Umocnienia brzegowe i denne oznaczają budowle, których podstawowym zadaniem jest ochrona profilu cieku wodnego w określonych granicach. Działanie erozyjne wody ma dwa główne składniki. Jeden z nich to wypłukiwanie i następnie unoszenie w formie rumoszu ziarn, które ma miejsce , gdy prędkość przepływu wody przekracza pewną wartość krytyczną, zależną od wielkości uziarnienia. Z reguły przy niekontrolowanym przebiegu tego procesu powstają osuwiska lub spływy i osuwy. Drugi składnik to falowanie eoliczne i rozmycie wywołane przez strumienie wody od śrub napędowych statków. Działanie falowania eolicznego (wiatrowego) i od przepływających statków szczególnie niszczy nieumocnione brzegi w zakresie stanów średnich wód. Obciążenia dynamiczne od falowania może przejąć tylko odpowiednio zaprojektowane umocnienie. Uzyskuje się to dzięki podtrzymywaniu brzegów i materiałów dennych. Materiał denny składa się przede wszystkim z torfu, piasku lub pyłu, czyli materiałów luźnych, ziarnistych lub spoistych, mniej lub bardziej podatnych na erozję. Erozja może być spowodowana nie tylko działaniem fal i prądów, ale również napływem wód powierzchniowych i/lub gruntowych z lądu. Spływ powierzchniowy może doprowadzić do silnego zerodowania konstrukcji ochronnej, zwłaszcza w miejscach ze słabym drenażem lub bez drenażu. Ponadto należy uwzględnić wszelkie nietypowe obciążenia, związane z warunkami atmosferycznymi, różnymi odpadami niesionymi z prądem, rekreacją, wandalizmem i katastrofami.
Do dodatkowych funkcji umocnień brzegowych należą:
wartości ekologiczne, funkcja rekreacyjna i ochrona krajobrazu; oznakowanie dla żeglugi; funkcja hydrauliczna związana z szorstkością profilu.Aby móc pełnić te wszystkie funkcje, brzeg z reguły musi być pokryty okładziną. Głównymi elementami tej okładziny (rys. 1) są wierzchnia warstwa okrywowa, warstwa filtracyjna, a czasem również jedna lub więcej warstw pośrednich.
Wierzchnia warstwa, która w szczególności musi wytrzymywać zewnętrzne siły działające na budowlę, może być wykonana z różnych materiałów lub ich połączeń.
Rys. 1. Typowy przekrój poprzeczny umocnień brzegowych z filtrem geosyntetycznym.[4]
Warstwa pośrednia może służyć jako warstwa przejściowa pomiędzy pozostałymi warstwami i/lub jako osłona warstwy filtracyjnej. Do wykonania tej warstwy również można wykorzystywać różne materiały. Warstwa filtracyjna może składać się z materiałów następującego typu:
Filtry ziarniste: luźne ziarna, spajane ziarna, ciasno ułożone kamienie. Filtry włókniste: materiały syntetyczne i naturalne.Filtry ziarniste (a). Do filtrów ziarnistych należą na przykład warstwy piasku lub żwiru (luźnego), asfaltu piaskowego lub kamienne warstwy filtracyjne. Ogólnie rzecz biorąc, filtry ziarniste mają następujące zalety:
w określonych okolicznościach „same się naprawiają”; ich elementy są przeważnie bardzo trwałe; dobrze przylegają swoją powierzchnią do warstw położonych wyżej i niżej; łatwo jest je naprawić.Ewentualną wadą może być większa wysokość budowli, kompensująca:
zmienny rozkład uziarnienia materiału filtracyjnego i zmienną grubość tej warstwy; nieznajomość wielkości porów; brak kontroli nad gotowym produktem.Filtry włókniste (b). Filtry włókniste mogą się składać z materiałów syntetycznych (geosyntetyki) lub naturalnych (np. klasyczne maty wiklinowe lub sizalowe). Geosyntetyki charakteryzują się następującymi zaletami:
ma Pozostało jeszcze 90% tekstu