อ่าน 3 นาที
กำแพงกันดิน
ในงานฟื้นฟูทางน้ำวิศวกรรมแม่น้ำหรือวิศวกรรมชายฝั่ง การ เสริมความแข็งแรง ของ เขื่อนกัน คลื่นคือการใช้วัสดุที่ทนต่อแรงกระแทก (เช่น หิน คอนกรีต กระสอบทราย หรือเสาไม้)...
กำแพงกันดิน

ในงานฟื้นฟูทางน้ำวิศวกรรมแม่น้ำหรือวิศวกรรมชายฝั่ง การ เสริมความแข็งแรง ของ เขื่อนกัน คลื่นคือการใช้วัสดุที่ทนต่อแรงกระแทก (เช่น หิน คอนกรีต กระสอบทราย หรือเสาไม้) มาเสริมความแข็งแรงให้กับตลิ่งหรือกำแพง เพื่อดูดซับพลังงานจากน้ำ ที่ไหลเข้ามา และป้องกันการกัดเซาะโดยทั่วไปแล้ว การเสริมความแข็งแรงของเขื่อนกันคลื่นริมแม่น้ำหรือชายฝั่งมักสร้างขึ้นเพื่อรักษาสภาพการใช้งานเดิมของชายฝั่งและเพื่อปกป้องความลาดชัน
ในทางสถาปัตยกรรมโดยทั่วไป หมายถึงกำแพงกันดิน ส่วนในทางวิศวกรรมการทหารหมายถึงโครงสร้างที่สร้างขึ้นเพื่อป้องกันพื้นที่จากปืนใหญ่ การทิ้งระเบิด หรือวัตถุระเบิดที่เก็บไว้
เขื่อนน้ำจืด
มีการใช้แนวกั้นน้ำจำนวนมากเพื่อวางแนวริมฝั่งแม่น้ำ น้ำ จืดทะเลสาบและอ่างเก็บน้ำ ที่มนุษย์สร้างขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อป้องกันความเสียหายในช่วงน้ำท่วมหรือฝนตกหนักตามฤดูกาล (ดูriprap ) อาจใช้วัสดุได้หลายชนิด เช่น เสาไม้ ก้อนหินที่วางซ้อนกันหลวมๆ[ 1 ]หรือรูปทรงคอนกรีต[ 2 ]หรือตลิ่งที่แข็งแรงกว่า
เขื่อนคอนกรีตเป็นโครงสร้างพื้นฐานประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดที่ใช้ในการควบคุมแม่น้ำมิสซิสซิปปี[ 3 ] มีการวางแผ่นคอนกรีตยาวกว่า 1,000 ไมล์ (1,600 กม.) ในบริเวณโค้งแม่น้ำระหว่างเมืองไคโร รัฐอิลลินอยส์และอ่าวเม็กซิโกเพื่อชะลอการกัดเซาะตามธรรมชาติซึ่งอาจทำให้เส้นทางของแม่น้ำเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย[ 3 ]
- กำแพงหินป้องกัน
- กำแพงกันคลื่นตามแนวแม่น้ำโอเปิลส์ ( ลิลิว ลากูน่า )
ในฐานะการป้องกันชายฝั่ง


กำแพงกันคลื่นถูกนำมาใช้เป็นวิธีแก้ปัญหาต้นทุนต่ำในการป้องกันการกัดเซาะชายฝั่งในพื้นที่ที่คลื่นซัดแรงอาจทำให้ชายฝั่งพังทลายลงได้
กำแพงไม้สร้างจากแผ่นไม้ที่วางพิงกับโครงไม้เพื่อลดแรงของน้ำ แม้ว่าครั้งหนึ่งการใช้กำแพงไม้จะเป็นที่นิยม แต่ปัจจุบันได้ถูกแทนที่ด้วยโครงสร้างป้องกันที่ทำจากคอนกรีตสมัยใหม่ เช่นtetrapods เป็นส่วนใหญ่ ในช่วงทศวรรษ 1730 กำแพงไม้ที่ใช้ป้องกันเขื่อนในเนเธอร์แลนด์ถูกยกเลิกไปเนื่องจากการระบาดของหนอนเจาะไม้[ 4 ]
กำแพงกันคลื่นแบบไดนามิกใช้กรวดหรือหินขนาดก้อนกรวดเพื่อเลียนแบบชายหาดหินกรวด ตามธรรมชาติ เพื่อลดพลังงานคลื่นและหยุดหรือชะลอการกัดเซาะชายฝั่ง[ 5 ] แตกต่างจากโครงสร้างแข็ง กำแพงกันคลื่นแบบไดนามิกได้รับการออกแบบมาเพื่อให้คลื่นสามารถจัดเรียงหินใหม่ให้อยู่ในรูปแบบสมดุล ขัดขวางการกระทำของคลื่นและกระจายพลังงานคลื่นเมื่อหินกรวดเคลื่อนที่ ซึ่งสามารถลดการสะท้อนของคลื่นซึ่งมักเป็นสาเหตุของ การกัด เซาะชายหาด[ 6 ] [ 7 ]
ผลลัพธ์ที่ไม่พึงประสงค์ที่อาจเกิดขึ้น
การขัดถู
กำแพงกันคลื่นทำหน้าที่เป็นกำแพงกันคลื่น ช่วยลดแรงจากน้ำที่ซัดเข้ามา ความลาดชันที่ค่อยเป็นค่อยไปทำให้คลื่นมีพื้นผิวสำหรับสะท้อนบางส่วน แรงสะท้อนของน้ำจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความลาดชันและวัสดุของกำแพงกันคลื่น กำแพงกันคลื่นที่ไม่สามารถซึมผ่านได้มีแนวโน้มที่จะเกิดแรงสะท้อนที่รุนแรงเป็นพิเศษ กำแพงกันคลื่นที่ลาดชันยังอาจนำไปสู่การปะทะกับน้ำที่รุนแรงมากขึ้น กลายเป็นกำแพงกันคลื่นมากกว่าความลาดชัน นอกจากนี้ยังอาจก่อให้เกิดกระแสน้ำไหลย้อนกลับที่รุนแรงซึ่งพัดพาตะกอนออกจากฐานของกำแพงกันคลื่น ทำให้สัมผัสกับสภาพแวดล้อม การกระทบของคลื่นที่มีพลังงานสูงบ่อยครั้งประกอบกับกระแสน้ำไหลย้อนกลับนี้อาจนำไปสู่การกัดเซาะในที่สุด[ 8 ]
การกัดเซาะคือการเปิดเผยและการแตกหักของส่วนหนึ่งของแนวป้องกัน ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าการกัดเซาะที่ฐานเมื่อการแตกหักเกิดขึ้นที่ฐานของโครงสร้าง หรือการกัดเซาะจากการไหลล้นเมื่อการแตกหักเกิดขึ้นเนื่องจากระดับน้ำที่ไหลล้นเหนือสันป้องกัน[ 9 ]
การกัดเซาะที่เร่งขึ้น
โดยทั่วไปแล้ว เขื่อนกันคลื่นมักถูกออกแบบมาเพื่อชะลอ หยุด หรือย้อนกลับกระบวนการกัดเซาะชายฝั่งอย่างไรก็ตาม ในบางสถานการณ์ ซึ่งมักเกิดจากการออกแบบที่ไม่ดีหรือปัจจัยภายนอกที่รุนแรง เช่น พายุเฮอริเคนและพายุรุนแรง เขื่อนกันคลื่นอาจส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อกระบวนการกัดเซาะของชายฝั่งที่อยู่ใกล้เคียง เนื่องจากเขื่อนกันคลื่นจะต้านทานการเคลื่อนย้ายตะกอนตามแนวชายฝั่ง โครงสร้างดังกล่าวอาจกระตุ้นให้เกิดการสะสมตัวของตะกอนในทิศทางต้นน้ำและการกัดเซาะในทิศทางปลายน้ำ ซึ่งหมายความว่าชายฝั่งด้านต้นน้ำที่อยู่ใกล้ที่สุดซึ่งไม่ได้เชื่อมต่อกับเขื่อนกันคลื่นจะสะสมตะกอน เนื่องจากเขื่อนกันคลื่นป้องกันไม่ให้ตะกอนนี้เคลื่อนตัวไปตามทิศทางปลายน้ำ ชายฝั่งที่อยู่เลยปลายเขื่อนกันคลื่นไปจะเริ่มถูกกัดเซาะมากเกินไป[ 9 ]
ผลกระทบต่อระบบนิเวศชายฝั่ง
แนวกันคลื่นสามารถส่งผลกระทบต่อสัตว์ป่าในท้องถิ่นได้หลายวิธี เมื่อพูดถึงพืชพรรณ แนวกันคลื่นมักจะเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของเนินทรายและพืชพรรณในบริเวณใกล้เคียงอย่างมาก ผลกระทบนี้มักคาดเดาไม่ได้ ในบางกรณี แนวกันคลื่นได้รับการยกย่องว่าช่วยให้พืชพันธุ์ต่างๆ กระจายตัวและเติบโตบนและรอบๆ พื้นผิวได้อย่างสม่ำเสมอ[ 10 ]ในกรณีอื่นๆ นักวิจัยอ้างว่าแนวกันคลื่นเป็นสาเหตุของการเจริญเติบโตของพืชที่ชะงักงัน และอ้างว่ามันจำกัดการแพร่กระจายของพืชพรรณ[ 11 ]
นอกจากนี้ เขื่อนกันคลื่นยังอาจส่งผลกระทบต่อพฤติกรรมของเต่าทะเลในท้องถิ่น เต่ามีโอกาสน้อยลงที่จะวางไข่บนชายหาดที่มีกำแพงกันคลื่น เขื่อนกันคลื่น หรือโครงสร้างชายฝั่งขนาดใหญ่อื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อโครงสร้างนั้นขัดขวางไม่ให้เต่าเข้าถึงส่วนบนของชายหาด เนื่องจากโครงสร้างดังกล่าวจะบังคับให้เต่าวางไข่ใกล้กับแนวน้ำ ซึ่งมีความเสี่ยงต่อการกัดเซาะและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมในทางลบสูงกว่า[ 12 ]นอกจากนี้ กระบวนการก่อสร้างเขื่อนกันคลื่นจะรบกวนฤดูวางไข่อย่างสิ้นเชิง รังที่ไม่มีเครื่องหมายจะถูกทำลายโดยเครื่องจักรหนัก และเต่าทั้งหมดจะไม่พิจารณาชายหาดในเขตก่อสร้างสำหรับการวางไข่เป็นเวลานาน[ 13 ]
สัตว์สี่ขา
ในวิศวกรรมชายฝั่ง เททราพอด (Tetrapod) คือโครงสร้าง คอนกรีตสี่ขาที่ใช้เป็นหน่วยป้องกันบนเขื่อนกันคลื่น รูปทรงของเททราพอดได้รับการออกแบบมาเพื่อลดแรงของคลื่นที่ซัดเข้ามา โดยปล่อยให้น้ำไหลผ่านรอบๆ แทนที่จะไหลสวนทาง และเพื่อลดการเคลื่อนตัวโดยการจัดเรียงเททราพอดแบบสุ่มให้สามารถเกี่ยวกันได้
ป้อมปราการ

ตามข้อมูลจากหน่วยงานบริการอุทยานแห่งชาติ สหรัฐอเมริกา โดยส่วนใหญ่หมายถึงการใช้งานในช่วงสงครามกลางเมืองอเมริกากำแพงป้องกัน (revetment) ถูกนิยามว่าคือ...
กำแพงกันดินที่สร้างขึ้นเพื่อรองรับความลาดชันภายในของกำแพง ป้องกัน ทำจากท่อนซุง ไม้กระดาน รางรั้ว ฟาส ซีน กาเบี้ย นรั้วหญ้า หรือหิน กำแพงกันดินนี้ให้การป้องกันเพิ่มเติมจากการยิงของศัตรู และที่สำคัญที่สุดคือทำให้ความลาดชันภายในเกือบเป็นแนวตั้ง กำแพงกันดินที่ทำจากหินมักจะยังคงอยู่ กำแพงกันดินที่ทำจากท่อนซุงบางส่วนได้รับการอนุรักษ์ไว้เนื่องจากมีเรซินสูงในไม้สนหรือไม้ไซเปรสและดินทรายที่มีรูพรุน หลังจากที่สนามเพลาะถูกทิ้งร้าง กำแพงกันดินที่ทำจากท่อนซุงหรือรางจำนวนมากถูกนำไปใช้ประโยชน์อย่างอื่น ทำให้ความลาดชันภายในทรุดตัวลงเร็วขึ้น ความลาดชันภายในจะดูเป็นแนวตั้งมากขึ้นหากกำแพงป้องกันถูกกัดเซาะโดยที่กำแพงกันดินยังคงอยู่[ 14 ]
ดูเพิ่มเติม
- พื้นที่จอดเครื่องบิน – พื้นที่จอดเครื่องบินที่กั้นด้วยกำแพงกันระเบิด
- เขตริมน้ำ – บริเวณรอยต่อระหว่างผืนดินกับแม่น้ำหรือลำธาร
- การฟื้นฟูพื้นที่ริมแม่น้ำ – การฟื้นฟูระบบนิเวศของตลิ่งแม่น้ำและพื้นที่ราบน้ำท่วมถึง
- กำแพงกันคลื่น – รูปแบบหนึ่งของการป้องกันชายฝั่ง
- Riprap – แนวหินหรือคอนกรีตที่ใช้ป้องกันแนวหิน
ลิงก์ภายนอก
การจัดการแม่น้ำและคันกั้นน้ำ
- EPA - โครงการโค้งแม่น้ำ
- การบำรุงรักษาคันกั้นน้ำและกำแพงกันดินตามปกติ
- กระทรวงคมนาคมสหรัฐฯ - การออกแบบกำแพงกันคลื่นหิน
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กำแพงกันดิน
ในงานฟื้นฟูทางน้ำวิศวกรรมแม่น้ำหรือวิศวกรรมชายฝั่ง การ เสริมความแข็งแรง ของ เขื่อนกัน คลื่นคือการใช้วัสดุที่ทนต่อแรงกระแทก (เช่น หิน คอนกรีต กระสอบทราย หรือเสาไม้)...
เขื่อนน้ำจืด
มีการใช้แนวกั้นน้ำจำนวนมากเพื่อวางแนวริมฝั่ง แม่น้ำ น้ำ จืด ทะเลสาบ และ อ่างเก็บน้ำ ที่มนุษย์สร้างขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อป้องกันความเสียหายในช่วง น้ำท่วม หรือฝนตกหนักตามฤดูกาล (ดู riprap ) อาจใช้วัสดุได้หลายชนิด เช่น เสาไม้ ก้อนหินที่วางซ้อนกันหลวมๆ [ 1 ]...
ในฐานะการป้องกันชายฝั่ง
กำแพงกันคลื่นถูกนำมาใช้เป็นวิธีแก้ปัญหาต้นทุนต่ำในการป้องกันการกัดเซาะชายฝั่งในพื้นที่ที่คลื่นซัดแรงอาจทำให้ชายฝั่งพังทลายลงได้
การขัดถู
กำแพงกันคลื่นทำหน้าที่เป็นกำแพงกันคลื่น ช่วยลดแรงจากน้ำที่ซัดเข้ามา ความลาดชันที่ค่อยเป็นค่อยไปทำให้คลื่นมีพื้นผิวสำหรับสะท้อนบางส่วน แรงสะท้อนของน้ำจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความลาดชันและวัสดุของกำแพงกันคลื่น...