به عقیده اکثر مورخان و تاریخ دانان مهد پیدایش مهمترین و بزرگترین تمدن های بشری در کنار رودخانه ها بوده است. از زمان های قدیم استفاده از رودخانه ها بعنوان یکی از اصلی ترین منابع تامین آب، مورد توجه انسانها قرار داشته است. با توجه به اینکه رودخانه ها پدیده فعال می باشند همواره بستر و مسیر را دستخوش تغییراتی چون فرسایش و رسوب گذاری قرار داده و همین امر سبب می شود مسیر رودخانه ها در طول زمان دچار تحولات اساسی شود. از آنجا که فرسایش کناره و سواحل رودخانه ها از مواردی هستند که باعث آسیب دیدن سازه های مجاور، پل ها، چاهها و ایجاد خسارت به اراضی کشاورزی و همجنین مسائل زیست محیطی می شود. بنابراین ساماندهی رودخانه از طریق کاهش فرسایش می تواند از اولویت های مهم در برنامه توسعه پایدار منابع آب به شمار رود.
الگوی جریان در قوس رودخانه ها
در حالت کلی جریان درپیچانرودها و همچنین قوس رودخانه ها دارای الگوی بسیار پیچیده ای است به طوری که توزیع سرعت در این بخش ها با جریان مستقیم متفاوت می باشد. با ورود جریان به این بخش از رودخانه نیروی گریز از مرکز ایجاد می شود، به نحوی که باعث بالا فتن سطح آب در جدار بیرونی (قوس خارجی) و کاهش عمق در جدار داخلی (قوس داخلی) می شود. پدیده ای که در قوس رودخانه ها مشاهده می شود جریان چرخشی یا ثانویه موسوم است که ناشی از عدم توازن بین گرادیان فشار عرضی (به دلیل اختلاف سطح آزاد آب) و نیروی گریز از مرکز می باشد. در اثر اندرکنش جریانهای چرخشی و پروفیل طولی سرعت الگوی جریانی به نام جریان حلزونی تشکیل می گردد. در این حالت جهت خطوط جریان در سطح آب یه سمت قوس خارجی و در نزدیکی بستر به سمت قوس داخلی می باشد که منجر به فرسایش جداره بیرونی و رسوبگذاری در جداره داخلی می شود
روش های کاهش فرسایش و حفاظت از سواحل قوسی
روش های متفاوتی جهت کاهش فرسایش ، ساماندهی، اصلاح مسیر و حفاظت از سواحل قوسی وجود دارد که متناسب با شرایط مختلف هر یک از آنها یا تلفیقی از روشهای گوناگون به کار گرفته می شود که به طور کلی به دو روش مستقیم و غیر مستقیم تقسیم می شوند به طور مختصر به توضیح آن می پردازیم.
در روش مستقیم از سازه های طولی به شکل پوشش بعنوان تثبیت کننده دیواره سواحل استفاده می شود. پوشش های سازه بنا به جنس مصالح قابل دسترس در انواع گوناگونی طراحی می شوند که از عمده ترین آنها پوشش بدنه سنگریزه ای، روکش تورسنگی( گابیون)، کیسه های مخلوط ماسه و سیمان یا بتن خشک می باشد. در بعضی موارد از روشهای بیولوژیکی مانند کاشتن درختچه هایی بر روی دیواره خارجی استفاده نمود.
در روش غیر مستقیم تثبیت دیواره رودخانه ها به وسیله سازه های عرضی مانند آبشکن یا اپی که در داخل رودخانه احداث می شود، صورت می گیرد. در این روش یک سری آبشکن با زاویه ای مشخص در کنار دیواره سواحل فرسایش پذیر رودخانه قرار می گیرد به طوری که از یک سمت با زویه ای مشخص نسبت به جریان، به دیواره متصل و تا مسافتی در داخل بستر رودخانه به جلو می آیند. نحوه عملکرد این آبشکنها به گونه ای است که روی خطوط جریان تأثیر گذاشته و باعث تغییر در الگوي جریان رودخانه و انحراف جریان از دیواره هاي فرسایش پذیر به وسط رودخانه شده و کناره ها را از خطر فرسایش محافظت می کند.
آبشکن ها از نظر نوع مصالح به کار رفته به انواع مختلف سنگریزه ای، گابیونی، شمع فلزی یا چوبی تقسیم می شوند. معمولا آبشکن ها عمود بر جریان ساخته می شوند ولی ممكن است در شرایطی با زاویه ای به سمت بالادست و یا پایین دست رودخانه هم احداث شوند.
در بعضی موارد جهت کنترل و کاهش فرسایش دیواره ساحل فرسایش پذیر ، ترکیبی از روشهای مستقیم و غیر مستقیم هم استفاده می شود.
