17 Pesisir Proses

17 PROSES PESISIR

Aksi gelombang adalah mekanisme yang dominan di kedua erosi dan deposisi di sepanjang garis pantai.Gelombang yang kuat karena aksi berdebar mereka tetapi juga sangat selektif dalam etsa keluar kelemahan rock dan mengendalikan deposisi sedimen. Gelombang terbesar dan paling kuat adalah mereka yang telah melakukan perjalanan terjauh, yaitu memiliki terbesar menjemput. Gelombang badai besar yang kuat dan destruktif.Gelombang pasang menyebabkan kerusakan ketika gelombang mencapai ketinggian baru, mereka terjadi pada pasang surut musim semi tinggi, dibantu oleh angin darat yang kuat dan tekanan atmosfer yang rendah, seperti di Laut Utara, tahun 1953, dan di Bangladesh, 1970.CLIFF EROSIErosi pantai adalah dengan aksi gelombang di permukaan pantai.Hal ini menciptakan lekukan gelombang, yang uang muka, meninggalkan platform memotong gelombang, serta menurunkan tebing - yang mundur dengan urutan batu jatuh (atau tanah longsor besar pada pasir yang lemah).Gelombang erosi selektif tebing batu yang kuat cetak etsa keluar kesalahan, sendi dan kelemahan untuk membentuk gua-gua laut, lengkungan dan inlet yang mundur antara tanjung dan tumpukan laut.Kesetimbangan Pesisir menghasilkan perlahan mengikis tanjung antara teluk dimana batuan lunak dilindungi oleh pengendapan pantai.PANTAI ANGGARANArea sumber utama sedimen pantai mengikis tebing bahan Pleistosen lembut, dan juga aktif deposisi sungai delta.Pada setiap erosi, garis pantai dan produksi, transportasi dan deposisi sedimen semua halus seimbang; setiap gangguan anggaran petunjuk erosi diperbaharui atau deposisi untuk memulihkan keseimbangan. Anggaran melayang sejajar pantai ini mudah terganggu oleh pekerjaan rekayasa pesisir, terutama di mana sedimen yang terperangkap atau dibelokkan ke air yang lebih dalam, sehingga downdrift kelaparan menyebabkan erosi pantai diperbaharui. Demikian pula, setiap gangguan dari profil pantai meminta proses alam yang menentang perubahan untuk mengembalikan bentuk stabil.ANGKUTAN SEDIMENSedimen klastik sebagian besar bergulir di sepanjang dasar laut di mana ia dicapai oleh gerakan gelombang di perairan dangkal.Pantai dibentuk oleh deposisi pasir di mana gelombang upwash (swash) lebih besar dari backwash akibat air merendam ke dalam pasir berpori. Shingle pantai badai membentuk lebih tinggi oleh gelombang yang lebih besar. Bukit pasir pantai adalah pasir pantai tertiup oleh angin darat. Sedimen dicuci ke dalam air yang lebih dalam diendapkan di bawah pengaruh gelombang, seperti gelombang-built teras atau bar lepas pantai. Melayang sejajar pantai adalah karena upwash miring gelombang berdampak, maka backwash langsung menuruni lereng pantai - selalu jauh dari gelombang tiba dengan terbesar menjemput.Deposisi terjadi pada lee dari hambatan, di mana pasir yang melayang ke dalam air yang dalam atau kendur; tusukan membentuk turun drift tanjung, dan dapat memperpanjang ke sebuah bar di mulut teluk atau sungai; Tombolo mungkin membentuk link antara pasir pulau dan pantai utama.Garam rawa formulir di lumpur diselenggarakan di belakang meludah, pantai badai atau bukit pasir pesisir.Pulau penghalang, seperti pada pantai timur Amerika Serikat, mungkin berevolusi dari bar lepas pantai diperpanjang meludah atau muncul. Karbonat sedimen di perairan dangkal membuat kondisi tanah yang bervariasi dan sulit bagi bangunan pantai dan lepas pantai. Kekuatan pasir shell dan terumbu karang sangat bervariasi dengan jenis dan sejarah sementasi. Laguna dan sabkha sedimen termasuk Pertimbangkan, gipsum dan karbonat lemah karena rongga solusi karst. Australia Barat sering-shore platform minyak diperlukan tumpukan melalui lebih dari 110 m dari pasir shell longgar.Retret pesisir adalah yang paling cepat di mana tebing batu lunak yang terkikis dan melayang sejajar pantai tidak meninggalkan pantai pelindung. Di pantai timur Inggris, glasial sampai tebing mundur Hoiderness sekitar 2 m / tahun, dan tanah longsor beruntun menghancurkan rumah-rumah, pertanian dan jalan.Rekayasa Pesisir PantaiEROSI PEMBELAANSebuah pantai pasir yang luas adalah cara terbaik untuk mencegah erosi pantai dan mundur. Dinding laut dapat mencegah erosi, tetapi tindakan gelombang tanpa henti, dan bahkan struktur terbesar hanya pertahanan jangka pendek kecuali ada pantai kontrol sedimen efektif.Efisien laut pertahanan berpori untuk menyerap energi gelombang; terbuat dari baja batu (blok> 2 ton), tetrapoda beton, atau dinding beton besar yang dihadapi wiih selular. Gelombang tercermin dari wajah padat dapat menyebabkan gerusan. Dinding laut mungkin biaya 5M/km . Alternatif ekonomis di pantai mengikis panjang (misalnya Holderness) adalah untuk membuat jalur keras - bagian pendek dari stabil, pantai sepenuhnya membela - dengan intervensi pantai terlindungi. Down-drift setiap titik keras, erosi menciptakan sebuah teluk dangkal, yang perangkap sedimen pantai. Akhirnya, pantai crenulated harus menjadi stabil, tetapi diperlukan kompensasi atas kehilangan tanah jangka pendek dipercepat antara titik keras.PANTAI KONTROLKrib adalah kayu, beton atau baja hambatan di pantai yang mencegah atau mengurangi pergeseran sejajar pantai dengan menjebak sedimen. Jarak krib harus dua kali panjang mereka untuk secara efektif menstabilkan pantai. Breakwater lepas pantai, sejajar dengan Shore, menyerap energi gelombang dan menyebabkan akumulasi pantai di nya lee - mirip dengan di Tombolo alam.Pantai dapat distabilkan atau diperluas dengan memompa air laut dari pipa berpori dikuburkan. Gelombang upwash menambahkan pasir ke tepi pantai, tapi pantai yang dikeringkan menyerap dan mengurangi backwash gelombang - sehingga pasir yang tidak tersapu kembali ke laut. Aktif meludah, bar dan pulau penghalang bermigrasi pedalaman terutama oleh gelombang overwash. Setiap pembangunan, dengan pertahanan erosi pada wajah luar terkena, menyebabkan penipisan akibat hilangnya sedimen lanjutan dari wajah batin. Para Sepakan meludah kepala, Inggris, dan Carolina penghalang pulau, Amerika Serikat, sekarang huyung tipis, mereka harus diizinkan untuk memecah dan reformasi di lokasi yang stabil lebih jauh ke pedalaman, sebagai pertahanan buatan akan menjadi semakin mahal.TSUNAMIIni adalah gelombang besar yang dihasilkan oleh gerakan gempa dasar laut, mereka terbentuk dalam serangkaian 1-6 gelombang. Di laut terbuka mereka panjang dan rendah, tetapi mereka memperlambat di perairan dangkal, dan dapat membangun hingga> 10 m tinggi mendekati garis pantai sebuah, mereka mencapai ketinggian maksimum dalam lubang meruncing. Kebanyakan tsunami terjadi di Samudra Pasifik, dan memakan waktu hingga 24 jam untuk perjalanan dari lokasi gempa ke pantai jauh. Pertahanan praktis untuk peristiwa langka tersebut adalah peringatan dan evakuasi pesisir; Pasifik ditutupi oleh sistem peringatan efisien internasional.SALURAN DAN PelabuhanPelabuhan, potong garis pantai atau dibangun antara pemecah gelombang, stabil pada pantai yang merupakan daerah sumber erosi sedimen dari kerugian secara keseluruhan.Mulut Harbour dapat mengembangkan menghalangi bar pasir jika melayang sejajar pantai yang kuat. Dermaga membelokkan pergeseran sedimen, mereka dapat mengembangkan meludah dari tujuan mereka dan menyebabkan kelaparan downdrift pantai.Izin Alam saluran pelabuhan dan laguna mengandalkan menjelajahi pasang surut, yang harus melebihi deposisi oleh drift pantai; volume tidal yang lebih besar dan kecepatan aliran meningkatkan menjelajahi clearance, sehingga lebih besar laguna dan saluran sempit lebih baik disimpan jelas.PANTAI KelaparanSedimen input dan output, oleh drift sejajar pantai, harus seimbang untuk mempertahankan pantai stabil. Banyak tindakan buatan - melayang perangkap di pantai groyned, mengurangi erosi dengan dinding laut, membelokkan sedimen di mulut pelabuhan - mengurangi penyimpangan dan seterusnya, dan karena itu menyebabkan kelaparan pantai di situs downdrift. Hal ini dapat menyebabkan hilangnya pantai atau erosi baru (seperti di Folkestone Warren, bagian 36) di downdrift situs baru dari bagian rekayasa. Pantai makanan oleh input buatan sedimen merupakan alternatif mahal untuk downdrift ekstensi dari tindakan pengendalian awal.Hailsands desa berdiri pada platform batu dengan pantai pelindung di depannya, di pantai Devon. Pada tahun 1897, pengerukan sirap lepas pantai curam profil sedimen dasar laut. Respon alam menurunkan dan penghapusan pantai dalam waktu lima tahun; rumah begitu pulaSaya terkena gelombang, dan hancur dalam badai pada tahun 1917.TINGKAT PERUBAHAN LAUT

Pleistosen permukaan air laut turun sekitar 150 m ketika air terjebak di lapisan es benua, dan beberapa daerah tanah mengalami depresi sebanyak 50 m dengan berat es. Lembah tenggelam (RIA) dibanjiri oleh kenaikan permukaan laut pada akhir zaman es, setelah dipotong oleh sungai mengalir ke permukaan laut lebih rendah, beberapa sekarang membentuk pelabuhan alam, Milford Haven dan Plymouth, yang lainnya telah mengisi sedimen, meninggalkan pantai dalam terkubur lembah. Pantai Dibesarkan telah meninggalkan tebing, gua-gua laut kering dan sedimen pantai fosil, banyak dipotong dalam es garis pantai tertekan pada akhir Zaman Es setelah permukaan laut telah naik tapi sebelum tanah telah isostaticly rebound; pantai Skotlandia yang diangkat karena beban es pleistosen tersebut; di California karena mengangkat piring batas.Tidak dikonsolidasi sedimen pantai dibesarkan mungkin tanah liat, pasir dan / atau kerikil, biasanya dengan variasi lateral.Naiknya permukaan laut modern adalah sekitar 1200 mm/100 tahun di seluruh dunia karena pencairan gletser yang dapat meningkatkan pemanasan global buatan. Gerakan tektonik lokal sangat dapat meningkatkan atau mengurangi efek lokal.Naiknya permukaan laut, atau penurunan muka tanah, mempercepat erosi pantai, tebing mundur, banjir pantai, kerugian pantai dan pulau penghalang migrasi. Greatest efek pada garis pantai timur rendah baik Inggris dan Amerika Serikat.18 AIR TANAH

Curah hujan (presipitasi) adalah sumber utama dari semua air segar, dan ketika mendarat di permukaan tanah itu tersebar di tiga cara:Evapotranspirasi: kombinasi dari penguapan dari air terbuka dan transpirasi oleh tanaman, baik air kembali ke atmosfer; di daerah beriklim sedang dapat bervariasi dari 20% dari curah hujan di perbukitan terbuka untuk 70% dari dataran rendah berhutan.Limpasan: permukaan air mengalir ke sungai dan sungai, meningkat dengan permeabilitas batuan rendah, lereng terjal, curah hujan intens dan urbanisasi.Infiltrasi: rembesan ke dalam tanah menjadi air tanah, yang penting pada batuan permeabel, dan di mana limpasan ini lambat.Air tanah adalah semua air yang mengalir melalui atau disimpan dalam tanah, baik batu dan tanah, melainkan berasal dari infiltrasi, dan hilang oleh arus ke mata air permukaan dan rembesan keluar melalui dasar laut. Anggaran Air adalah keseimbangan aliran untuk setiap bagian atau seluruh dari tanah dikombinasikan dan sistem permukaan air; anggaran alam mudah terganggu oleh aktivitas manusia, terutama di mana (dan drainase atau urbanisasi, mengurangi infiltrasi dan resapan air tanah.PERMEABILITAS ROCKSPermeabilitas adalah kemampuan batu untuk mengirimkan air melalui rongga yang saling berhubungan. Akuifer: batu dengan permeabilitas yang signifikan, cocok untuk abstraksi air tanah, misalnya batu pasir.Aqulclude: batuan kedap air dengan air statis diadakan di rongga kurang terhubung, tanah liat misalnya.Aquifuge: batuan kedap tanpa void, misalnya tanah liat unfractured granit.Akuitar: batuan dengan permeabilitas sangat rendah, tidak cocok untuk abstraksi namun signifikan dalam anggaran daerah air, misalnya batulanau.Permeabilitas (= konduktivitas hidrolik = koefisien = permeabilitas = K) mengalir melalui satuan luas dari bahan dalam satuan waktu dengan kepala unit hidrolik. K dinyatakan sebagai kecepatan sebuah, benar sebagai meter / detik, lebih nyaman sebagai meter / hari (di Amerika sebagai unit Meinzer = galon / hari / kaki persegi = 0,0408 m / hari).Permeabilitas intrinsik (k), dinyatakan dalam Darcy, juga merupakan fungsi dari viskositas, hanya signifikan dalam mempertimbangkan arus minyak dan gas melalui batuan.Kecepatan air tanah biasanya jauh lebih rendah dari nilai K karena gradien hidrolik alami yang jauh lebih kecil dari 1 dalam 1 dari definisi koefisien. Tarif air tanah aliran khas bervariasi dari 1 m / hari untuk 1 m / tahun, tetapi jauh lebih tinggi melalui gua kapur.Porositas: % volume void atau ruang pori dalam batu.Hasil spesifik: % volume air yang dapat mengalir secara bebas batu, melainkan harus kurang dari porositas, dengan faktor yang berhubungan dengan permeabilitas, dan menunjukkan nilai sumber daya air tanah dari akuifer sebuah.Khas hidrologi nilai untuk batuPermeabilitas m/dayPorositas%Hasil%

GranitSerpihTanah liat

Batu pasir (retak)PasirKerikilKapur (gua)KapurFraktur zona0-0001

0-0001

0-0002

5

20

300

erratic

20

501

3

50

15

30

25

5

20

100-5

1

3

8

28

22

4

4

K 1 m / hari = batu dieksploitasi akuifer

KONDISI AKUIFER Air meja (= permukaan air tanah) adalah tingkat di bebatuan di bawah ini yang semua rongga yang berisi air, tetapi umumnya mengikuti topografi permukaan, tetapi dengan bantuan kurang, dan memenuhi permukaan tanah di danau dan sungai paling.Air mengalir Vadose oleh gravitasinya dalam suatu akuifer soda di atas permukaan air. Air mengalir freatik lateral bawah tekanan hidrostatik di bawah permukaan air, itu adalah sumber daya untuk semua hasil tinggi sumur; ada yang kurang pada kedalaman lebih besar dan tekanan, dan batuan kebanyakan kering pada kedalaman> 3 km. Air kapiler naik di atas meja air dengan tegangan permukaan, dengan sangat sedikit kerikil, hingga 10 m di tanah liat. Gradien hidrolik adalah kemiringan permukaan air, yang diciptakan oleh gradien tekanan yang diperlukan untuk mengatasi tahanan gesek dan mendorong aliran freatik melalui batuan akifer. Tabel air lebih curam mana permeabilitas rendah atau aliran tinggi; gradien khas adalah 1:100 pada akuifer yang baik. Aliran air tanah dalam arah kemiringan meja air, diidentifikasi dalam sumur unpumped.Sungai biasanya memiliki tabel air miring ke arah mereka, dengan aliran air tanah ke dalam mereka sungai Ephemeral terletak di atas meja air, dan kebocoran ke dalam akuifer.Akuifer bertengger terletak di atas meja air regional.Akuifer bebas memiliki zona diagnesa di bagian atas. Akifer tertekan memiliki air artesis diadakan di bawah sebuah akiklud atasnya, dengan kepala tekanan artesis untuk mendorong air di atas akuifer, mungkin untuk naik ke permukaan tanah, air artesis adalah umum di pasir aluvial liat urutan dan tanah longsor di kompleks.Aliran airtanah = Q = Kbwi, dimana K = permeabilitas, b = ketebalan akuifer, w = lebar akuifer dan i-hidrolik gradien.Ini adalah hukum Darcy, mudah dihitung untuk struktur geologi sederhana atau sebagai panduan kasar untuk aliran melalui wajah dipotong; matematika yang lebih kompleks untuk aliran konvergen ke sumur atau mata air di mana permukaan air steepens untuk mengkompensasi penurunan cross-sectional daerah akuifer.JENIS PERMEABILITASIntergranular: aliran menyebar, antara butir, di pasir dan kerikil, batupasir dan batugamping buruk disemen berpori muda.Fraktur: melalui sendi, di hampir semua batuan; aliran menentu di zona sesar, tetapi sistem bersama padat memberikan aliran menyebar di batupasir, kapur dan basal muda; patah tulang yang paling ketat pada kedalaman> 100m. Sekunder: aliran airtanah meningkatkan permeabilitas dengan larutan, terutama dalam batugamping; tidak menyebar aliran saluran yang tidak menentu melalui celah membesar dan gua.PENGEMBANGAN AIR TANAHSprings meluap air tanah alam dari akuifer; banyak yang ditutup atau ponded untuk pasokan; mata air besar menghasilkan 0-1-1-0 m3ls; mata air yang lebih kecil digunakan di daerah pedesaan; kapur gua dapat memberi makan mata air yang lebih besar.Qanats adalah kuno, adits horisontal tangan menggali ke meja miring dan air bebas mengalir ke permukaan. Sumur tangan digali atau dibor di bawah permukaan air, tangan-sumur galian mungkin memiliki adits horisontal untuk memotong zona fraktur produktif; sumur-perlu memompa kecuali mereka artesis; hasil juga tergantung pada kedalaman di bawah air, diameter meja dan permeabilitas akuifer; sebuah hasil baik baik 0,1 m3 / s, atau sekitar 3 liter / s / m kedalaman di bawah permukaan air; meningkatkan hasil oleh peledakan untuk meningkatkan permeabilitas rekahan dekat juga, atau injeksi asam dalam batu gamping.Kerucut depresi di permukaan air terbentuk di mana aliran dipompa berkumpul di gradien hidrolik juga menciptakan steepening; kedalaman kerucut adalah penarikan baik, terkait dengan permeabilitas dan aliran. Impoundment Waduk meningkatkan permukaan air setempat; kebocoran air tanah melalui punggungan jika air kemiringan meja terbalik dalam akuifer yang mencapai sebuah lembah di dekatnya.Karst AIR TANAHGua batugamping tidak sesuai dengan aturan tanah normal karena gua membawa air dalam pola tidak menentu dan tak terduga.Batugamping memiliki tabel air yang kompleks yang tidak terkait dengan topografi.Air tanah karst sulit untuk abstrak atau kontrol, seperti sumur dan lubang bor hanya dapat kehilangan saluran utama. Aliran Gua mengirimkan polusi murni untuk mata air.TEKANAN AIR PORI

Kepala tanah memberikan tekanan air pori (PWP) dalam batuan jenuh dan tanah. Peningkatan p.w.p. dapat menyebabkan kegagalan lereng (bagian 33) Penurunan PWP dapat mengizinkan atau berakibat adanya bagian tanah liat (bagian 28).Dalam batuan retak, tekanan air bersama adalah setara dengan PWP dan sangat penting untuk stabilitas lereng (bagian 32).PENGENDALIAN AIR TANAHPenggalian kering di bawah tabel air adalah mungkin dalam kerucut bersatu depresi dari dipompa juga poin mengelilingi perimeter situs.Hambatan air tanah mengizinkan penggalian kering tanpa menurunkan meja air di sekitarnya; hambatan mungkin tumpukan lembaran baja, dinding diafragma beton, zona grout atau pembekuan tanah, untuk biaya naik; grouting atau pembekuan juga dapat mengontrol air tanah meningkat di akuifer tebal.Lereng dapat dialiri oleh selokan, adits atau sumur. Kenaikan kapiler di tanggul dicegah oleh lapisan kerikil basal.SUMBER DAYA AIR TANAHStabilitas akuifer hanya memastikan jika abstraksi resapan air tanah adalah pertambangan - akuifer habis; air meja jatuh, mata air dan sumur mungkin mengering, memompa peningkatan biaya, sumur artesis bisa berhenti mengalir, sumber daya pada akhirnya akan hilang.Resapan akuifer dimungkinkan melalui sumur asupan atau waduk bocor.Air artesis muncul unpumped dari artesis mengalir dengan baik. Sumber daya yang besar mungkin terletak pada synclines. Kualitas air tanah dipastikan dengan filtrasi akuifer dan waktu tinggal dalam kontak dengan bawah tanah lempung serap dan bakteri pembersihan di tanah. Polusi adalah kemungkinan besar di kerikil aluvial dangkal dan batugamping gua; polutan utama adalah kebocoran tangki, dan hidrokarbon dari jalan mengalir di zona resapan. Kesadahan air adalah karbonat (kapur) dan sulfat.Villa Pertanian lokasi pembuangan, dekat Coventry, dipisahkan cairan di laguna di tambang pasir m berusia 50 di seluruh. Kehilangan cairan dari 7000 m3ly adalah infiltrasi ke akuifer pasir. Polusi memiliki penyebaran radial sedikit, tetapi terbentuk membanggakan 600 m panjang dalam arah gradien hidrolik.Saltwater intrusi dekat garis pantai disebabkan oleh overpumping yang mengganggu antarmuka air asin bawah lensa air tawar makan oleh infiltrasi tanah. Seperti air laut memiliki massa jenis 1,025, lensa air tawar mengapung di atasnya seperti sebuah gunung es dan kerucut terbalik dalam interface adalah 40 kali lebih tinggi dari kerucut pencocokan depresi yang mendalam.19 TANAH INVESTIGASI

Penyelidikan tanah menilai kondisi tanah sebelum memulai sebuah proyek konstruksi.Situs penyelidikan mencakup aspek hukum dan lingkungan, selain penyelidikan tanah.Tujuan dari penyelidikan tanah bervariasi dengan ukuran dan sifat dari pekerjaan rekayasa yang diusulkan, tetapi biasanya mencakup satu atau lebih: Kesesuaian lokasi untuk proyek yang diusulkan; Situs kondisi dan properti tanah; kesulitan Potensi tanah dan / atau ketidakstabilan; Tanah Data untuk memungkinkan desain struktur.Perencanaan investigasi kemudian harus diarahkan untuk memastikan data pada tiga aspek yang berbeda dari kondisi tanah Drift dan kondisi tanah, yang, terutama dalam kasus tanah liat kohesif, melibatkan tes laboratorium dan penerapan teknik mekanika tanah; Rockhead, yang mendalam umumnya signifikan terhadap penggalian dan pondasi; Batuan induk, yang kekuatannya sifat dan variasi struktural dan kemungkinan mengandung rongga terkubur semua relevan.BIAYA PEMERIKSAAN TANAHLuas dan biaya penyelidikan tanah bervariasi sangat tergantung pada sifat proyek dan kompleksitas lokal dan / atau kesulitan kondisi tanah.Dinyatakan sebagai persentase dari biaya proyek, angka-angka pedoman ditabulasi menggambarkan kontras antara jenis proyek tetapi tidak dapat menunjukkan kontras karena kondisi tanah yang berbeda.Investigasi Tanah Biaya KhasProject% Total Biaya % Biaya Fondasi

Bangunan0.05-0.20.5-2

Jalan0.2-1.51-5

Bendungan1-31-5

Prinsip penyelidikan tanah harus yang dilanjutkan sampai kondisi tanah diketahui dan dipahami cukup baik untuk pekerjaan teknik sipil untuk melanjutkan dengan aman.Prinsip ini dapat dan harus diterapkan hampir terlepas dari biaya - bahkan dua kali lipat dari anggaran penyelidikan situs umumnya akan menambah