτή χωρίς σηµείο επαφής µε αυτή. Η αποστολή τους είναι η κυµατοπροστασία για την φύλαξη σκαφών. Στην τεχνική αντιδιαβρωτικής προστασίας των ακτών χρησιµοποιούνται για την δηµιουργία «σκιάς» κυµατισµών και την συνεπαγόµενη παγίδευση άµµου στη πλευρά µεταξύ τους και της ακτής και την δηµιουργία ελεγχόµενης προσάµµωσης (tombolo). Ανάλογα µε την σχέση του µήκους τους l και της απόστασής τους από την ακτή x η προσάµµωση πίσω τους µπορεί να τους συνδέσει µετηνακτή(x<l) ήόχι(x>l). Συνήθως κατασκευάζονται τµηµατικοί µε µεταξύ τους απόσταση της τάξης των 1-3L (µήκη κύµατος) πρβλ Σχ. 8.6.
Σχ. 8.6. Παράλληλο προς την ακτή τµηµατικοί κυµατοθραύστες για αντιδιαβρωτική προστασία
Η στέψη τους κατασκευάζεται σε στάθµη πουρυθµίζεται ανάλογα µετο επιτρεπόµενο ποσοστό υπερπήδησης από τους κυµατισµούς. Μπορεί να επιλεγεί και η χαµηλή στέψη (στην ΜΣΗ ή και χαµηλότερα) όταν επιτρέπεται η µερική προστασία. Τότε η µείωση των κυµατισµών που συνεπάγονται (για µακρούς κυµατισµούς) περιγράφεται από τη σχέση H T /H i = 4C 1 C 2 /(C 1 +C 2 ) 2 όπου H T είναι το διαδιδόµενο ύψος, H i είναι το προσπίπτον ύψος και C 1,C 2 οι ταχύτητες διάδοσης πριν και πάνω από τον κυµατοθραύστη. Μερική κυµατοπροστασία προσφέρουν και οι πλωτοί κυµατοθραύστες µε τη µορφή κιβωτίων οπλισµένου σκυροδέµατος που περικλείουν όγκο διογκωµένης πολυστερίνης εργοστασιακής κατασκευής και ειδικής τεχνολογίας. Είναι χρήσιµοι για ηµιφυλαγµένες περιοχές (µε επιχειρησιακό ύψος κύµατος της τάξης του 1m και περίοδο Τ<4sec).
ΓΕΦΥΡΕΣ Κατασκευές που στηρίζονται σε πασσάλους, υποστηλώµατα µεπέλµατα έδρασης στο βυθό ή σε πυλώνες, κατάστρωµα απόπλάκασκυροδέµατος ή µεταλλική εσχάρα. Επιτρέπουν την πρόσβαση σε µεγάλες αποστάσεις από την ακτή (όταν τα βάθη είναι µικρά) Κατασκευάζονται σε φυλαγµένες περιοχές (και στο εσωτερικό των λιµενολεκανών) και για την εξυπηρέτηση πλοίων πρέπει να προστατεύονται από πλευρικές κρούσεις µε προσκρουστήρες. ΚΡΗΠΙ ΟΤΟΙΧΟΙ Στοχεύουν στην δηµιουργία κατακόρυφου µετώπου µε επαρκήβάθηµπροστά του για την «πρυµνοδέτηση» ή «πλαγιοδέτηση» των προς εξυπηρέτηση σκαφών. ηµιουργούν πίσω τους επιφάνειες εργασίας τα κρηπιδώµατα. Πρόκειται για τοίχους αντιστήριξης γαιωδών µαζών µετηνµία πλευρά τους βυθισµένη. Οι δυνάµεις που καθορίζουν την ευστάθειά τους είναι οι ωθήσεις των γαιών στη ράχη τους, (µέρος τους είναι βυθισµένο και κεκορεσµένο) οι πιέσεις του νερού στο µέτωπό τους, οι έλξεις των δεστρών και οι προσκρούσεις των σκαφών, τα κινητά και σταθερά φορτία στις επιφάνειες των κρηπιδωµάτων πρβλ Σχ. 8.7.
Σχ. 8.7. υνάµεις που επιδρούν στην ευστάθεια των κρηπιδιτοίχων
ιακρίνονται ανάλογα µε την κατασκευή και την µορφή τους σε ανοιχτού τύπου ( ανέζικοι) και κλειστού τύπου. Οι πρώτοι είναι ελαφρές κατασκευές σε πασσάλους µε διατήρηση του πρανούς (συνήθως θωρακισµένου) κάτω από την πλάκα του κρηπιδώµατος. εν έρχονται σε άµεση επαφή µε τα σκάφη αλλά µε την παρεµβολή «δελφύων» (dolphins) και αποσβεστήρων ενέργειας. Οι δεύτεροι είναι λεπτότοιχοι (πασσαλοδιαφράγµατα, έγχυτοι διαφραγµατικοί τοίχοι, τοίχοι µορφής L ήανεστραµµένου Τα από οπλισµένο σκυρόδεµα κλπ) είτε κατασκευές βαρύτητας (από συµπαγείς ή κυψελωτούς ογκολίθους από άοπλο σκυρόδεµα, ήκιβώτια(caissons) από οπλισµένο σκυρόδεµα. Προς την θάλασσα έχουν κατακόρυφο µέτωπο. Μορφολογία τους δίνεται στο Σχ. 8.8.
Σχ. 8.8. Μορφολογία τυπολόγηση κρηπιδοτοίχων
ιακρίνονται ανάλογα µε την κατασκευή και την µορφή τους σε ανοιχτού τύπου ( ανέζικοι) και κλειστού τύπου. Οι πρώτοι είναι ελαφρές κατασκευές σε πασσάλους µε διατήρηση του πρανούς (συνήθως θωρακισµένου) κάτω από την πλάκα του κρηπιδώµατος. εν έρχονται σε άµεση επαφή µε τα σκάφη αλλά µε την παρεµβολή «δελφύων» (dolphins) και αποσβεστήρων ενέργειας. Οι δεύτεροι είναι λεπτότοιχοι (πασσαλοδιαφράγµατα, έγχυτοι διαφραγµατικοί τοίχοι, τοίχοι µορφής L ήανεστραµµένου Τα από οπλισµένο σκυρόδεµα κλπ) είτε κατασκευές βαρύτητας (από συµπαγείς ή κυψελωτούς ογκολίθους από άοπλο σκυρόδεµα, ήκιβώτια(caissons) από οπλισµένο σκυρόδεµα. Προς την θάλασσα έχουν κατακόρυφο µέτωπο. Μορφολογία τους δίνεται στο Σχ. 8.8.
ύσκολο έργο συνήθως η θεµελίωσή τους καθώς ο βυθός στην ακτή συνήθως έχει κακή ποιότητα. Γίνεται αντικατάσταση κακής ποιότητας µαζών µευγιέςυλικό(πρίσµατα λιθορριπής, διάστρωση γεωυφασµάτων κλπ), εκµετάλλευση της άνωσης και ελάφρυνση κατά το δυνατό των πιέσεων στη ράχη τους. Κατασκευάζονται µε χρήση πλωτών (φυσικά βάθη πάνω από 2m) ήχερσαίων µηχανηµάτων (µετηνδηµιουργία αναχωµάτων εργασίας τα οποία σε συνέχεια αφαιρούνται).