هيكل الإسقاط

يُعدّ حوض السقوط الصلب العمودي ، المعروف أيضًا باسم جدار التبديد ، النوع الأساسي من هياكل السقوط. يتكون هذا الحوض من جدار قاطع عمودي، يُبنى عادةً من الخرسانة، ويُوضع عموديًا على اتجاه جريان الماء، وحوض تجميع، يشبه بركة النهر ، لالتقاط المياه المتدفقة. يهدف حوض السقوط الصلب العمودي إلى دفع الماء في قفزة هيدروليكية (موجة ثابتة صغيرة). على الرغم من كونه أبسط أنواع هياكل السقوط، إلا أنه يتطلب صيانة دورية أكثر من غيره، كما أنه أقل أمانًا، وترتبط معظم مشاكله بحوض التجميع. غالبًا ما تترسب الرواسب في الحوض، مما يستدعي إزالتها بشكل متكرر، ويتفاقم التآكل في اتجاه مجرى النهر أسفل قاعدة الهيكل. ^{[ 1 ]} يُعدّ فهم التدفق المضطرب في مصبات الأنهار، الناتج عن السدود والقنوات والأنابيب، بالإضافة إلى تدفق الأنهار، أمرًا بالغ الأهمية نظرًا لقدرته على إلحاق الضرر بقاع النهر أو القناة، والتسبب في تجريف هياكل مثل قواعد الجسور، وذلك بسبب الكمية الهائلة من الطاقة الحركية التي يحملها التدفق. إحدى أكثر الطرق فعالية وبساطة لتبديد هذه الطاقة هي تركيب حوض تهدئة عند نقطة التصريف لتهدئة التدفق. ^{[ 2 ]}

يُعدّ هيكل السقوط الصخري المائل المثبت بالأسمنت أكثر أنواع هياكل السقوط تنوعًا. فهو قادر على استيعاب كل من السهول الفيضية الواسعة والقنوات الضيقة، كما يمكنه التعامل مع ارتفاعات سقوط مختلفة. تتراوح ارتفاعات هذه الهياكل عادةً من 30 سم إلى 3 أمتار . تُبنى هذه الهياكل بإنشاء منحدر من الصخور الكبيرة، أو في حالات أقل شيوعًا، كتل خرسانية. ثم تُثبّت هذه الكتل معًا بالأسمنت لتشكيل هيكل السقوط. وهناك نوع آخر أقل شيوعًا من هياكل السقوط، وهو السقوط الصخري المائل المنحوت ، مشتق من هذا النوع. يُستخدم السقوط الصخري المائل المنحوت لإضفاء مظهر طبيعي أكثر على هيكل السقوط. كلا هذين النوعين من الهياكل عرضة للتآكل في اتجاه مجرى النهر. ^{[ 1 ]}  

يُبنى نظام تصريف المياه ذو الحاجز الخرساني بالكامل من الخرسانة، وهو فعال ولا يحتاج إلى صيانة كثيرة. ويتكون عادةً من قناة خرسانية مبطنة بأسنان حاجزية لإبطاء تدفق المياه أثناء مرورها فوق الهيكل. ومع ذلك، ورغم هذه المزايا، فإنه يتميز بمرونة هيكلية وجمالية محدودة للغاية، مما يجعله غير مرغوب فيه في معظم البيئات الحضرية. ^{[ 1 ]}

أظهرت الدراسات أن التكوينات المائية المتدلية قد تكون مفيدة أو ضارة للموائل في الجداول. فهي تُضفي تعقيدًا على الموائل بتقسيم مجرى النهر إلى سلسلة من البرك. وتُولد هذه التكوينات اضطرابًا سطحيًا ودوامات وفقاعات، مما يوفر مخابئ ومأوى للأسماك والكائنات المائية الأخرى. كما تُهوى المياه أثناء مرورها فوق هذه التكوينات. ويتم تجميع الرواسب وفرزها في برك التجريف، مما يُسهم في تبديد الطاقة.

من جهة أخرى، قد تُصبح الهياكل المنحدرة عائقًا أمام الأسماك. فقد يؤدي تآكل مجرى النهر إلى زيادة ارتفاع الهيكل تدريجيًا وبشكل غير متوقع، إلى درجة تعجز معها الأسماك المهاجرة، كالسلمون ، عن عبوره. ومن الأسباب الأخرى انسداد حوض الانحدار أو ضحالة تدفق المياه. مع ذلك، قد تُعيق العديد من الهياكل المنحدرة العاملة بشكل سليم هجرة الأسماك صعودًا وهبوطًا في اتجاه التيار.

ما لم يتم تصميم الهيكل للحفاظ عليها، فإن أحواض تكاثر الأسماك الحالية ستتأثر أو ستفقد. ^{[ 3 ]}

عادةً ما تُقلل الهياكل ذات الانحدار من التعرية، كما تُقلل من العمليات الطبيعية لقنوات الأنهار، مثل هجرة القنوات، والتعرج ، وتكوين البرك والمنحدرات. ^{[ 3 ]} يمكن استخدام هذه الهياكل للتحكم في التدفق، وتثبيت المجاري المائية، ومنع تشكل الأخاديد . كما أنها قادرة على العمل كمداخل ومخارج لهياكل الحماية الأخرى، مثل العبارات . ^{[ 4 ]}