בשנת 1971 פנו אדריכל רכטמן וחברת אתרים לבדיקת תכנית פיתוח חופי בתל אביב בקטע החוף ממרינה תל אביב עד חוף מנשיה, רצועת חוף שבה תוכננה מרינה והרחבת החוף היות והיתה מלאת סלעים ובעלת רוחב חוף צר מאוד. הדרישה היתה לגרום ליצירת הרחבת רצועת החוף של כמאה מטר ולהגן על רצועת החוף הזאת, כך שניתן יהיה ליצור תנאי שחייה מוגנים ובטוחים במרבית ימי השנה. התכנון המקורי הוכן ע"י חברת הנדסה ימית אזרחית, שתכננה גם את מרינה תל אביב. חברה זאת הציעה תכנית של בניית שרשרת של שוברי גלים מנותקים, בדומה לשוברי הגלים שנבנו בתל אביב מול מלונות שרתון והילטון, שיצרו מאחוריהם צבירת חול בצורה הקרויה טומבולו.
איור 2. אחת החלופות של שוברי הגלים המנותקים שנבדקו לפיתוח החוף
טרם בניית המודל, רוזן, אז מהנדס בראשית דרכו, חבר בצוות מחקר בהובלת פרופ' מיכאל וידה, עסק ראשית במחקר בסיסי של בחירת סוג החומר שישמש כמדמה חול, ובדק סוגי חומר גרוס שונים כמו גילזונית (משקל סגולי של 1.05~ ג"ר\סמ"ק), בקליט (משקל סגולי של 1.4~ ג"ר\סמ"ק), ששימש למודלים סדימנטולוגיים פיסיים במעבדה המרכזית של צרפת עבור תכן בריכות ההשקטה של תחנות הכוח באשדוד, תל אביב וחיפה ושל נמל אשדוד) ואבוניט (משקל סגולי של 1.8~ ג"ר\סמ"ק). הבדיקה כללה קביעת משקל סגולי ומשקל מרחבי, דרוג גודל גרגר, צורתו (פחוס, כדורי, מאורך) ומקדם הצורה (יחס מידות האורך הרוחב והעובי) כנגד תכונות החול הטבעי בחופי תל אביב (איורים 3 ו-4).
בגלל צורכי שמירה על חוקי הדמיות בעיקר של חוקי פרוד וריינולדס ויחס מהירויות השקיעה של חול מלאכותי מטובע לעומת חול טבעי מטובע (1/2) המודל התלת ממדי של חוף תל אביב נבנה כמודל מעוות מבחינת קנה המידה האנכי לעומת לקנה האופקי. המודל נבנה כיציקת בטון בתוך בריכת גלים בקרית הטכניון, על פי מיפוי בתימטרי וטופוגרפי שבוצע בשנים 1963-1964 ע"י הנדסה ימית אזרחית. דימוי קרקעית הים במודל בתחום הרדוד מ-30 מ' בקרוב נבנה עם עומקים נמוכים מאלה שבמפה בכ-10 ס"מ, כדי לאפשר מילוי החסר ע"י חול מלאכותי מאבונית. מקטעים בהם ממופו סלעים הבולטים מהמים שוחזרו ע"י מצע בטון שחוספס כדי לדמות חספוס סלעים לזרימה. לצורך ביצוע המודל הוכן ניתוח סטטיסטי של משטר הרוחות והגלים בחוף תל אביב, ששימש לביצוע הדמיות של פעילות הגלים על החוף החולי באמצעות מחולל גלים אקראיים כביכול. לשם דימוי גלים מכיוונים שונים ניתן היה להציף את מחולל הגלים ולהסיתו לכיוון גלים אחר.
באיור 5 להלן מוצגת שיטת מיפוי השינויים התבימטריים בחלופה אחרת, ע"י הורדת מפלס המים כל פעם ב-1 מ' (בקנ"מ האנכי של המודל), ע"י חוט סימון וצילום שהומר לאחר מכן להמפה.
חזיתות הגלים שנוצרו היו אחידות וארוכות כאורך המחולל, ולשמירת רציפות הזרם האורכי בתוך רצועת המשברים הופעלה מערכת שאיבה מתחלפת בגבולות המודל, בצד אחד שאיבה ובצד השני יניקה. כמו כן, בגבולות המודל נבנו תאי שיקוע, כדי לאפשר ללכוד את החול המלאכותי שהוסע ולהחזירו למערכת לאחר בדיקה כמותי כוללת וכן של ההתפלגות בניצב לחוף, שכויילו בשלב הכיול והאימות של המודל. לאחר שהמודל הטבעי כוייל על סמך השינויים הסדימנטולוגיים באזור שוברי הגלים המנותקים הילטון ושרטון כראוי (המודל בוצע תוך ליווי של אחד מגדולי המומחים בעולם בתחום פרופ' אקו בייקר מאוניברסיטת דלפט), הוכנסו בו כלל מבני מרינה גורדון ואחת מחלופות שונות של שוברי גלים מנותקים. בסך הכל היה צורך להריץ הבדיקות של למעלה מעשר חלופות שוברי גלים מנותקים, עד שהמערכת שנבדקה נתנה פתרון מספק מבחינת הרחבת החוף כנדרש, ותנאי רחצה בטוחים בתחום המוגן.
אולם, מאחר וראש עיריית תל אביב רבינוביץ דחק ביצוע הפרוייקט, המרינה ושובר הגלים המנותק הראשון נבנו עוד בטרם נתקבלה החלופה המיטבית, ולכן נותרו למעשה עד היום בעיות של שיקוע ניכר במרינה ומאחר ששובר הגלים הראשון שמדרום למרינה נבנה קרוב ממה שהמחקר המליץ, נוצר גם שם טומבולו (tombolo – התחברות החוף לשובר הגלים) לעומת לשוניות חול (spits) מפותחות אך לא מחוברות לשוברי הגלים. בדיאבד, אפשר לומר כי מחקר זה שבוצע בתחילת שנות השבעים של המאה שעברה, היה מוצלח ביותר וכך מוערך גם ע"י הקהיליה המקצועית של הנדסה חופית בעולם, אם כי הודות גם להרבה מזל, היות והידע שהיה זמין בזמנו לגבי משטרי הרוחות, הגלים והזרמים היה דל יחסית וחסר הבנה תיאורטית פיזיקלית מעמיקה, כפי שקיימים היום. אלמט זה גם גרם לחוסר מודעות מספקת לסכנה למתרחצים מזרמי פריצה, המתפתחים בין היתר בקרבת שוברי גלים מנותקים, דבר שעד ימינו כבר גרם לטביעות לא מעטות. מאידך, הושגו כל דרישות התכנון המקוריות (של הרחבת רוחב רצועת החוף היבשה לכ-100 מ' (שכיום יושבת עליה הטיילת וכן הכביש ליפו בנוסף לחוף הרחצה) ותנאי ים שקטים המאפשרים רחצה בטוחה מרבית השנה (מלבד בקרבת ראשי שוברי הגלים).
אתם חייבים להיות מחוברים על מנת לשלוח תגובה.