கடற்கரைப் பொறியியல்

கடற்கரைப் பொறியியல் (Coastal engineering) என்பது குடிசார் பொறியியலின் ஒரு கிளைப்பிரிவாகும். இது கடற்கரையில் கட்டுமானம் செய்யும்போது வேண்டப்படும் குறிப்பிட்ட தேவைகளையும் கடற்கறை வளர்ச்சியையும் பற்றிய பொறியியலாகும்.

கடற்கரைப் பொறியாளர்களுக்கான அறைகூவல்களாக காற்றலை உருவாக்கும் தாக்கமுற்ற நீரியங்கியல், ஓதங்கள்,ஆழிப்பேரலைகள், கடுமையான உப்புநீர்ச்சூழல் ஆகியவை அமைகின்றன. அதேபோல, தன்னியக்கமாகவோ மாந்த இடையீடுகளாலோ ஏற்படும் கடற்கரைப் புறவடிவ மாற்றங்களால் கடற்கரைக் கிடப்பியலும் ஓர் அறைகூவலாக விளங்குகிறது. கடற்கரைப் பொறியியலுக்கான பகுதிகளாக கடல்கள், விளிம்புநிலைக் கடல்கள், கழிமுகங்கள், பெருங்கடல்கள் ஆகியவற்றின் கடற்கரைகள், மாபெரும் ஏரிகள் ஆகியவை அமைகின்றன.

கடற்கரைக் கட்டமைப்புகளை வடிவமைத்துக் கட்டிப் பேணுவதோடு நில்லாமல், கடற்கரைப் பொறியாளர்கள் பலதுறை வல்லுனர்களாக ஒருங்கிணைந்த கடற்கரை வட்டார மேலாண்மையிலும் தங்களதுகடற்கரை அமைப்பின் நீரியக்க, புறவடிவ மாற்ற அறிவால் ஈடுபடுகின்றனர். இவர்கள் சுற்றுச்சூழல் தாக்க மதிப்பீடு, துறைமுக வளர்ச்சி, கடற்கரை தற்காப்புக்கும் மீட்புக்குமான செயலடுக்கு நெறிமுறைகள், கடலண்மைக் காற்றுப் பண்ணை முதலான ஆற்றலாக்க ஏந்துகள் ஆகியவற்றுக்கான அறிவையும் தொழில்நுட்பத்தையும் வழங்கும் தகுதி பெற்றவர்கள் ஆவர்.

கடற்கரைப் பொறியியலின் சிறப்பு கூறுபாடுகள்

டச்சுக் கடற்கரை வலாக வளப்படுத்தல்.

கடற்கரைச் சூழல் இந்தப் பொறியியலுக்கான தனி அறைகூவல்களை உருவாக்குகிறது: அச்சூழல் கூறுகளாக அலைகளும், புயல் அலையெழுச்சிகளும் ஓதங்களும் ஆழிப் பேரலைகளும், கடல்மட்ட மாற்றங்களும் கடலின் உவர்நீரும் கடல்சார் சூழலமைப்பும் அமைகின்றன.

அடிக்கடி பெரும்பாலும் கடற்கரைப் பொறியியல் திட்டங்களில் வட்டாரக்காற்று, அலைக்காலநிலை, பிற நீரியங்கியல் அளவுகள் சார்ந்த புள்ளிவிவரங்களும் தகவலும் போன்ற கடலின் மாற்ற நிலைமைகள் தேவைப்படுகின்றன. மேலும், ஆழ அளவுகளும் கடற்கரையோரப் புறவடிவ மாற்றங்களும் கூட தேவைப்படுகின்றன. வீழ்படிவுப் போக்குவரத்து, கடற்கரையோரப் புறவடிவ மாற்றங்கள் ஆய்வுகளுக்கு கடல்படுகைப் படிவு, கடல்நீர்,சூழலமைப்பு ஆகியவற்றின் இயல்புகள் தேவைப்படுகின்றன.

நெட்டலைகளும் குற்றலைகளும்

அலையின் அலைவுநேரம் சார்ந்து கடல் அலைகளின் வகைபாடு, வால்டர் மங்கு உருவாக்கியது (1950).^[1]

கடல் அலைகள், நீரெழுச்சிகள், ஓதங்கள், ஆழிப் பேரலைகள் போன்ற அலை தோன்றல் நிகழ்வு அவற்றின் இயற்பியல் சார்ந்த பொறியியல் அறிவும் அவற்றின் இயற்பியல் படிமங்கள், எண்ணியல் படிமங்களின் தேவையை உருவாக்குகிறது. அண்மைக் காலக் கடற்கரைப் பொறியியலின் நடைமுறை மேலும் மேலும் இவ்வகை படிமங்களைச் செய்முறைத் தரவுகளால் சரிபார்த்து தகுந்தவையாக நிறுவுதலையே சார்ந்துள்ளது. அலை உருமாற்றங்கள் மட்டுமன்றி, ஆழ்கடல் நீரலைகள் மேலீடான கடற்கரை நீருக்கும் கடலின் அலைப்புப் பகுதிக்கும் வருவதால் அவற்றின் விளைவுகளும் முதன்மை அடைகின்றன. இவ்விளைவுகள் பின்வருமாறு:

கடற்கரைக் கட்டமைப்புகள் மீதான அலைச் சுமை அலைமுறிகள், groyneகள், கடல்துறை மேடைகள், கடற்சுவர்கள், தடுப்பணைகள்
அந்த அலைகள் தூண்டும் நீரோட்டங்கள்- அலைப்புப் பகுதியின் கடலோர நீரோட்டம், மீளும் மணல்பெயர் அடிப்பரப்பு நீரோட்டங்கள் இசுட்டோக் பெயர்வு ஆகியன வீழ்படிவுப் போக்குவரத்தையும் கரைப் புறவடிவ மாற்றத்தையும் உருவாக்கும்
துறைமுகங்களில் அலைக்கிளர்வு – இது துறைமுகப் பயன்பாட்டு நேரத்தைக் குறைக்கும்
கடற்சுவர்கள், தடுப்பணைகள் மீது அலை வழிதல் – இது தடுப்பணைகளின் நிலைப்பை குலைத்து அச்சுறுத்தும்

கடற்கரை வட்டாரங்களும் இயல்புகளும்

ஐரோப்பாவிலும் அமெரிக்காவிலும் ஆசியாவிலும் ஆத்திரேலியாவிலும் 50% அளவுக்கான கடற்கரை வன்பொறியியலால் மாற்றப்பட்டுள்ளது. வன்பொறியியல் என்பதுஒரு குறிப்பிட்ட இருப்பில் நிலையான வன்கட்டமைப்பை எழுப்புவதாகும். மென்பொறியியல் என்பது புதிய திட்ட்த்தால் மாற்றாமல், நிலவும் கட்டமைப்பில் உறுதியூட்டல்களைப் பயன்படுத்துவதாகும். கடற்கரையோரம் குறிப்பிட்ட தெளிவான இடங்களில் பொறியியல் பணி நிகழும். இந்தக் குறிப்பிட்ட தெளிவான இடங்கள் என்பன ஒவ்வொரு வட்டாரத்திலும் சுற்றுச்சூழலியலாகவும் புறநிலைக் கட்டுபாடுகளாலும் கட்டமைப்பை உருவாக்க ஏற்ற இடங்களாகும்^[2]. கடற்கரை என்பது உள்நிலத் தரையில் மாற்றம் அமையும் தெளிவான கடல்நீர் விளிம்பாகும். கட்டமைப்புகள் வழக்கமாக கடற்கரைப் பகுதியில் கடலோடு தொடர்புள்ளபடி கட்டப்படுகின்றன. அடுத்த வட்டாரம் கடற்கரையில் இருந்து கடலின் அலைப்புப் பகுதிவரை அமையும்.^[2]. இந்த வட்டாரத்தில் ஓதங்களும் அலைகளும் வெப்பநிலையும் தொடர்ந்து மாறிக்கொண்டே இருக்கும்^[2]. இவை இவ்வட்டாரக் கட்டமைப்புகளின் வாழ்நாளையும் நீடிப்புதிறத்தையும் அச்சுறுத்துவனவாகும்^[2]. இவ்வட்டாரத்தின் அலைப்புப் பகுதியில் கட்டமைப்புகள் வழக்கமாக கட்டப்படுவதில்லை^[2]. இவ்வட்டரக் கட்டமைப்புகள் கடல் அலைகளின் தேய்மானத்தையும் கட்டமைப்பு தரங்குறைக்கும் கடல்கூறுபாடுகளையும் எதிர்கொள்ளவேண்டும்^[2]. எனவே கடற்கரைப் பொறியியலுக்கு ஏற்ற அறுதியான வட்டாரம் கடலண்மை வட்டாரமாகும்^[2]. கடலன்மைப் பகுது கடல் அலைப்பு முடியும் இடத்தில் தொடங்குகிறது^[2]. கடலலைப்புப் பகுதிக்கு வெளியில் உள்ள கடலண்மைப்பகுதி கடற்கரைப் பொறியியல் பணிக்கு ஏற்ற இடமாகும்^[2].

அலைமுறிகள் (தடுப்புகள்)

அலைமுறிகள் அல்லது அலைத் தடுப்புச் சுவர்கள் கடற்கரைப் பகுதியையும் துறைமுகத்தையும் அலைத்தாக்குதலில் இருந்து பாதுகாக்கவே கட்டப்படுகின்றன ^[3].

குறிப்புகள்

↑ Munk, W.H. (1950), Origin and generation of waves, Long Beach, California: ASCE, pp. 1–4 {{citation}}: Unknown parameter |booktitle= ignored (help)
↑ ^2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 ^2.5 ^2.6 ^2.7 ^2.8 Callender, Eckert, Gordon, James (February 1987). "Geotechnical Engineering in the Coastal Zone". US Army Corps of Engineers Instruction Report CERC-87-1. http://www.publications.usace.army.mil/Portals/76/Publications/EngineerManuals/EM_1110-2-1204.pdf.
↑ Celli, Pasquali, De Girolamo, Di Risio, D., D., P., M. (2018-06-01). "Effects of submerged berms on the stability of conventional rubble mound breakwaters" (in en). Coastal Engineering 136: 16–25. doi:10.1016/j.coastaleng.2018.01.011. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0378-3839. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378383917304441.

மேற்கோள்கள்

Dean, R.G.; Dalrymple, R.A. (2004), Coastal Processes with Engineering Applications, Cambridge University Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9780521602754
Hughes, S.A. (1993), Physical Models and Laboratory Techniques in Coastal Engineering, Advanced series on ocean engineering, World Scientific, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9789810215415
Kamphuis, J.W. (2010), Introduction to Coastal Engineering and Management, Advanced series on ocean engineering, World Scientific, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9789812834843
Kraus, N.C. (1996), History and Heritage of Coastal Engineering, American Society of Civil Engineers, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9780784474143
Sorensen, R. (2013), Basic Coastal Engineering, Springer, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9781475726657

வெளி இணைப்புகள்

The Coastal Engineering Page, University of Delaware, archived from the original on 2017-10-30, பார்க்கப்பட்ட நாள் 2015-05-26
Coastal Engineering Proceedings, Texas Digital Library, பார்க்கப்பட்ட நாள் 2015-06-05 – Archives of the proceedings of the International Conference on Coastal Engineering (ICCE), held since 1950 (biennially since 1960).

[1] Munk, W.H. (1950), Origin and generation of waves, Long Beach, California: ASCE, pp. 1–4 {{citation}}: Unknown parameter |booktitle= ignored (help)

[:0-2] 2.0 ^2.1 ^2.2 ^2.3 ^2.4 ^2.5 ^2.6 ^2.7 ^2.8 Callender, Eckert, Gordon, James (February 1987). "Geotechnical Engineering in the Coastal Zone". US Army Corps of Engineers Instruction Report CERC-87-1. http://www.publications.usace.army.mil/Portals/76/Publications/EngineerManuals/EM_1110-2-1204.pdf.

[:2-3] Celli, Pasquali, De Girolamo, Di Risio, D., D., P., M. (2018-06-01). "Effects of submerged berms on the stability of conventional rubble mound breakwaters" (in en). Coastal Engineering 136: 16–25. doi:10.1016/j.coastaleng.2018.01.011. பன்னாட்டுத் தர தொடர் எண்:0378-3839. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378383917304441.

[1]

[2]

[3]