غروين

الحاجز المائي ( أو الجرف ) هو هيكل مائي صلب يُبنى عموديًا على شاطئ المحيط (في الهندسة الساحلية ) أو ضفة النهر ، ويقطع تدفق المياه ويحد من حركة الرواسب . يُصنع عادةً من الخشب أو الخرسانة أو الحجر. في المحيط، تُنشئ الحواجز المائية الشواطئ ، وتمنع تآكلها الناتج عن الانجراف الساحلي حيثما يكون هذا هو العامل السائد، وتُسهّل تغذية الشاطئ . غالبًا ما يكون هناك أيضًا حركة عرضية للشاطئ، وإذا كانت أطول من الحاجز المائي، فإنها تحد من فعاليته. في النهر، تُبطئ الحواجز المائية عملية التآكل وتمنع تراكم الجليد ، مما يُساعد بدوره على الملاحة.
قد يكون الحاجز المائي بأكمله مغمورًا تحت الماء، وفي هذه الحالة يُسمى حاجزًا مائيًا مغمورًا . غالبًا ما تُستخدم الحواجز المائية بالتزامن مع الجدران البحرية وغيرها من عناصر الهندسة الساحلية. مع ذلك، قد تُضفي الحواجز المائية على الشاطئ مظهرًا غير طبيعي. عادةً ما تكون الحواجز المائية مستقيمة، ولكنها قد تتخذ أشكالًا مختلفة في المسقط الأفقي، وقد تكون نفاذة أو غير نفاذة، ومبنية من مواد متنوعة مثل الخشب والرمل والحصى أو الجابيون ، وغيرها.
خلفية
أصل الكلمة
مصطلح groyne مشتق من الكلمة الفرنسية القديمة groign ، من الكلمة اللاتينية المتأخرة grunium ، والتي تعني " الخطم ". [ 1 ]
تاريخ
مصر القديمة والنوبة
عُثر على عدد كبير من الحواجز المائية على امتداد ألف كيلومتر من نهر النيل ، بين الشلال الأول والرابع . [ 2 ] وقد وُجد أن أقدمها يعود تاريخها إلى أكثر من 3000 عام، لكن الباحثين يفترضون أن هذه التقنية ربما كانت معروفة في الألفية الرابعة قبل الميلاد. [ 2 ] تقع الحواجز المائية المكتشفة حديثًا في ما يُعرف اليوم بمصر ( أسوان )، ولكن بشكل رئيسي في السودان ، في مناطق من النوبة القديمة ، بعضها بناه الحكام المصريون، وبعضها الآخر ربما يكون من صنع النوبيين المحليين. [ 2 ]
إنجلترا من القرن السادس عشر إلى القرن التاسع عشر
أحد أقدم الإشارات إلى الحواجز المائية يتعلق بالتحسينات المخطط لها لميناء دوفر الممتلئ بالطمي ، من قبل فرناندو بوينتز في عام 1582. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
في عام 1713، تم بناء أول حاجز خشبي لحماية واجهة برايتون البحرية وساحلها، والذي تضرر بشدة في العاصفة الكبرى عام 1703 ، ومرة أخرى في عام 1705. [ 6 ] وفي عام 1867، تم بناء أول حاجز خرساني بالقرب من شارع إيست ستريت في برايتون كمتنزه بطول 195 قدمًا (59 مترًا) . [ 7 ]
الميكانيكا

تطور الشواطئ وتراكم الرواسب
يُنشئ الحاجز الرملي ويحافظ تدريجيًا على مساحة واسعة من الشاطئ على جانبه المواجه للتيار، وذلك عن طريق حجز الرواسب العالقة في تيارات المحيط. تُعرف هذه العملية بتراكم الرمال والحصى أو تطور الشاطئ . كما يُقلل الحاجز من التعرية على الجانب الآخر، أي الجانب المواجه للتيار، عن طريق تقليل سرعة وقوة الأمواج التي تضرب الشاطئ. وهو بمثابة حاجز مادي يمنع انتقال الرواسب في اتجاه الانجراف الساحلي (أو النقل الساحلي). إذا صُمم الحاجز الرملي بشكل صحيح، فإن كمية المواد التي يمكنه حجزها ستكون محدودة، وستكون الرواسب الزائدة حرة الحركة عبر النظام. مع ذلك، إذا كان الحاجز الرملي كبيرًا جدًا، فقد يحجز كمية كبيرة جدًا من الرواسب، مما قد يُسبب تعرية شديدة للشاطئ على الجانب المواجه للتيار.
حقول الحواجز
تُوضع الحواجز المائية عادةً في سلسلة، وتكون جميعها عمودية على الشاطئ. وتُسمى المناطق الواقعة بين مجموعات الحواجز المائية بحقول الحواجز المائية .
متلازمة الفخذ الطرفية
يمكن أن يؤدي تصميم حاجز الأمواج بشكل سيئ (طويل جدًا وغير ملائم للخصائص الفريدة للساحل) إلى تسريع تآكل الشاطئ الواقع في اتجاه التيار، والذي لا يحصل إلا على القليل من الرمال أو لا يحصل عليها إطلاقًا من التيار الساحلي. تُعرف هذه العملية بمتلازمة حاجز الأمواج النهائي، لأنها تحدث في سلسلة من حواجز الأمواج بعد الحاجز النهائي (آخر حاجز على جانب الشاطئ أو الساحل الواقع في اتجاه التيار).
حاجز الأمواج في رأس الأرض / كاسر الأمواج في رأس الأرض
حاجز الأمواج هو هيكل اصطناعي يُبنى في عرض البحر موازياً للشاطئ، على غرار الجزر الحاجزة الطبيعية ، وعادةً ما يبقى منفصلاً عنه. وعندما يُبنى حاجز الأمواج لربط حاجز الأمواج بالشاطئ، يُطلق عليه اسم " حاجز رأسي " ، ويُعرف أيضاً باسم "حاجز جداري"، أو "حاجز رأسي"، أو "حاجز على شكل حرف T".
الاستخدام
إدارة المناطق الساحلية
يُحدد طول الحاجز وارتفاعه، والمسافة بين الحواجز، وفقًا لطاقة الأمواج المحلية وانحدار الشاطئ. تميل الحواجز الطويلة جدًا أو المرتفعة جدًا إلى تسريع التعرية باتجاه التيار، وتكون غير فعالة لأنها تحجز كمية كبيرة من الرواسب. أما الحواجز القصيرة جدًا أو المنخفضة جدًا أو ذات النفاذية العالية جدًا، فتكون غير فعالة لأنها تحجز كمية قليلة جدًا من الرواسب. إذا لم يمتد الحاجز لمسافة كافية باتجاه اليابسة، فقد يتدفق الماء (على سبيل المثال عند المد العالي المصحوب بعاصفة) متجاوزًا طرفه البري، مما يؤدي إلى تآكل قناة تتجاوز الحاجز، وهي عملية تُعرف باسم التعرية الجانبية .
إدارة الأنهار

تُبنى حواجز الأنهار ( السدود الجانبية ، أو السدود الجناحية ) عادةً بشكل عمودي تقريبًا على ضفاف النهر، بدءًا من ضفة النهر بجذر وانتهاءً بخط التنظيم برأس. تحافظ هذه الحواجز على مجرى النهر لمنع تراكم الجليد، وبشكل عام تُحسّن الملاحة وتُسيطر على التعرية الجانبية التي قد تتشكل من التعرجات . تُؤثر حواجز الأنهار بشكل كبير على مورفولوجيا النهر ، إذ تُسبب تدهورًا تلقائيًا فيه. [ 8 ]
كما أنها تستخدم حول الجسور لمنع تآكلها .
الأنواع

يمكن تمييز الحواجز المائية من خلال طريقة بنائها، وما إذا كانت مغمورة، وتأثيرها على تدفق المياه أو من خلال شكلها. [ 9 ]
من خلال شكلها المسقط
يمكن بناء الحواجز المائية بأشكال مختلفة في المسقط الأفقي. ومن الأمثلة على ذلك الحواجز المائية المستقيمة، أو المنحنية على شكل عصا الهوكي، أو المنحنية على شكل عصا الهوكي المقلوبة، أو على شكل ذيل أو علامة صح، أو على شكل حرف L، أو الحواجز المائية المستقيمة ذات رأس الرصيف (حيث يكون الطرف المواجه للبحر مرتفعًا على ركائز، وبما أن رأس الرصيف مرتفع على ركائز، فإنه لا يعمل كحاجز أمواج)، أو على شكل حرف T ( حاجز مائي متصل بالشاطئ بحاجز مائي مستقيم، ويمكن أن يكون شكل الرأس/الحاجز المائي نفسه مستقيمًا أو على شكل حرف Y أو على شكل سهم أو على شكل جناح).
حسب المقطع العرضي بناءً على المادة المستخدمة
حواجز خشبية، حواجز من الألواح المعدنية، حواجز من أكياس الرمل ، حواجز من الأنقاض أو حواجز من الجابيون ، إلخ.
عن طريق النفاذية
يمكن أن تكون الحواجز المائية نفاذة، مما يسمح بتدفق المياه بسرعات منخفضة، أو غير نفاذة، مما يؤدي إلى حجب التيار وتغيير مساره.
- الحواجز المائية النفاذة هي صخور كبيرة أو خيزران أو خشب
- يتم بناء الحواجز غير المنفذة ( الحواجز الصلبة أو حواجز التدريع الصخري ) باستخدام الصخور والحصى والجابيونات.
بحسب ما إذا كانت مغمورة أم لا
يمكن أن تكون الحواجز المائية مغمورة أو غير مغمورة في الظروف العادية. عادةً ما تكون الحواجز غير المنفذة غير مغمورة، لأن تدفق المياه فوقها قد يُسبب تآكلًا شديدًا على طول سيقانها. أما الحواجز المغمورة، فقد تكون منفذة حسب درجة اضطراب التدفق المطلوبة.
من خلال تأثيرها على تدفق المياه
يمكن أن تكون الحواجز المائية جاذبة أو عاكسة أو دافعة.
- تتجه الحواجز المائية الجاذبة نحو المصب، مما يساعد على جذب تيار النهر نحوها بدلاً من صدّه نحو الضفة المقابلة. وهي تحافظ على تيار قوي بالقرب من الضفة.
- تعمل الحواجز الانحرافية على تغيير اتجاه التدفق دون صدّه. وهي عادةً ما تكون قصيرة وتُستخدم لحماية محدودة وموضعية.
- تتجه الحواجز الطاردة عكس اتجاه التيار، فتجبر التدفق بعيدًا عنها. وقد يحتوي الحاجز الواحد على قسم جاذب، وقسم آخر عاكس.
معرض
حواجز نهر الراين، ألمانيا
- حاجز الأمواج على الساحل الشرقي لإنجلترا
حاجز الأمواج في شاطئ كريسنت ، مقاطعة كولومبيا البريطانية، كندا- حواجز الأمواج قبالة طريق إينور السريع بالقرب من تشيناي ، الهند


حاجز أمواج في شاطئ كورتيز بجزيرة آنا ماريا ، فلوريدا عند غروب الشمس
حاجز الأمواج في شاطئ سيلفر ، سيدني، أستراليا
انظر أيضاً
- مشابه
- دولوس ، كتلة خرسانية لتشتيت الأمواج لإدارة المناطق الساحلية
- التدريب (المدني)
- كاسر الأمواج
- هيكل الإسقاط
- رصيف
- تآكل الشواطئ وتراكم الرواسب
- الإدارة المتكاملة للمناطق الساحلية
- تآكل
- الانجراف الساحلي الطويل
مراجع
- ↑ "Groyne | معنى Groyne حسب قاموس ليكسيكو" . قواميس ليكسيكو | الإنجليزية . مؤرشف من الأصل في 22 فبراير 2020.
- ١ ٢ ٣ الهندسة الهيدروليكية المصرية القديمة موضحة في الجدران على طول نهر النيل - دراسة ، بقلم آرون رايش لصحيفة جيروزاليم بوست ، ٢١ يونيو ٢٠٢٣. للاطلاع على المقالة العلمية الأصلية المنشورة في ٢٧ مايو ٢٠٢٣، انظر هنا .
- ↑ "groyne, n." . قاموس أكسفورد الإنجليزي على الإنترنت . مطبعة جامعة أكسفورد. ديسمبر 2021. تم الاطلاع عليه في 18 فبراير 2022 .يلزم الاشتراك أو عضوية المكتبة العامة في المملكة المتحدة.
- ↑ ليمون، روبرت، محرر. (1865). تقويم وثائق الدولة، السلسلة الداخلية، لعهد إليزابيث، 1581-1590 . لندن: لونغمان، غرين، لونغمان، روبرتس وغرين. الصفحات 44، 59، 67، 77، 80، 96. كانت هناك شكاوى بحلول عام 1583 من أن المرفأ كان في حالة أسوأ مما كان عليه في عام 1575 (ص 96)؛ تم تهميش بوينتز وأكمل توماس ديجز العمل .
- ↑ آش، إريك هـ. (2004). السلطة والمعرفة والخبرة في إنجلترا الإليزابيثية . بالتيمور: مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ص 55-86 . ISBN 0801879922.
- ↑ إيريدج، جون أكيرسون (1862). تاريخ برايت هيلمستون أو برايتون كما أراها وكما عرفها الآخرون . برايتون: مطبعة إي. لويس، مكتب "أوبزرفر". الصفحات 73-77 .
- ↑ غراي، فريد (2011). "ثلاثة آراء حول برايتون كميناء ومنتجع" . في: بورساي، بيتر؛ والتون، جون ك. (محرران). المنتجعات والموانئ: المدن الساحلية الأوروبية منذ عام 1700. بريستول، بوفالو، تورنتو: منشورات تشانل فيو. ص 74. ISBN 9781845411978.
- ↑ يوسف (2005)
- ↑ برزيدووسكي وآخرون (1995)
ملحوظات
- رابطة أبحاث ومعلومات صناعة البناء (1990) الحواجز المائية في الهندسة الساحلية : بيانات عن أداء أنظمة الحواجز المائية القائمة ، مذكرة فنية رقم 135 ، لندن : رابطة أبحاث ومعلومات صناعة البناء، ISBN 0-86017-314-3
- كروسمان، م. وسيم، ج. (2004) دليل استخدام الأخشاب في هندسة السواحل والأنهار ، إتش آر والينغفورد، لندن : توماس تيلفورد، رقم ISBN 0-7277-3283-8
- فرينش، بي دبليو (2001) الدفاعات الساحلية : العمليات والمشاكل والحلول ، لندن : روتليدج، رقم ISBN 0-415-19844-5
- هويل، جيه دبليو وكينج، جيه تي (1971) مبادئ حماية السواحل ، ليندهيرست : المؤلفان، رقم ISBN 0-903015-00-5
- Przedwojski, B., Błażejewski, R and Pilarczyk, KW (1995) تقنيات التدريب النهري : الأساسيات والتصميم والتطبيقات ، روتردام : بالكيما، ISBN 90-5410-196-2
- ووكر، دي جيه (1987) الديناميكا المائية القريبة من الشاطئ وسلوك الحواجز على الشواطئ الرملية ، أطروحة دكتوراه، إمبريال كوليدج لندن، 277 صفحة.
- يوسف، ماجستير في العلوم (2005). ديناميكيات مورفولوجيا الأنهار ذات الحواجز المائية (أطروحة). مطبعة جامعة دلفت. رقم ISBN 90-407-2607-8.نُشر أيضًا في سلسلة Delft Hydraulics Select (رقم 7/2005).
روابط خارجية
- حواجز في هولندا
- مرصد القناة الساحلية - الحواجز المائية
- يوسف، إم إف إم (2002). أثر الحواجز المائية على الأنهار - مراجعة الأدبيات (تقرير). مجموعة دلفت.
- بوابة ويكي الساحلية
- الهندسة الهيدروليكية
- الإنشاءات الساحلية
- تآكل السواحل
