Водная эрозия по-разному выражается на берегу реки, озера или моря. Линия любого берега изменчива, в одних местах колебания могут составлять несколько сантиметров в год, в других - несколько метров, причём как в сторону размывания (потери грунта), так и намыва (грунт приносится течением). Бороться с этим явлением поможет укрепление берега георешёткой или подпорной стенкой.
Существует несколько основных причин водной эрозии. Если течение в реке слишком быстрое, или на водной глади озера поднимаются волны, то напор воды отрывает от дна частички грунта и уносит их от берега. Достаточно сильный напор может навредить территории даже если грунт достаточно связный. Если же грунт слабый, то даже небольшого течения хватит, чтобы берег начал "уходить". Если берег довольно крут, то он и сам по себе осыпается под действием гравитации
На самом деле укрепление склонов георешёткой применяется не так часто как решение с подпорными стенками. Опорные конструкции могут быть изготовлены из следующих материалов:
- подпорная стена из бетона (монолит)
- массив из шпунта железобетонных свай
- шпунты из поливинилхлорида (ПВХ)
- дубовый брус
- стенка из габионов
Все укрепительные конструкции направлены на ограничение контакта воды и земли на берегу. Также заградительные конструкции из бетона и шпунтов обеспечивают неплохую гидроизоляцию (хотя и не идеальную), что положительно сказывается на увеличении связности грунтов. Связность - это свойство разных частиц грунта держаться вместе, грудками, не рассыпаться: чем больше связность - тем меньше грунт подвержен эрозии.
Различия материалов состоят в надёжности и долговечности конструкции, быстроте её монтажа, необходимости в грузоподъёмной и монтажной технике, эстетике общего вида конструкции. Также материал в значительной мере влияет на допустимую нагрузку на подпорную стенку, и, следственно, на её допустимую высоту.
Монолитная подпорная стенка удобна для монтажа берегоукрепления в промышленных масштабах, а также для береговой линии со сложной конфигурацией. Монолит удобен тем, что ему можно придавать любую форму. Кроме этого, бетон - прочный и выносливый материал, практически вечный, не боится атмосферных явлений. Железобетонные сваи обладают достаточной прочностью для того, чтобы позволить устанавливать подпорные стенки высотой в несколько метров. Но бетон имеет и недостатки: не очень привлекательный внешний вид и необходимость тяжёлой техники для монтажа. Кроме этого, заливать монолит в водонасыщенные прибрежные грунты также довольно сложно с технологической точки зрения.
Шпунты из бетона устанавливаются довольно быстро с помощью дизель-молота или виброустановки. Соседние шпунты устанавливаются в замок друг с другом, и, таким образом, они не могут сдвинуться относительно друг друга, а будут вместе держать весь напирающий массив грунта. Ввиду большого веса шпунтов также требуют наличия грузоподъёмной техники.
Шпунты из ПВХ лишены неудобств, связанных с весом. Погонный метр шпунта из поливинилхлорида весит от 2 до 7кг, в зависимости от выбранной модели. Так же как и бетонные, ПВХ шпунты заглубляются с помощью виброустановки и соединяются в замок. Кроме этого, шпунт из такого пластика выглядит весьма привлекательно на фоне природы.
Поливинилхлорид как материал очень хорош: он не боится воды, мороза, перегрева, насекомых и прочих климатических и биологических разрушающих факторов. Даже длительное влияние ультрафиолета он спокойно переносит (в отличие от других пластиков). Он достаточно гибок и пластичен, поэтому прекрасно противостоит растрескиванию и сколам. Пожалуй, единственный его недостаток - невысокая прочность, из-за чего перепад высот между водой и берегом не может превышать 1-1,5 метра.
Берегоукрепление из дубового бруса устанавливается так же, как и шпунты. Но дерево более капризно, оно нуждается в предварительной пропитке антисептиками, чтобы его не точили насекомые, и чтобы противостоять гниению в условиях постоянного нахождения в воде.
Габионы можно укладывать в виде подпорной стенки из больших блоков. В роли блока выступает стальная сетка-ящик, напакованная природным камнем размером 10-30см. Каждый такой блок весит от 1 до 15 тонн и соединяется с соседними габионами, поэтому такое берегоукрепление может выдержать практически всё. Если ряды габионов устанавливать со смещением относительно нижнего ряда, каскадом, и армировать ближайший грунт, можно устраивать подпорные стенки с наклоном до 75 градусов и практически неограниченной высоты.