книги из ГПНТБ / Финаров Д.П. Динамика берегов и котловин водохранилищ гидроэлектростанций СССР

среди которых выделяются определяющие условия. Среди процессов формиро­ вания берегов выделяются ведущие, сопряженность которых с другими про­ цессами и условиями определяет облик берега, тип его переформирования. Вместе с тем учитываются стадиальные особенности развития берегов. Абра­ зионные берега в стадии динамического равновесия характеризуются преоб­ ладанием процессов, происходящих в надводной части склона. При опреде­ ленных условиях абразионные обвально-осыпные процессы при завершении переформирования наиболее выветрелой зоны коренных пород сменяются денудационно-абразионными. Обвально-плывунные процессы при выклинива­

нии подпора подземных вод сменяются обвалыю-осыішыми абразионными, из­ меняется тип берега.

Переформирование берегов водохранилищ завершается выработкой про­ филя динамического равновесия. Профиль предельного равновесия в условиях водохранилищ не может быть достигнут в связи с изменением эксплуатацион­ ного режима и развитием природных условий. Особенности формирования профиля и плановые изменения берегов рассматриваются по генетическим группам, типам и видам берегов.

Основные задачи настоящего исследования можно сформулировать сле­ дующим образом.

1. Обобщить имеющиеся материалы натурных наблюдений за формирова­ нием берегов и котловин водохранилищ СССР, осветить рельефообразующую роль водохранилищ с учетом генезиса исходного рельефа и роли — значения зоиалыю-провинциальной основы природной среды. Выполнение этой задачи ставится впервые и должно восполнить существующий пробел — отсутствие обобщающей работы по геоморфологии берегов и котТшвин водохранилищ

СССР. Анализ зарубежной литературы, выполненный автором, показал от­ сутствие подобного рода работ и в других странах.

2.Исследовать особенности стадиального и циклического развития раз­ личных типов берегов и стадии эволюции котловин водохранилищ.

3.Исследовать влияние первичного рельефа на формирование берегов и котловин водохранилищ СССР.

4.Осветить зонально-провинциальный и региональный характер форми­ рования берегов и котловин водохранилищ, выполнить классификацию водо­ хранилищ по характеру взаимодействия с береговой полосой.

5.Рассмотреть теоретические основы прогнозирования переформирования

берегов методом геоморфологического моделирования и показать практическое применение этого метода. Освещение этого вопроса должно послужить цели создания теоретической и методической основы для составления прогнозов из­ менений природной среды береговой зоны проектируемых и эксплуатируемых водохранилищ СССР, а также наиболее рационального использования и ох­ раны природных ресурсов путем исследования и выбора наиболее устойчи­ вой береговой полосы.

Поставленными задачами определяется структура работы. В первых гла­ вах (I—IV) изложены результаты исследований автора о формировании раз­ личных генетических групп и типов берегов водохранилищ. Освещение этих вопросов позволило дать общую картину формирования берегов водохранилищ и вместе с тем более подробно рассмотреть результаты личных исследований автора, наметить пути эволюции различных типов берегов водохранилищ и по­ казать особенности их стадиального и циклического развития. Пятая глава посвящена биогенным берегам и вопросам всплывания торфяников, где пока­ зана рельефообразующая роль растительных организмов в различных при­

родных условиях.

В VI главе освещены особенности формирования берегов в заливах во­ дохранилищ. Здесь формирование берегов рассматривается во взаимосвязи с прилегающими участками акватории водохранилищ, что в значительной мере углубляет и расширяет познания о формировании различных типов берегов.

В VII главе рассматривается влияние первичного рельефа на формирова­ ние берегов и котловин водохранилищ, освещена рельефообразующая роль процессов заиления и занесения и намечены пути эволюции котловин водо­ хранилищ в различных зональио-провинцнальных условиях природной среды.

10

Г л а в а I.

ВЕТРОВОЕ ВОЛНЕНИЕ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЗОНЫ ВОДОХРАНИЛИЩ ДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ БЕРЕГОВ

§ 1. Основные особенности ветрового волнения на водохранилищах

Ветровое волнение в глубоководной зоне, на мелководье и особенности волноприбойного потока

Исследованиями ветрового волнения занимались многие исследователи. Наиболее значительными являются работы Л. Ф. Титова [39] и В. В. Шулей­ кина [40], а применительно к вопросам формирования берегов водохранилищ П. К. Вожича и Н. Н. Джунковского [41], Л. П. Браславского [42], С. Л. Вендрова [20, 43], И. Е. Кондратьева [44, 45], В. В. Лонгинова [46] и Е. М. Се-

люк [47].

На водохранилищах складываются своеобразные условия для развития ветрового волнения. Эти условия определяются прежде всего морфологией во­ дохранилищ, а также их эксплуатационные режимом. Обычно на водохрани­ лищах наблюдается развитие преимущественно трехмерного волнения. В отли­ чие от двумерных трехмерные волны имеют три измерения: высоту, длину и

продолжительному периоду волны одинаковой высоты накатываются на бе­ рег іводохранилища за единицу времени чаще, чем на берег моря, взаимодей­ ствуют активнее, чем морские волны [48]. В связи с меньшим объемом воды

имелкой воде, місек;

Н— глубина воды, м;

ЯКр — критическая глубина воды, м;

Теория ветровых волн разработана применительно к морским условиям

путем применения упрощающих допущений и разработки соотношений для идеальных волн.

12

u rm fn ITT ~ e волнІ ние на глубокой воде ( tf > W 2 ) длительное время многими исследователями ооъяснялось трохоидальной теорией Герстнера (1804 г) Со-

™ ™ атои теории воздействие ветра на водную поверхность вызывает' орби­

бпть°лппе0 еПИ‘ Полн‘1я энергия ветровых волн с учетом этой поправки может

на мелководье претерпевают коренную трансформацию. Первоначально эллип­ тические траектории частиц воды увеличиваются в размерах и теряют сим­ метричную форму относительно горизонтальной оси. Вертикальная ось сокра­

Важнейшее теоретическое положение динамики береговой зоны о сущест­ вовании асимметрии прямых и обратных скоростей в деформированной волне мелководья, выведенное ранее дедуктивным путем Корналья и В. П. Зенковичем [33], получило экспериментальное подтверждение работами В. В. Лонгиновф 1.46], Н. Е. Кондратьева [45] и другими. Установлено, что преобладание положительных импульсов, направленных к берегу нарастает по мере прибли­ жения к берегу и увеличению общей деформации волны. Горизонтальная со­ ставляющая скорости, направленная в сторону берега, получается значительно больше, чем составляющая скорости, направленная в сторону водоема. В связи с этим происходит уплотнение потока волновой энергии с уменьшением глу­ бин. Изменение формы траектории частиц приводит к изменению профиля волны, гребни их становятся выше и круче. Профиль волны является в этом случае эллиптической трохоидой, т. е. кривой, представляющей след точки,

двигающейся по эллипсу, который в свою очередь перемещается с постоянной скоростью по горизонтальной прямой.

Основная часть энергии, переносимой волной, сосредотачивается в корот­ ком крутом гребне, мощность которого сильно возрастает по сравнению с той же мощностью волны на подходе к мелководью и это несмотря на то, что пол­ ное количество волновой энергии, переносимое волной, существенно сокра­ щается в результате энергетических потерь [45].

Разрушение волны и прибойный поток. При глубине воды, равной высоте волны, происходит полное или частичное ее разрушение. Характер разрушения волн у берегов происходит по-разному в зависимости от величины уклона поверхности склона. При уклоне берега более 45° происходит не разрушение волны, а ее отражение и интерференция. Если уклон берега меньше 45°. но еще достаточно крутой, то волна сохраняет высоту почти неизменной до мо­ мента разрушения, а затем опрокидывается и теряет свойства волнового

13

движения. При малых углах наклона происходит многократная перестройка и частичное разрушение волны. После полного разрушения волны масса воды уже не подчиняется законам волнового движения. Она взбегает по откосу пляжа, постепенно теряет скорость, а затем скатывается к подножью следую­ щей волны. Такое движение воды называется прибойным потоком. В зоне волноприбойного потока у отмелого берега обычно формируется аккумулятив­ ный пляж. Исследования прибойного потока еще весьма малочисленны, хотя их значение в формировании прибрежной зоны водохранилищ чрезвычайно важно. Наиболее полные сведения о динамике прибойного потока содержатся в работе В. В. Лонгинова [46]. В прибойной зоне преобладает возвратно-по­ ступательное движение, захватывающее всю толщу воды. Это движение воды возникает в результате р-азрушения волн между зоной последнего их разру­ шения и вершиной заплеска. Обычно в прибойном потоке различаются два противоположно направленных потока: прямой и обратный. Волноприбойный поток возникает не только из колебательной волны, а также из сильно транс­ формированной или вторичной волны. Движение обратного потока совер­ шается под действием силы тяжести, и скорость его в верхней части прибой­ ной зоны близка к скорости прямого потока. Ирибойным поток часть своего пути проходит по осушаемой поверхности пляжа в виде потока заплеска. -При разрушении волн у приглубых берегов происходит непосредственный переход от опрокидывания колебательной волны к типичному прибойному потоку. У огмелого берега, как правило, между зоной первого, наиболее мощного раз­ рушения, и линией уреза, находятся настолько большие массы воды,.что энер­ гия разрушающей волны недостаточна для сообщений этой массе в целом од­ нородного или даже однозначного движения в сторону берега.

При разрушении волн на подводных валах у отмелых берегов вдали от линии уреза, когда волноприбойпый поток вырождается, его энергия частично рассеивается и частично переходит в энергию вторичной редуцированной вол­

Ю. М. Крылов [51] считает, что появление мелких ветровых волн связано с возникновением вихрей в пограничном слое ветрового потока над поверхностью воды. На водохранилищах волны обычно выходят на береговую отмель в виде развивающихся волн.

Рефракция волн представляет собой процесс уменьшения скорости волны и изменение ее направления в связи с уменьшением глубины на мелководье. При выходе части волны на мелководье скорость перемещения ее уменьшается. В то же время часть волны, находящаяся на большой глубине, продолжает перемещаться с прежней скоростью. Вследствие этого волна начинает раз­ ворачиваться, происходит изменение направления фронта волн, которые стре­ мятся располагаться параллельно изобатам, что приводит к «растягиванию» энергии вдоль гребней волны.

Рефракция возникает также при перемещении волн над впадиной или каньоном. Волны расходятся, их высота уменьшается, а гребни изгибаются, обращаясь выпуклой стороной к берегу [53].

В. В. Шулейкин [40] установил, что волна любых размеров должна под­ ходить к берегу строго -по нормали, независимо от своего, направления в от­ крытой части водоема. В действительности этого не происходит вследствие того, что волна не достигая берега разбивается.

Наиболее полное проявление рефракция волн получает при наибольших углах их подхода (до 90°) к берегу и широких мелководьях. В результате рефракции волн у мысовидных выступов берегов происходит концентрация волновой энергии и рассеивание ее в заливах. К мысам как бы стягивается концентрически часть энергии волны значительного протяжения. Отрезок же волны, проникающий в бухту, растягивается на значительно большее расстоя­ ние вдоль берега. Вследствие этогб у мысов волны обычно более длинные и высокие, чем в бухтах и имеют большую разрушительную или транспортируід-

14

щую способность. Явление «толчеи» у приглубых мысов связано с тем, что волны подходят к мысу одновременно с разных направлений.

С рефракцией тесно связана дифракция волн. Сущность дифракции со­ стоит в отклонении луча волны от прямолинейного направления при встрече препятствия в виде островов или различных сооружений. Вследствие дифрак­ ции происходит резкое уменьшение, параметров волн, и это существенно ска­ зывается на формировании берегового склона.

Вдольбереговые течения, возникающие при подходе волны к берегу под острым углом, играют большую роль в формировании подводного рельефа. Прямой перенос воды к берегу под действием волн и принос воды вдольбереговьгми течениями вызывает повышение уровня воды у берега. Подъем воды у берега приводит к появлению силы, направленной по нормали от берега. Вследствие этого возникают донные и разрывные течения. Положение раз­ рывных течений зависит от характера подводного рельефа и конфигурации береговой линии. В результате возникновения донных, разрывных и вдольбереговых течений, а также прямого переноса воды ветровыми волнами обра­ зуется система прибрежных течений. На водохранилищах прибрежные тече­

Исследованиями С. Л. Вендрова [20, 43] в водохранилищах установлены четыре основные гидродинамические зоны, в которых развитие ветрового вол­ нения и динамика формирования берегов происходит различно,

I. Глубоководная зона характеризуется тем, что ветровое волнение при всех уровнях развивается свободно без взаимодействия с дном, динамические условия близки к условиям глубокого моря. Свободное развитие волнения в этой зоне и сильная рефракция приводят к наиболее активной абразии бе­ рега, а дно водоема преимущественно заиливается.

II. Промежуточная зона средних глубин в зависимости от положения уровня может быть глубоководной или мелководной. Взаимодействие ветро­ вого волнения с дном приводит к его нивелировке. Русла и старицы сравни­

тельно быстро заполняются продуктами размыва берегов, грив, прирусловых валов и т..п.

III. Мелководная зона, разделяющаяся на две подзоны:

Собственно мелководная, где при любом положении' уровня, сохраняются мелководные условия. В этой подзоне четко выражена тенденция перемещения наносов в сторону плотины сильными весенними стоковыми течениями.

Мелководно-осушная подзона при уровнях, близких к НПУ, представляет ■собой мелководье, а по мере сработки водохранилища превращается в мелко­ водный разлив со слабым проявлением волновых процессов. Перемещение на­ носов происходит преимущественно в сторону плотины.

IV. Зона выклинивания подпора (осушная) характеризуется тем, что даже при самом высоком уровне здесь существует мелководный разлив. Во время сработки эта территория полностью обсыхает и становится или дельтой, или устьевым участком реки. В зоне выклинивания подпора наблюдаются только стоковые течения и преобладают современные аллювиальные накопления.

По мнению С. Л. Вендрова, в самостоятельные зоны могут быть выделе­ ны небольшие заливы глубоководной и мелководной зон.

Наиболее четкое выражение указанные зоны получают на крупных рав­ нинных долинных водохранилищах. На котловинных озерных водохранилищах, образованных в результате подпора естественных озер, таких зон быть не может. Здесь сохраняются в несколько измененном виде естественные озерные условия.

На глубоководных горных долинных водохранилищах, мало выражена промежуточная зона средних глубин. Ю. М. Матарзин (197І) разработал бо­ лее детальные таксономические единицы районирования водохранилища: плес, район, участок, зона и подзона. Автор [131] в основу для выделения районов и участков водохранилища положил естественно-исторические районы долины

15

с учетом новых гидрологических условий. Разделение водохранилища лишь на гидрологические зоны и районы для оценки формирования новых берегов при составлении прогнозов недостаточно (см. гл. VIII, IX).

§ 3. Динамическое равновесие берегов

Сводка современных представлений о формировании профиля равновесия морских берегов содержится в работах В. П. Зенковича £33, 34] и В. В. Лон­ гинова [46].

Различаются два типа равновесия профиля берегов морей и водохрани­ лищ: статическое и динамическое. При статическом равновесии частицы грунта постоянно находятся в состоянии покоя, перемещение наносов прекращается. В случае динамического равновесия частицы грунта при действии волнения находятся в движении, но поступление наносов на берег компенсируется уносом их на большие глубины. Примером может быть берег, сложенный мел­ ким песком с уклонами от 0°30 до 1°, который несколько деформируется вол­ нением разной величины, но в целом приближается к более устойчивому со­ стоянию [34, 54]. В. В. Лонгинов [46] рассматривает динамическое равновесие склона в виде его поверхности, на которой происходит рассеивание энергии ветровых волн. При динамическом равновесии максимум энергии расходуется на движение наносов. Непрерывное уменьшение крупности частиц наносов обеспечивает выполнение процесса рассеивания энергии.

Большинство исследователей рассматривают развитие профиля берегов во взаимосвязи с их плановыми изменениями. В общем процессе развития берегов морей и водохранилищ установлена большая роль вдольбереговых пе­ ремещений наносов [34, 46, 231—235]. Представление о том, что развитие про­ филя берегов определяется прежде всего уклоном первичного рельефа, оказа­ лось справедливым для первых стадий развития [54, 37]. Направленность раз­ вития берегов по абразионному или аккумулятивному пути определяется сте­ пенью расхода энергии волн над подводным береговым склоном. Этот процесс зависит от параметров волнения, уклона подводного склона и баланса нано­ сов [34, 35].

Эволюция абразионных берегов сводится к отступанию клифа или бере­ гового откоса и увеличению ширины постепенно углубляющегося бенча и отмели. Длительное развитие приводит к такому увеличению ширины отмели, которая обусловливает гашение большей части Энергии ветровых волн, при этом процесс абразии замедляется.

В эволюции профиля приглубых морских берегов различаются стадии развития. Материалы исследований показывают, что в развитии берегоб морей и водохранилищ имеются существенные отличия, связанные не только с воз­ растом водоемов, но и с эксплуатационным режимом водохранилищ. Эти во­ просы освещены во II и VI главах.

В зависимости от величины первоначального уклона развитие абразион­ ных процессов имеет значительные отличия. При прочих равных условиях чем больше первоначальный угол наклона дна, тем больше должен отступать бе­ рег. При большом первоначальном уклоне, когда дно наклонено под углом естественного откоса для данного грунта и размываемые частицы не могут образовать на нем накопления, профиль равновесия будет врезан на всю ши­ рину в первоначальном склоне.

При очень пологом уклоне первоначального откоса профиль равновесия может быть достигнут лишь при выбрасывании всего избыточного материала на сушу. В промежуточном случае образуются две зоны аккумуляции: у бере­ га и на нижнем отрезке профиля. Характер предельного абразионного про­ филя равновесия берега зависит от состава слагающих пород. Абразионные профили в коренных породах обычно выпуклые с наименьшими уклонами в его верхней части [34].

Форма профиля абразионного берега, сложенного глинистыми породами, для стадии, близкой к равновесной, является выпуклой кривой. При замед­ ленной абразии в горизонтальном направлении вследствие различий в составе пород или по другим причинам, в верхней части подводного склона форми­ руется вогнутый участок профиля [59].

16

Новый профиль аккумулятивных берегов формируется в результате слож­ ного взаимодействия волновых движений, подводного склона и материала наносов. При наличии грубых наносов образуются более крутые вогнутые отмели, на которых разрушение волны происходит на очень небольшом рас­ стоянии. Отмели из мелкого материала очень отлогие, деформированная волна проходит длинный путь и неоднократно забурунивается.

В. В. Лонгинов (1973) отмечает, что концепция «нейтральной линии», разработанная Корналья во второй половине прошлого века, продолжает ос­ таваться весьма популярной в американских работах по динамике береговой зоны. Эта концепция хорошо подтверждается в лабораторных опытах при крутизне подводного склона более 10°. но вряд ли реальна в природных усло­ виях в изложении Корналья и его последователей. Концепция нейтральной линии и формирования профиля динамического равновесия берегов морей по­ лучила новое и наиболее широкое обоснование в СССР в работах В. П. Зенковича [34] и В. В. Лонгинова [46].

Вместо представлений о роли силы тяжести В. В. Лонгинов обосновал тео­ рию об асимметрии придонных волновых скоростей, учитывающую влияние компенсационного оттока, уравновешивающего волновой перенос воды в по­ верхностной толще.

Движение наносов на отмелях происходит большей частью (80—90%) во взвешенном состоянии, а также полувзвешенном путем влечения, сальтации (прыжков) вследствие воздействия волн и течений [46, 78, 79].

Взвешивание частиц происходит под действием разбивающихся волн [77J, воздействием волновых движений в придонном слое [75], турбулентностью вдольбереговых течений, а также вследствие колебательных движений воды в порах грунта [45] и диффузионных процессов [55].

Н. Е. Кондратьев [45] установил, что на мелководье дно испытывает по­ переменное давление воды, увеличивающееся при прохождении гребня волны и уменьшающееся при прохождении ложбины. Пульсация давления распро­ страняется на воду, заполняющую поры грунта и находящуюся в гравита­ ционном состоянии. При прохождении гребня волны градиент давления на­ правлен вниз и вертикально вверх при прохождении наинизшей точки лож­ бины. Вследствие этого донные частицы оказываются более устойчивыми при действии на них скоростей, направленных в сторону берега, в момент прохож­ дения гребня и менее устойчивыми при действии скоростей, направленных в сторону водоема при прохождении ложбины. Следовательно, при прохож­ дении ложбины, когда скорости направлены в сторону водоема, частицы ока­ зываются наименее устойчивыми. Вследствие этого возникает систематиче­ ский снос неустойчивых частиц в сторону водоема. Лишь на очень малых глу­ бинах придонные скорости под гребнем сильно возрастают, и наблюдается обратное движение наносов.

. Различаются две критические скорости: 1) скорость начала движения, соответствующая моменту нарушения равновесия отдельной частицы и 2) ско­ рость начала сплошного или массового движения частиц, определяемая как скорость начала образования рифелей. Начало сплошного движения тонких частиц совпадает с началом турбулизации всего пограничного слоя [46].

Разница в скоростях течения, соответствующая моменту трогания и мо­ менту остановки частицы, очень велика для мелких и мельчайших частиц и относительно мала для крупных частиц (табл. 1).

ростях, близких к скоростям размыва. Поэтому илистые и пылеватые части­ цы большей частью уносятся волнением в глубоководные части водоема, а гравий и галька отлагаются у самого берега.

Пески обладают меньшим сопротивлением размыву, но большей частью оседают в береговой зоне во время волнения и поэтому являются основным материалом, слагающим отмели. Вблизи берега максимальные значения при­ донных волновых скоростей направлены в сторону берега, что приводит к передвижению наносов в' том же направлении. Ниже этой области по про-

филю преобладает обратное движение наносов вследствие преобладания асим­ метрии скоростей в сторону водоема. Действие силы тяжести проявляется в движении невзвсшивасмых наносов (гальки и валунов). Эти две области разделены нейтральной линией пли полосой, положение которой остается не-

Таблица 1

Скоросіи ірогания и осаждения часіиц различной

крупности [Ь6|

изменным для определенного профиля дна и определенного режима волнения. Донные частицы в нейтральной полосе во время волнения приходят в колеба­ тельное движение, но не испытывают перемещения. Положение нейтральных полос зависит от размеров частиц, слагающих отмель уклона дна и парамет­ ров волны. У пологих берегов нейтральная полоса расположена далеко от уреза, частицы грунта двигаются в сторону берега, берег нарастает и разви­ вается по аккумулятивному типу. При увеличении размеров волн нейтральные линии сдвигаются вниз по склону, и к берегу поступят большие массы грунта. В то же время возрастает донное противотечение, и вынос частиц во взвешен­ ном состоянии начинает превышать его поступление. Поэтому при сильных штормах берег размывается, а нарушенное динамическое равновесие восста­ навливается мелкими волнами. Перемещение частиц грунта выше нейтральной линии способствует замедлению их движения вследствие увеличения уклона. Ниже нейтральной полосы перемещение частиц приводит к уменьшению укло­ нов. Такие процессы приводят к образованию новых нейтральных полос, в конечном итоге их соединению и образованию единой нейтральной полосы, называемой динамическим профилем равновесия.

Уклон профиля динамического равновесия зависит от размеров части грунта, и параметров волн. Установленное В. П. Зенковичем '[33] и другими исследователями увеличение уклонов подводной отметки с увеличением круп­ ности частиц грунта нашло подтверждение наблюдениями на водохранили­ щах [44, 45, 571.

При разной крупности частиц грунта строение отмели усложняется вслед­ ствие того, что нейтральные полосы частиц различного размера располагаются на разных глубинах. На значительном удалении от берега, где результирую­ щее движение частиц грунта направлено вниз по откосу, происходит движе­ ние только песков, а валуны и галечники лежат неподвижно, так как сила водотока недостаточна для их движения. Вблизи берега движение частиц грун­ та направлено в сторону берега в связи с усилением асимметрии волновых движений, галька и валуны начинают вовлекаться в это движение и переме­ щаться к берегу. Взмученные пески уносятся от берега вглубь донным про­ тивотечением. В зоне прибоя направленное движение воды к берегу еще силь­ нее. Здесь в движение приводится не только галька, но и валуны значитель­ ных размеров. Передвижение галечника и валунов приводит к образованию

18

берегового вала. Во время сильных штормов валы размываются, а затем вос­ станавливаются.

По существовавшим представлениям [33]. крупный материал всегда вы­ брасывался волнами к берегу и входил в состав надводной части пляжа, а на .подводной части пляжа крупность наносов постепенно уменьшалась. Позд­ нее В. П. Зенкович и А. С. Ионии [58| показали, что в условиях значительных уклонов (0,2 и более) крупногалечниковый материал и валуны концентри­ руются преимущественно в зоне мелководья (на глубинах 1—5 .и), а на пляж выбрасывается преимущественно средняя и мелкая галька, а также гравий. Следовательно, наиболее крупный материал при выработке профиля лишь ча­ стично выбрасывается на надводный пляж, а в большей мере накапливается

уоснования вдоль образуемого откоса.

Внастоящее время многими исследователями в СССР отмечается услов­ ность представлений о профиле динамического равновесия берегов, морей и водохранилищ в отрыве от эволюции береговой линии (полосы). В данной работе эволюция берегов и котловин водохранилищ освещается как единый процесс з VII главе.

Формирование берегов водохранилищ происходит при наличии первичного рельефа, сложенного различными породами и сформировавшегося в субаэральных условиях. В первое время происходит коренная перестройка береговой зоны в новых условиях затопления и подтопления, изменяется состав слагаю­ щих пород. До образования отмелей значительной ширины необходимо зна­ чительное время. Поэтому для объяснения формирования абразионных берегов

водохранилищ в первые стадии развития теория морских берегов не пригодна. Развитие берегов водохранилищ имеет свои специфические особенности.

С позиций теории морских берегов невозможно объяснить развитие вод­ но-гравитационных берегов. Особенности их эволюции освещены в IV главе.

Г л а в а П.

АБРАЗИОННЫЕ БЕРЕГА

В настоящей главе рассматриваются результаты исследований автора о стадиальном и циклическом развитии абразионных берегов водохранилищ.

Абразионное развитие получают приглубые берега водохранилищ. Приглубые 'берега водохранилищ, как и морские (по В. П. Зенковичу,

1962), характеризуются тем, что большая часть обломочного материала уно­

водоема вследствие аккумулятивного развития. Приглубые и отмелые берега нельзя разделить лишь по уклонам первичного рельефа, так как направлен­ ность их развития определяется, кроме уклона составом пород, слагающих берег, а также его плановым строением и развитием склона до наполнения водохранилища. В условиях водохранилищ обычно абразионное развитие получают берега с уклоном более 2—4°, сложенные рыхлыми размываемыми породами (лессами, супесями, песками и т. п.), а также выветрелыми корен­ ными породами (песчаниками, аргиллитами, гранитоидами и различными сланцами).

Общая направленность развития береговой полосы водохранилищ заклю­ чается в расчленении и последующем выравнивании ее контура. Мысовндные выступы подвергаются наиболее интенсивному разрушению, а заливы, бухты II вогнутые участки заполняются наносами. Формирование береговой линии за­ вершается образованием выровненного берега, когда вследствие развития вдольбереговых потоков наносов наступает динамическое равновесие между поступлением наносов с абразионных участков и истиранием на аккумулятив-. пых участках. Выровненная в целом береговая линия имеет фестончатый ха-