Sjóveggir og þotur

Sjóveggur er uppbygging úr steinsteypu, múr eða lakhaugum. Það er byggt samsíða ströndinni við umskipti milli ströndinni og meginlandsins eða sandöldunnar, til að vernda landið gegn ölduaðgerðum og koma í veg fyrir strandrof. Hægt er að sameina sjóveggi við bryggjur á hafnarsvæðum, til að koma á stöðugleika í hliðum siglingaleiða og sjávarfallainntaka og til að koma í veg fyrir siltingu. 

Seawalls eru yfirleitt gegnheill mannvirki sem ætlað er að standast stormur bylgja. Hæð sjávarveggs mun að minnsta kosti ná yfir muninn á ströndinni og meginlandinu, þó að almennt séu sjávarveggir byggðir hærra til að vernda landið gegn öldu sem skarast. Seawalls eru einnig notuð til að koma á stöðugleika sem eroding klettum og vernda strand vegi og byggðir. Crestið á veggnum nær oft inn í steinklæddan hluta sem hægt er að nota fyrir veg, göngusvæði eða bílastæði (sjá t.d. „bylgja-damping“ferninginn í Ostend). Lögun sjávarveggsins ákvarðar getu þess til að endurspegla eða dreifa ölduorku. Sléttir, lóðréttir sjóveggir endurspegla aðallega ölduorku sjávar. Þær skapa hugsanlega ókyrrð og stöðva setlög og auka þannig enn frekar hættuna á veðrun. Lóðréttir sjávarveggir geta einnig valdið hreinsiholu við rætur mannvirkisins sem leiðir til óstöðugleika þess. Halla og óreglulegt yfirborð uppbyggingarhönnunar sjávarveggja getur bætt árangur þeirra, leyft öldubrot, orkudreifingu og dreifingu stefnu endurkasts öldu. 

Seawalls eru oft að finna í tilviki þröngum eða bröttum ströndum, þar sem dæmigerður breakwater er annaðhvort of stór eða ekki hagkvæmt. Þau eru oft notuð á stöðum þar sem frekara rof á landi mun leiða til óhóflegs tjóns á strandvegum og byggðum og veita einnig mikla vernd gegn flóðum. Í hönnunarforskriftunum verður að taka tillit til svæðisbundinna og staðbundinna spáa um hækkun sjávarborðs til að flóð geti orðið á meðallöngu og löngu tímabili. Einnig ætti að íhuga mögulega hækkun ölduhæðar og storma vegna loftslagsbreytinga til að tryggja endingu og verkun mannvirkisins við alvarlegri loftslagsskilyrði. 

Þó að sjávarveggir verndi innviði og byggðir í upplandinu, mun rof fyrir framan sjávarvegginn og í aðliggjandi strandlengjum halda áfram að aukast, án þess að leysa orsakir rofs. Til að vinna gegn ókostum sjávarveggja og annarra grárra verndarráðstafana byrjaði aukinn fjöldi verkefna að samþætta byggingu sjávarveggja og styrkja með náttúrulegum lausnum innan ramma stórra strandinngripa (sjá til dæmis Saltmarsh afþreyingu með stýrðri endurbyggingu í Hesketh Out Marsh). Þessi samþætting þarf samræmingu milli mismunandi stjórnunarstiga til að tryggja langtíma sjálfbærni aðlögunaríhlutana. 

Þotuvirki er mannvirki sem er byggt til að vernda siglingaleið eða sjávarfallainntak og koma á stöðugleika á annarri eða báðum hliðum. Jetties eru einnig notaðir til að koma í veg fyrir mikið magn af sandi sem fyllir inntakið. Á þennan hátt er siglingahæfni rásarinnar bætt eða, að því er varðar sjávarfallarásir lónssvæða, tryggt að nægilegt op sé fyrir fullnægjandi vatnsskipti. Hægt er að nota fjölbreytt úrval af efnum, þar á meðal klettabrynju, steypu, tetrapod og stálstöflun, til að byggja upp þotur. Jetties (eins og groynes) eru hönnuð til að trufla flutning á seti á löngum ströndum. Þannig geta þau valdið uppsöfnun sets á uppdrifshliðinni og rofi á niðurdrifshliðinni vegna skorts á fluttu seti. Sandsöfnun á uppdrifshliðinni getur skapað rými fyrir starfsemi á landi, til dæmis fyrir ferðaþjónustu og hafnir. Hins vegar getur rof á niðurdrifi leitt til meiri háttar bakslags strandlengjunnar. 

Seawalls og jetties eru fyrst og fremst útfærð til að tryggja vernd gegn flóðum og stormar dýrmætur manna byggð og starfsemi, sérstaklega í hættu. Hins vegar geta þau haft neikvæð áhrif á strandlandslag og umhverfi sem og náttúrulegt gildi strandar og notkun hennar. Á sama tíma, með því að nýta sandsöfnun í uppdrifshlið mannvirkisins, er hægt að nota þessi mannvirki til að víkka ströndina óeðlilega og skapa því viðbótarrými fyrir mannlega starfsemi. Ákvörðunin um að reisa sjávarveggi og þotur verður því að taka til athugunar og vega og meta ólík sjónarmið og þarfir hagsmunaaðila, bæði með tilliti til framkvæmdar- og viðhaldsáfangans. Samráð við hagsmunaaðila skal taka til staðaryfirvalda, ferðaþjónustufyrirtækja, strandsamfélaga, frjálsra félagasamtaka og strandrannsóknastofnana. 

Þessar varnarmannvirki gætu verið háðar mati á umhverfisáhrifum, allt eftir landslögum og reglugerðum. Þegar þeim er hrint í framkvæmd á stöðum sem hafa mikið vistfræðilegt gildi og njóta verndar samkvæmt tilskipunum um fugla og búsvæði (Natura 2000 svæði) er yfirleitt gerð krafa um viðeigandi mat með tilliti til hugsanlegra áhrifa þeirra. Bæði ferlin verða að tryggja rétt til aðgangs að upplýsingum og hafa formlegt samráð við hagsmunaaðila. Á sama hátt kallar tilskipun ESB um flóð, rammatilskipun ESB um vatn og tilskipunin um siglingaskipulag á opinberum þátttökuferlum sem geta falið í sér þessa tegund verkefna. 

Bygging sjávarveggja getur talist gagnlegur aðlögunarvalkostur þegar ekki er hægt að vernda háverðmæt strandsvæði á annan hátt (t.d. vegna rýmisþrenginga). Þrátt fyrir að valkosturinn veiti öfluga vernd gegn veðrun og flóðum á staðnum veldur hann miklum áhyggjum varðandi sjálfbærni nálgunarinnar til langs tíma vegna hugsanlegra umhverfisáhrifa. Helstu velgengni og takmarkandi þættir sjávarveggja og þotna eru rædd hér að neðan. 

Árangursþættir 

• Sjóveggur veitir mikla vernd gegn strandflóðum og rofi. 

• Hafveggir hafa minni rýmisþörf en aðrar strandvarnir, s.s. borholur. Hægt er að hækka sjávarveggi til að takast á við hækkun sjávarborðs, sem krefst samtímis breikkunar grunnsins. 
• Hátt öryggisstig sjávarveggs getur stuðlað að þróun upplandsins. Crest á sjávarvegg nær oft inn í stein þakinn hluta veita aðrar aðgerðir, td vegum, promenade eða bílastæði stöðum. 
• Nægileg löng þotur takmarka siltingu í inntaks- eða siglingaleiðum og halda þannig nægilegri dýpt innan rásarinnar. Þeir geta verið notaðir til að víkka strandsvæðið á uppleið og bjóða upp á ný tækifæri til þróunar efnahags- og félagslegrar starfsemi á landi 
• Seawalls og jetties eru frekar algeng og einföld mannvirki mikið notuð á strandsvæðum. Þeir hafa verið beitt um allan heim í mörg ár. Þar af leiðandi getur víðtæk reynsla stutt við rétta hönnun og smíði þeirra, einnig til að draga úr umhverfisáhrifum. 

 Takmarkanir 

• Seawalls eru illa sveigjanleg mannvirki. Í hönnunarfasanum þarf að taka tilhlýðilegt tillit til hækkunar sjávarborðs og hugsanlegrar aukningar storma til að tryggja líftíma slíkra mannvirkja í ljósi loftslagsbreytinga. 
• Vegna hornrétt á land staðsetningu þeirra, jetties getur trufla Longshore svíf (Sediment flutninga) og valdið downdrift rof. Því lengur sem þotan er, því meiri áhrif hefur hún á aðliggjandi svæði. 
• Sjávarveggir trufla oft náttúruleg ferli eins og búferlaflutninga, sem veldur skerðingu á búsvæðum í fjöru. Hins vegar eru þessi áhrif mjög háð aðalbylgju og flutningsstefnu setsins og hönnun sjávarveggsins. Val á strandvörnum verður að vera í samræmi við staðarsértækar aðstæður og aðal- og aukamarkmið (svo sem ölduvörn, stöðugleika á vegum, rýmisverndun og legufæri). Þar sem nægilegt rými er fyrir hendi og engin átök eru við önnur aðal- eða aukamarkmið eru grænar ráðstafanir (svo sem næring stranda og sandölduuppbygging) oft ákjósanlegar. 
• Seawalls stöðva oft ekki rof fyrir framan uppbyggingu en koma í veg fyrir rof á sandalda og uppland. Lóðréttir sjávarveggir endurspegla oft ölduorku í stað þess að dreifa henni, sem gerir strandlengjuna háðari veðrun. Margir sjávarveggir hafa því nýlega verið hugsaðir til að samþætta brekkur. 
• Þegar sjávarveggir eru reglulega settir yfir, eða þegar þetta gerist í miklum stormum, getur vatnið fjarlægt jarðveg eða sand á bak við vegginn og veikt það. Overtopping vatn mettar jarðveginn og eykur þrýsting frá landhliðinni, sem getur valdið uppbyggingu hrun. Taka verður tillit til hækkunarstigs sjávar og hugsanlegrar skörunar við byggingu sjávarveggsins. Almennt getur áframhaldandi rof grafið undan fæti mannvirkisins og ógnað stöðugleika þess. 
• Seawalls og jetties geta haft neikvæð áhrif á heildar útliti landslagsins og getur dregið úr aðdráttarafl þess. Þar af leiðandi er mjög mikilvægt að hönnunarþátturinn sé rétt settur í forgang, einnig byggður á samráði hagsmunaaðila. 

Byggingarkostnaður á sjávarveggjum er hár. Hins vegar þurfa þessi mannvirki venjulega lágan viðhaldskostnað ef þau eru rétt hönnuð. Byggingarkostnaður er breytilegur eftir lögun sjávarveggsins: rúmmál sjávarveggsins fer eftir nauðsynlegu Crest stigi, á grunn stigi, bylgja hleðsla og viðunandi overtopping verð. Kostnaður við sjávarveggi er einnig breytilegur eftir framboði og nálægð byggingarefna og umhverfisástandi á staðnum. Ef hönnun sjávarveggsins felur í sér viðbótaraðstöðu eins og vegi eða promenades efst á sjávarveggnum, eykst kostnaður þar af leiðandi. Hins vegar er hægt að bæta þann kostnað með betri samþættingu við landslagið, aukinni félagslegri viðurkenningu og nýjum afþreyingartækifærum. 

Samkvæmt mati breska umhverfisstofnunarinnar (2015) er kostnaður við sjávarveggi (ekki að meðtöldu viðhaldi) á bilinu 700 til 5000 £/m (820-6300 €/m, á kostnaðargrunni 2007). Búist er við miklum breytileika í kostnaði milli verkefna vegna mikils fjölda ofangreindra þátta sem hafa áhrif á mismunandi gerðir sjávarveggjaverkefna. 

Jetties eru yfirleitt frekar einfaldari ráðstafanir með væntanlegum lægri kostnaði við byggingu, svipað og kostnaður við groynes og breakwaters. Samkvæmt áætlunum sem greint er frá í UNEP-DHI (2016) geta kaup og flutningur á steinum byggt á flutningsfjarlægð um 50 km kostað um 25 USD/tonn (um 21 evrur á tonn) en að setja kostnað er um 40 USD/tonn (um 34 evrur á tonn). 

Viðhald ætti að hafa í huga bæði á hönnunarstigi og allan endingartíma burðarvirkisins. Einnig er þörf á skoðun eftir storm, árstíðabundnum eða árlegum skoðunum og tilheyrandi viðgerðum vegna allra varnaraðgerða á strandsvæðum. 

Bygging strandvirkja til að draga úr rofi og hörðum sjávarvörnum „sem geta breytt strandlengjunni“, s.s. sjávarveggir og þotur, falla undir II. viðauka við mat á umhverfisáhrifum (mat áumhverfisáhrifum) og síðari breytingar: Aðildarríkin ákveða hvort verkefni í II. viðauka skuli fara í matsferli fyrir mat á umhverfisáhrifum, annaðhvort í hverju tilviki fyrir sig eða með tilliti til viðmiðunarmarka og viðmiðana. Þessi krafa hefur þó ekki áhrif á viðhald og endurbyggingu þessara verka. Allar grunnvirkjaframkvæmdir, sem líklegt er að hafi veruleg áhrif á athafnasvæði Evrópunets verndarsvæða (Natura 2000), verða að vera háðar „viðeigandi mati á áhrifum þeirra á athafnasvæðið“ til að ákvarða hvort verkefnið muni hafa neikvæð áhrif á heilleika svæðisins. 

Rammatilskipun ESB um vatn kallar á góða stöðu vatnshlota Evrópu, þ.m.t. strandsjávar. Strandvarnir gætu breytt vatnsformfræðilegum eiginleikum strandsjávar, t.d. með tilliti til vatnsflæðis, samsetningar sets og hreyfingar. Þær geta þannig leitt til hnignunar á vistfræðilegu ástandi. Öll verkefni sem gera það þyrftu að uppfylla viðmiðanirnar sem settar eru fram í 7. mgr. 4. gr. tilskipunarinnar. Flóðatilskipun ESB kveður á um lagaramma fyrir flóðaaðgerðir og varnir. Smíði og endurgerð gangs gæti verið hluti af ráðstöfunum samkvæmt áætluninni um stjórnun á flóðaáhættu sem aðildarríkin eru beðin um að undirbúa til framkvæmdar tilskipuninni. Í tilskipuninni um skipulag sjóferða frá 2014 er þess krafist að tekið sé tillit til samspils lands og hafs ásamt starfsemi á sjó og aðlögun að loftslagsbreytingum. Sjávarveggir og þotur gætu haft áhrif á þessi samspil lands og sjávar. 

Einföld staðsetning efnisins á staðnum getur tekið stuttan tíma (venjulega minna en 1 ár). Hins vegar krefst  allt ferlið við að velja bestu lausnina, safna og greina gögn um bylgjur, strauma og flutning á seti, hanna innviði á réttan hátt og taka þátt í hagsmunaaðilum í þátttökuferli vissulega meiri tíma (meira en 1 ár sérstaklega fyrir sjávarveggi). Framkvæmd t Tími fer einnig eftir lengd strandlengjunnar sem á að vernda og stærð burðarvirkisins (lengd og hæð burðarvirkisins) sem þarf til að vera skilvirk. 

Sjóveggir og hafnargarðar hafa yfirleitt langan lífslíkur (venjulega 2 0-50 ár) áður en þörf er á meiri háttar viðgerð. Regluleg skoðun á sjávarveggjum, til að greina snemma þörfina á litlum viðgerðaraðgerðum, getur bætt líftíma þessara mannvirkja.