Coastal Engineering - Coastal Protection Structures

Abstract

Η χώρα μας περιβάλλεται από ακτές μήκους 15000 km, μεγάλο μήκος από το οποία χρησιμοποιείται ως φυσικός πόρος με οικονομικο-κοινωνικά οφέλη: διακίνηση εμπορευμάτων/επιβατών μέσω των λιμένων, διάθεση λυμάτων, χρήση των αμμωδών παραλιών για αναψυχή κ.α. <br/><br/>Ωστόσο τα τελευταία χρόνια η παράκτια ζώνη πιέζεται από περιβαλλοντικούς παράγοντες με σημαντικότερο πρόβλημα αυτό της διάβρωσης των ακτών. Το πρόβλημα εντείνεται τα τελευταία χρόνια λόγω της κλιματικής αλλαγής, που επηρεάζει και τη λειτουργία των λιμενικών και παράκτιων τεχνικών έργων που χρήζουν πλέον επανασχεδιασμού/αναβάθμισης. <br/><br/>Ο βασικός σκοπός του συγγράμματος αυτού είναι να συμβάλει στην βαθύτερη κατανόηση των φυσικών διεργασιών του παράκτιου χώρου και στον ορθότερο σχεδιασμό των παράκτιων έργων και των έργων προστασίας ακτών. Το βιβλίο απευθύνεται σε Πολιτικούς Μηχανικούς/Επιστήμονες (φοιτητές ή επαγγελματίες). Οι αναγνώστες εισάγονται στις βασικές αρχές που αφορούν την επιστήμη της Παράκτιας Μηχανικής. Αποκτούν ολοκληρωμένη αντίληψη των, κυματογενών κυρίως, διεργασιών του παράκτιου περιβάλλοντος, των φαινομένων της μεταφοράς ιζημάτων, της εξέλιξης μορφολογίας του πυθμένα και της αλληλεπίδρασης κατασκευών-κυματογενών διεργασιών. <br/><br/>Τα επιμέρους κεφάλαια του συγγράμματος αναφέρονται στη θεωρία κυματισμών, τον μετασχηματισμό τους στον παράκτιο χώρο, την πρόγνωσή τους, την στατιστική τους μελέτη, την παράκτια στερεομεταφορά και μορφοδυναμική, τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής στη διάβρωση και στο σχεδιασμό των τεχνικών έργων προστασίας ακτών. Κάθε κεφάλαιο περιλαμβάνει παραδείγματα και ασκήσεις. Το σύγγραμμα συνοδεύεται από ελεύθερο λογισμικό για εκπαιδευτική αλλά και επιχειρησιακή χρήση. Το λογισμικό αποτελείται από απλές εφαρμογές της θεωρίας κυματισμών και της διαμόρφωσής τους στον παράκτιο χώρο (πρόγνωση, διάθλαση, περίθλαση, θραύση, ...) αλλά και δισδιάστατα μαθηματικά μοντέλα σχεδιασμού λιμενικών έργων, παράκτιας μορφοδυναμικής και σχεδιασμού έργων προστασίας ακτών.

Our country is surrounded by coasts with a total length of 15,000 km, a significant portion of which is utilized as a natural resource with economic and social benefits: transportation of goods/passengers through ports, disposal of waste, use of sandy beaches for recreation, etc. However, in recent years, the coastal zone has been under pressure from environmental factors, with the most significant issue being coastal erosion. This problem has intensified in recent years due to climate change, which also affects the operation of port and coastal engineering projects that now require redesign/upgrading. The main purpose of this textbook is to contribute to a deeper understanding of the natural processes of the coastal zone and to the proper design of coastal projects and shoreline protection works. The book is aimed at Civil Engineers/Scientists (students or professionals). Readers are introduced to the basic principles of Coastal Engineering science. They gain a comprehensive understanding of, mainly wave-related, processes of the coastal environment, sediment transport phenomena, seabed morphology evolution, and the interaction of structures-wave processes. The individual chapters of the textbook cover wave theory, its transformation in the coastal zone, prediction, statistical study, coastal sediment transport and morphodynamics, the impacts of climate change on erosion and the design of coastal protection works. Each chapter includes examples and exercises. The textbook is accompanied by free software for educational and operational use. The software consists of simple applications of wave theory and its shaping in the coastal zone (prediction, diffraction, refraction, breaking, etc.) as well as two-dimensional mathematical models for designing port works, coastal morphodynamics, and shoreline protection works.