Так как в процессе переработки грузы проходят последовательно через отдельные устройства порта (погрузочно-разгрузочные механизмы, склады, железнодорожные пути и т.п.), необходимо в целях их равномерной загрузки увязывать между собой их производительности или пропускные способности. Только в этом случае возможно эффективное использование всего портового хозяйства. При этом определяющим фактором обычно является производительность расположенных в пределах прикордонной зоны причала перегрузочных устройств. Причалом называется совокупность причального сооружения, перегрузочного оборудования, складов, железнодорожных и прочих устройств. Таким образом, общая пропускная способность порта
складывается из пропускных способностей отдельных причалов.
Под судооборотом порта подразумевают число судов, посещающих порт в год, месяц или сутки . Судооборот порта складывается из суммы частных судооборотов, которые определяются исходя из грузооборота порта по каждому виду грузов или однородной их группе и грузоподъемности расчетного судна.
Судоемкость порта -единовременное размещение числа судов у причалов порта.
За 2008 год грузооборот портов Украины составил 132 млн тонн
В 2008 году общий объем перевалки портов Украины вырос на 7% по отношению к 2007-му и составил 132 млн 178 тыс. тонн. Наивысшие показатели за всю историю своего существования
продемонстрировали Одесский порт (34 млн 562 тыс. тонн) и Николаевский порт (9 млн 254 тыс. тонн).
А в целом по Украине, вместе с приватизированными портами, общий грузооборот превысил 170 млн.т. То есть, второй год рекордный.
…В доброй половине портов уже присутствуют частные терминалы. В одной только Севастопольской бухте присутствует более 20 субъектов, занимающихся грузопереработкой/ Учитывая, что существующая суммарная производственная мощность
морских торговых портов Украины обозначается как 180 млн.т. в год, то можно констатировать: освоение производственных мощностей в 2008 году составило 73,4%, в 2007-м—68,7%.
Тема 5.ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРТОВЫХ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ
Гидротехнические сооружения, возводимые в морских или речных портах и предназначенные для защиты их акватории от волнения и других воздействий, а также для обеспечения перегрузочных операций и обслу-
живания судов, называются портовыми гидротехническими сооружениями.
В зависимости от назначения их можно разделить на четыре основные группы:
1)оградительные сооружения, защищающие акваторию порта от волнения, течений, движущихся вдоль берегов донных наносов и дрейфующих ледяных полей;
2)причальные сооружения, предназначенные для швартовки судов и
осуществления перегрузочных операций; |
|
|
|
|
3) берегоукрепительные сооружения, |
защищающие |
берега |
аквато- |
|
рии порта и примыкающие к ней участки побережья |
от разрушения |
|||
при воздействии волн, льда и течений, |
а также |
обеспечивающие со |
||
пряжение причальных и оградительных сооружений с берегом; |
|
|||
4) специфические конструкции гидротехнических сооружений судоремонтных предприятий — слипы, эллинги и доки, предназначенные для подъема судов из воды или осушения их корпуса с целью проведе ния ремонтных работ.
Наличие всех четырех групп сооружений в составе порта необязательно. Так, при создании порта на естественно защищенной акватории или в русле реки оградительные сооружения могут отсутствовать,
Тема 7. НАЧЕРТАНИЕ В ПЛАНЕ ОГРАДИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Для защиты акватории порта от волнения, течений и отложения наносов используют оградительные сооружения – молы (сооружения, соединенные с берегом) и волноломы (сооружения, не связанные с берегом).
Требования защищенности акватории порта от волнения определяются допустимой высотой волны у причалов для возможности нормальной их эксплуатации. Выбор того или иного вида защиты акватории производится совместно с оценкой естественной защищенности побережья от волнения и угловой заносимости.
С точки зрения расположения оградительных сооружений порты могут быть следующих типов (рис.7.1):
-без оградительных сооружений с естественной защитой, расположенные в бухтах или устьях рек, в закрытых или открытых бассейнах (рис. а,б);
-на открытых побережьях, защищенные системой молов и волноломов (рис.
в-з).
Выбрать начертания оградительных сооружений весьма сложно, так как
необходимо одновременно решить ряд задач, требующих иногда прямо про- ти-воположного подхода. При компоновке оградительных сооружений должны быть удовлетворены следующие основные требования:
-эксплуатационные;
-защищенность акватории и водных подходов от волнения и заносимости;
-устойчивость сооружений и береговой полосы;
-перспективное развитие порта.
При выборе планового расположения оградительных сооружений одним из основных требований, которое надо удовлетворить в первую очередь, является обеспечение площади акватории порта, позволяющей разместить необходимое число причалов, в достаточной степени защищенных от волнения, течений, заносимости и проникания плавающего льда.
В зависимости от местных физико-географических, а также техникоэкономических и технологических требований состав и расположение в
плане оградительных сооружений могут быть самыми различными.
Можно указать наиболее часто встречающиеся решения планового расположения оградительных сооружений, а именно:
-одиночный мол;
-парные молы, параллельные или сходящиеся;
-волноломы, расположенные параллельно берегу или под некоторым углом к нему;
-различные комбинации молов и волноломов.
Ограждение акваторий молами. Эта схема компоновки оградительных сооружений применяется при расположении порта: а) в полубухте; б) в устье реки; в) в лагуне или лимане; г) на берегу с малым падением глубин, что характерно для песчаных побережий.
Рис. 7.1. Схемы различной защиты акваторий порта от волнения:
а – порт в бухте, естественно защищенной от волнения; б – полузащищенная бухта, волнение отклоняется от причалов конфигурационной выемкой, созданной на входе в бухту; в – порт в лимане, вход в который защищен от заносимости парными параллельными молами; ; г – внутренний порт, вход в который защищен от заносимости сходящимися молами; д – открытая в естественных условиях бухта с защитой акватории порта от волнения волноломом или одиночным молом, е,ж,з – открытое побережье с защитой акватории порта от волнения соответственно волноломом или одиночным молом, сходящимися молами, системой молов и волноломов; 1 – направление волновых лучей, отклоненных выемкой на входе; 2 – конфигурационная искусственно созданная выемка; 3 – мол; 4 – волнолом; 5 – дополнение к волнолому, превращающее его в мол.
Простейшая компоновка порта получается при ограждении одним молом (рис. 2, д,е), что оказывается возможным в условиях полубухты, защищенной с одной стороны выступающим мысом. Применение одиночных молов ограничивается случаями устройства небольших портов.
Два мола (рис. 2, в,г,ж) применяются весьма часто как для портов на приглубых побережьях, так и на отмелых песчаных. Отличие заключается прежде всего в том, что на приглубых побережьях, как правило, порт располагается в бухте, а поэтому общая протяженность оградительных сооружений сравнительно невелика. Отсутствует и подходной канал. Парные сходящиеся молы являются наиболее целесообразным решением при расположении порта на открытом побережье. Оградительные сооружения в виде парных сходящихся молов хорошо гасят волны, так как постепенное расширение акватории от входа к берегу способствует постепенному затуханию волн. Сходящиеся парные молы можно рекомендовать в случае, когда вдоль берегов движется поток наносов небольшой мощности. Длина парных молов, их направление и расстояние между ними зависят от глубин у побережья, характера и интенсивности движения наносов в прибрежной зоне, направления и интенсивности ветров и течений. При этом выступающие головные части молов должны быть выдвинуты на достаточную глубину. Головы молов це-
лесообразно выводить на глубины, близкие к удвоенной высоте расчетной волны, или на таком расстоянии от берега, где еще не происходит забурунивание волн. Сходящиеся молы могут быть расположены симметрично или асимметрично. Асимметричное расположение нередко сочетается с удлинением одного из молов, что позволяет прикрыть вход в порт от волнения опасного направления (при сохранении ширины входа уменьшается его проекция, совпадающая с фронтом волны), а также обеспечить обтекание порта наносами с тем, чтобы не допустить их проникновения на акваторию и отложения у входа в порт и на подходном канале.
Для устранения проникновения волн, направленных по оси канала, непосредственно у входа в порт иногда устраивают аванпорт в виде бассейна с пологими откосами для гашения волн, входящих в аванпорт .
На песчаных побережьях для защиты акватории от волн и наносов также весьма распространена схема защиты парными сходящимися молами (рис. 2, г). Характерным примером является порт Вентспилс. Однако, как показывает опыт эксплуатации портов на Балтике, возводить молы для создания акват о- рий пор-тов на песчаном побережье не следует, так как при этом наблюдается их интенсивная заносимость. В этом случае рекомендуется защищать акваторию волноломами.
Парные параллельные молы (рис. 2, в) возводили в старых портах при защите входа в пролив, канал, соединяющие акваторию порта с морем (Клайпеда, Ильичевск) или в устье реки (Вентспилс, первоначальное решение). Исследованиями установлена нецелесообразность такого решения, так как при косом подходе волн к берегу между молами образуется толчея. В подобных случаях следует строить парные сходящиеся молы.
Ограждение акватории порта сходящимися молами имеет недостаток: при необходимости иметь достаточную протяженность территории порта вдоль береговой линии молы должны быть ломаного или криволинейного очертания, что может привести к толчее на акватории. В подобных случаях в портах значительных размеров приходится использовать систему оградительных со- ору-жений, состоящую из нескольких молов и волноломов (рис. 2,з).
Сочетание молов и волноломов. Добавление к молам волноломов (рис. 2,д,е,з) вызывается необходимостью защиты портовой акватории, занимающей вдоль берега значительное протяжение, или же когда по условиям экс- плуата-ции порта его необходимо оборудовать дополнительными входами.
Ограждение портовых акваторий волноломами. Эта схема оградитель-
ных сооружений применяется для прикрытия от волнения глубокой и далеко вдающейся в сушу бухты и для защиты портовой акватории на открытых п о- бережьях при отсутствии перемещающихся вдоль берега наносов (рис. 2,д,е). Волноломы, параллельные берегу, иногда со шпорами, направленными перпендикулярно или под углом к берегу, обычно сооружают при сравнительно крутых уклонах дна. Преимуществом такого расположения оградительных со-оружений является возможность развития порта путем увеличения длины вол-нолома в нужную сторону (Марсель, Генуя). Заход судов в такие порты вызы-вает некоторые затруднения. В связи с увеличивающимися расходами
при строительстве волнолома на больших глубинах обычно акватория этих портов получается стесненной. Ось входа в порт приходится располагать под неболь-шим углом к берегу, что нежелательно с навигационной точки зрения, так как возникает опасность выброса судна на берег при волнении.
Расстояние волноломов от берега обыкновенно назначается из тех соображений, чтобы образовать рейды достаточных размеров, причем длина волноломов должна обеспечить защиту от волнения соответствующей части акватории.
Длина торцевого причала:
Lпричала=Lc+2e
Длины причалов зависят от значений запасов свободной длины причалов.
Для данного варианта (для схемы рельефа) выгодно использовать смешанное расположение причалов.
Тема 6. НАЧЕРТАНИЕ ПРИЧАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ПОРТА
К причальным сооружениям относятся набережные и
пирсы.
Набережные сооружаются вдоль портовой территории.
Под углом к территории располагаются пирсы, обе стороны которых, как правило, используются для приема судов. В районах с большими приливно-отливными колебаниями уровня воды бассейны или ковши устаиваются закрытыми, оборудованными шлюзами с поддержанием постоянного уровня воды в бассейне на период отлива. Размеры внутренней акватории должны обеспечивать беспрепятственное судоходство самых больших судов, посещающих данных порт.
Открытый причальный фронт является наиболее распространенной формой, особенно в речных портах. Открытый причальный фронт характерен для подавляющего числа портов. Плановое начертание открытого причального фронта в основном соответствует форме уреза берега. Поэтому обычно для устройства порта не требуется большого количества земляных работ. Территория порта имеет вид полосы шириной 100—300 м, вытянутой вдоль берега иногда на несколько километров.
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
e |
|||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фронтально расположенные причалы на примере Ильичевского МТП
Фронтальное и бассейновое расположение причалов на примерах Дунайских портов
2.пирсовое – ПИРС - это гидротехническое сооружение, выступающее в акваторию порта под прямым или острым углом к береговой линии, вдоль обеих длинных сторон которого устраиваются причалы. Такое расположение позволяет экономно использовать береговую линию и акваторию порта, создать дополнительную портовую территорию, удобные подходы для судов и железнодорожных путей и обеспечить компактное решение генерального плана в целом. Торец пирса нельзя использовать как грузовой причал и поэтому чаще всего его используют в качестве причала для порто флота.
Пирсы бывают широкие и узкие, прямые и косые (под углом 600,750).
Широкие пирсы имеют ширину торца от 60 до 300-350 м., и на таких пирсах не бывает больше чем 4 причала. Такие пирсы предназначены для
навалочных грузов: руды, угля, генеральных грузов: металла, оборудования, штучных грузов. Контейнерные грузы нужно располагать только на фронтально расположенных причалах.
Расположение причалов в виде пирсов на примере Одесского МТП
Узкие пирсы также бывают прямыми и косыми, и они предназначены для пассажирских операций и зерновых грузов, а также используются как причалы для судоремонтного завода. Узкий пирс имеет ширину торца от 20 до 60 метров и на нем можно расположить по 1-2 причала с каждой стороны.
3. Бассейновое (ковшевое) расположение причалов.
Ковш - это вырытый в целине берега бассейн, по периметру которого устраиваются причалы.. Ковши бывают прямыми и косыми, узкими и широкими. Основное преимущество ковшей – возможность развития на внутренних береговых участках причального фронта значительного протяжения, что способствует компактной концентрации портового хозяйства, уменьшает длину и стоимость внешних оградительных сооружений. Бассейны в речных портах называются ЗАТОНАМИ.
Ак в а т о р и я
4.смешанное – используется сочетание фронтального и пирсового расположения.
5 Вдоль оградительных сооружений
6. рейдовые причалы для перевалки нефтяных грузов.
Пример – расположение причалов в виде бассейнов (затонов) Херсонский МТП
Тема 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В ГРУЗОВЫХ ПРИЧАЛАХ И ИХ УСТАНОВЛЕННОЙ МОЩНОСТИ
Потребность в грузовых причалах Nпр определяют по формуле
Nпр = |
Qмес |
, |
|
30 * РсутK метКзан |
|||
|
|
где Qмес - расчетный грузооборот причального фронта в месяц наибольшей работы, т/мес;
Pсут - интенсивность погрузочно-разгрузочных работ, т/сут;
Интенсивность погрузочно-разгрузочных работ – количество груза, погружаемое либо выгружаемое с судна за сутки. (суточная пропускная способность).
K мет - коэффициент использования бюджета рабочего времени причала
по метеорологическим причинам в месяц наибольшей работы; Численные значения коэффициента использования бюджета
рабочего времени причала по метеорологическим причинам принимают для каждого порта, соответствующего рода перегружаемого груза и месяца наибольшей работы в соответствии с таблицей.
Пример : Южный бассейн K мет от 0,8 до 0,95.
K зан - коэффициент занятости причалов обработкой судов в течение месяца.
Коэффициент занятости причала в течение месяца наибольшей нагрузки K зан на выполнение грузовых работ, производственными стоянками
(связанными с выполнением вспомогательных операций на судне) и учетом интервала времени между отошедшим от причала судом и следующим, пришедшим на его место. Величина kзан зависит от отношения стоимости
причала к строительной стоимости судна и от размера судооборота рассматриваемого причала в месяц наибольшей нагрузки.
Для расчетов потребности в грузовых причалах коэффициент занятости причалов обработкой судов рекомендуется принимать равным для технологических перегрузочных комплексов универсального назначения от
0,6 до 0,7.
Интенсивность погрузочно-разгрузочных работ в тоннах в сутки
определяют исходя из продолжительности грузовых работ и производственных стоянок при обработке расчетных судов как средневзвешенную величину по формуле
Pсут = |
|
1 |
|
, |
m |
Aj (tгр +tп.с. j ) |
|
||
|
∑ |
|
|
|
24Dj |
|
|
||
|
j=1 |
|
|
где m– количество типов расчетных судов;
Aj - доля расчетных судов типа j в общем объеме расчетного грузооборота; tгрj - время занятости причала выполнением грузовых работ при обработке
судна типа j , час;
tп.с. j - среднее время занятости причала под производственными стоянками
судна типа j , час;
Dj - расчетная загрузка судна типа j , тонн;
Годовую установленную мощность причала Pгод в тоннах рассчитывают по формуле
P |
= PсутK метK занnнав.мес , |
||
год |
K мес |
|
|
|
|
||
где nнав.мес - число месяцев навигации. Определяется по формуле
nнав.мес = N30нав ,
Nнав - число дней навигации. Приводится в задании на проектирование.
Таблица 8.1 - Коэффициент месячной неравномерности kмес. Годовой расчетный грузооборот
Характер грузопотоков |
до 200 тыс. т |
200.500 тыс. |
500 тыс..1 |
Более 1 м |
||
|
|
|
|
т |
млн. т |
|
Каботажные |
и |
1,25 |
1,2 |
1,15 |
1,1 |
|
внешнеторговые, |
|
|
|
|
|
|
осуществляемые |
на |
|
|
|
|
|
основе |
долгосрочных |
|
|
|
|
|
соглашений |
|
|
|
|
|
|
Остальные |
|
1,5 |
1,4 |
1,3 |
1,2 |
|
внешнеторговые |
|
|
|
|
|
|
грузопотоки |
|
|
|
|
|
|
Таблица 8.2 – Значения установленной мощности
ПЕРЕГРУЗОЧНЫЕ |
|
Установленная мощность ПК, тыс. т/г |
|
||||
КОМПЛЕКСЫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
глубина у причала, м |
|
|
|||
|
6,5 |
8,25 |
9,75 |
11,5 |
13,0 |
15,0 |
20,0 |
|
Специализированные и многоцелевые ПК |
|
|
||||
Специализир. ПК |
- |
|
|
|
|
|
|
для контейнеров, |
- |
- |
500 |
700 |
950 |
1200 |
- |
накатных судов, |
- |
- |
- |
670 |
- |
- |
- |
судов – |
|
|
|
|
|
|
|
лихтеровозов, |
- |
- |
- |
- |
2300 |
2600 |
- |
морских паромных |
|
|
|
|
|
|
|
переправ: |
|
|
|
|
|
|
|
однопалубный |
|
|
|
|
|
|
|
паром, |
2952 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
двухпалубный |
- |
- |
- |
7238 |
- |
- |
- |
паром, |
|||||||
тяжеловесных |
- |
- |
300 |
400 |
430 |
- |
- |
грузов, |
|||||||
скоропортящихся |
- |
- |
160 |
180 |
200 |
- |
- |
грузов, |
|||||||
угля, |
- |
- |
2500 |
- |
- |
4500 |
6500 |
железной руды, |
- |
- |
- |
- |
- |
4500 |
6500 |
химических |
- |
- |
- |
- |
1500 |
2000 |
- |
навалочных грузов, |
|||||||
зерновых грузов |
- |
- |
- |
- |
- |
2000 |
3500 |
Примечания |
|
|
|
|
|
|
|
1 Данные по ПК для контейнеров приведены исходя из средней загрузки 20 – футового контейнера – 10 т.
2 Данные по ПК для накатных судов приведены из условия следующей структуры грузов – контейнеры – 36Ж, роллтрейлеры – 50%, автотехника – 10%, прочие грузы – 4Ж.
3 Для многоцелевого ПК, перегружающего навалочные грузы, в числителе указана мощность при погрузке, в знаменателе – при выгрузке.
4 Целесообразность специализации ПК применительно к глубинам, не указанным в таблице, определяется путем сопоставления с вариантом перегрузки аналогичных грузов на универсальном ПК.
Тема 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ПРИЧАЛОВ
Причальная линия порта состоит из отдельных прямолинейных участков берега. Основные причалы выполняются в настоящее время как сплошными по длине, так и в виде отдельных опор (бычки, кусты свай) при откосном креплении берега.
Размеры причальных сооружений должны соответствовать расчетным размерам судов, обеспечивать удобство подхода, швартовки, безопасность стоянки и производства перегрузочных операций. К основным размерам причалов относятся их глубина, длина причальной линии и возвышение верха причала над расчетным уровнем воды (отметка кордона).
9.1 Глубина у причалов
Глубины порта являются одной из важнейших его технических характеристик. Для обеспечения безопасного передвижения судна и его стоянки на акватории порта и на подходах к порту необходимо иметь между днищем судна и дном водоема некоторый слой воды . В связи с этим при установлении глубины на отдельных участках порта и на подходах к нему к расчетной осадке судна добавляют определенные запасы, которые устанавливают в зависимости от типа судна, его размерений, скорости перемещения, дифферента при погрузке и движении и ряда других факторов. Так как влияние этих факторов на ра зличных участках порта неодинаково, расчетные глубины на отдельных его участках будут различными. Однако на всех элементах акватории порта должна быть обеспечена навигационная глубина. Она назначается исходя из безопасного передвижения расчетного судна с заданной скоростью при самых неблагоприятных расчетных условиях.
В качестве расчетного принимается судно имеющее наибольшую из всех судов, на примере которых проектируется данный элемент акватории, осадку
Тс по основную летнюю грузовую марку. При этом осадку расчетных судов
Тс с водоизмещением не более 20 тыс. т. для Ледовитого океана, Берингова и
Охотского морей, Татарского пролива необходимо увеличивать на 0,1 м в связи с возможным обледенением каркаса.
Осадку расчетных судов Тс с водоизмещением не более 20 тыс. т при опре -
делении глубин на подходных каналах расположенных севернее параллели 60°30`, а так же для Берингова, Охотского морей и Татарского пролива необходимо увеличивать на 0,1 м в связи с возможным обледенением корпуса.
В общем случае навигационная глубина Hнав на внутренних судовых ходах, входных, операционных (маневровых), внутренних рейдах определяется по формуле :
Hнав = Tc + Tc + Z1 + Z2 + Z3 + Z0,
где Тс - осадка расчетного судна в грузу, м;
Tc - поправка на изменение осадки расчетного судна для плотности (солености %) воды в районе проектируемого порта, м;
Z1 - минимальный навигационный запас, обеспечивающий безопасность и управляемость судна при движении, м; Минимальный навигационный запас Z1 зависит от вида грунта на дне рассматриваемого элемента акватории, его назначения и для внутренних судовых ходов, входных, операционных (маневровых), внутренних рейдов принимается по таблице 9.1.
Таблица 9.1 - Значение минимального навигационного запаса Z1, м.
Наименование грунта |
На входе в порт |
На внутренней |
дна |
(на канале) |
акватории (у причала) |
|
|
|
Ил |
0,04* Тс |
0,03* Тс |
|
|
|
Песок заиленный, |
0,05* Тс |
0,04* Тс |
ракушка, гравий |
|
|
|
|
|
Глина, плотный песок |
0,06* Тс |
0,05* Тс |
|
|
|
Скальный грунт. |
0,07* Тс |
0,06* Тс |
Валуны, |
|
|
сцементированные |
|
|
пещаники |
|
|
|
|
|
Z2 - волновой запас на погружение носовой и кормовой оконечностей корпуса судна при продольной качке, м; Волновой запас Z2 зависит от длины
расчетного судна и высоты волны, повторяемостью один раз в 25 лет по графику распределения высот волн 3%-ной обеспеченности для открытого со стороны моря сектора. Волновой запас принимается по таблице 9.2.
Таблица 9.2 - Значение волнового запаса Z2, м.
Значение |
|
|
|
|
Высота волны, hв |
|
|
|
||
длины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
1,0 |
1,5 |
|
2,0 |
2,5 |
|
3,0 |
3,5 |
4,0 |
|
судна, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение запасов |
|
|
|
||||
Lc,м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
0,1 |
0,17 |
0,34 |
|
0,58 |
0,76 |
|
1,02 |
1,3 |
1,58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
0,05 |
0,14 |
0,28 |
0,46 |
0,65 |
0,87 |
1,2 |
1,36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
0 |
0,09 |
0,2 |
0,34 |
0,51 |
0,69 |
0,87 |
1,08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
0 |
0,05 |
0,15 |
0,25 |
0,4 |
0,57 |
0,72 |
0,92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
0 |
0,03 |
0,1 |
0,21 |
0,33 |
0,48 |
0,63 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
0 |
0 |
0,07 |
0,16 |
0,25 |
0,39 |
0,56 |
0,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
0 |
0 |
0,04 |
0,11 |
0,18 |
0,31 |
0,51 |
0,58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z3 - скоростной запас на изменение осадки судна на ходу на тихой воде по сравнению с осадкой без хода, м; Скоростной запас зависит от скорости движения судна и принимается по таблице 9.3. Скоростной запас Z3
учитывается только для участков акватории, на которых суда передвигаются своим ходом.
Таблица 9.3 . Значение скоростного запаса Z3
Скорость судна |
|
Значение скоростного |
|
|
запаса Z3, м |
Узлы |
М/С |
|
|
|
|
3 |
1,6 |
0,15 |
|
|
|
4 |
2,1 |
0,2 |
|
|
|
5 |
2,6 |
0,25 |
|
|
|
6 |
3,1 |
0,3 |
|
|
|
Z0 - запас на крен судна вследствие неправильной его загрузки, перемещения груза, а так же при циркуляции судна, м. Запас на крен судна Z0 зависит от
назначения судна и принимается по таблице 9.4 в долях его ширины.
Таблица 9.4 - Значение запаса на крен судна Z0, м.
Вид судна |
Значение Z0, м |
|
|
Сухогрузные |
0,026*Вс |
Универсальные |
|
|
|
Лесные |
0,044* Вс |
|
|
Танкеры |
0,017* Вс |
|
|
Проектная глубина участка акватории с учетом заносимости и засорения Нпр определяется по формуле
Нпр = Ннав + Z4,
где Z4 - запас на заносимость, м.
Запас глубины Z4 иногда называют техническим запасом.
Запас Z4 на заносимость и засорение акватории принимается в зависимости
от ожидаемой интенсивности отложения наносов в период между ремонтными дноуглубительными работами (с учетом засорения акватории сыпучими грузами), но не менее величины, обеспечивающей производительную работу земснаряда. При интенсивном отложении наносов значение Z4 может достигать 1,2 м. В курсовом проекте период между
ремонтными дноуглубительными работами можно принять равным 5 годам . Глубину у причалов назначают как глубину на операционном рейде акватории с учетом перспектив в области судостроения и технологии перегрузки грузов по формуле, принимая в ней значения запасов, вычисленные для условий района расположения каждого причала. При этом скоростной запас Z3 при движении судна в связи с малыми скоростями
подхода его к причалу не учитывают. Волновой запас Z2 вычисляют исходя
как из расчетной высоты волны в данном районе порта, так и из допустимой ее высоты по условиям производства перегрузочных операций.
Порядок определения проектной глубины у причала следующий :
- устанавливается расчетное значение глубины H0 как сумма осадки рас-
четного судна и запасов глубины, вычисленных для условий расположения каждого причала по формуле;
- на основании расчетного значения глубины H0 из сетки унифицирован-
ных значений глубин в зависимости от вида сообщений выбирается глубина для данного участка акватории с округлением расчетного значения в большую сторону;
- по выбранному из ряда унифицированных значений глубин окончательно устанавливается проектная глубина на участке акватории.
При переменном значении глубины вдоль причала в качестве проектной принимается наименьшая глубина.
Ряд унифицированных значений глубин причалов: 5,0; 6,5: 8,25; 9,75;
11,5; 13,0; 15,0; 16,5; 18,0; 20; 22,0; 24,0; 26,0; 28,0 м.
9.2 Длина причалов
Формальной границей между акваторией и территорией порта является причальная линия – причальный фронт, который образуется из совокупности всех причалов порта.
Длина причальной линии порта является важнейшей технической характеристикой производственной мощности порта. Она определяется суммой длин причальных участков – грузовых, пассажирских, портофлота, технического флота, бункеровочных, строительной базы, карантинных, судоремонтных. Проектной длиной причала является расстояние между границами причала, измеряемое по линии кордона. Проектная длина причала состоит из концевого, промежуточного и торцевого участков и определяется в зависимости от принятой глубины как сумма соответствующей длины наибольшего расчетного судна Lс, которое может ошвартоваться у данного
причала, и запасов свободной длины причала d и l, необходимых для безопасной стоянки судна и его маневров в период подхода к причалу и отхода от него.
Порядок определения расчетной длины судна следующий:
•уточняется осадка расчетного судна как разность между проектной глубиной причала и суммой запасов глубин, учтенных при ее определении;
•на основании осадки расчетного судна по таблице 9,5 выбираются ближайшие значения осадок и соответствующие им значения унифицированных длин судна;
•исчисляется расчетная длина судна путем интерполяции величин, подобранных по таблице 9.5.
Таблица 9.5- Значения унифицированных длин судов.
Осадка |
Значения унифицированных длин судов, Lуниф, м |
|
|||
судна по |
|
|
|
|
|
Контей- |
Генераль- |
Лесовозы |
Навалочные |
Пассажирские |
|
груз |
неровозы |
ные грузы |
|
и наливные |
|
марку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
------------- |
------------- |
------------- |
400 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
24 |
------------- |
------------- |
------------- |
390 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
23 |
------------- |
------------- |
------------- |
350 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
22 |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
|
|
|
|
|
|
21 |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
|
|
|
|
|
|
20 |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
|
|
|
|
|
|
19 |
------------- |
------------- |
------------- |
325 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
18 |
------------- |
------------- |
------------- |
310 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
17 |
------------- |
------------- |
------------- |
300 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
16 |
------------- |
------------- |
------------- |
290 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
15 |
------------- |
------------- |
------------- |
275 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
14 |
------------- |
------------- |
------------- |
260 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
13 |
300 |
------------- |
------------- |
245 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
12 |
275 |
220 |
------------- |
230 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
11 |
250 |
200 |
230 |
215 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
10 |
225 |
180 |
200 |
200 |
290 |
|
|
|
|
|
|
9 |
200 |
160 |
170 |
160 |
230 |
|
|
|
|
|
|
8 |
170 |
140 |
150 |
150 |
200 |
|
|
|
|
|
|
7 |
140 |
120 |
125 |
130 |
180 |
|
|
|
|
|
|
6 |
110 |
105 |
100 |
110 |
160 |
|
|
|
|
|
|
5 |
90 |
90 |
80 |
90 |
130 |
|
|
|
|
|
|
4 |
------------- |
80 |
70 |
70 |
100 |
|
|
|
|
|
|
Для промежуточных значений приведенных осадок судов значения унифицированных длин судов определяются методом интерполяции
Значения d и l устанавливаются в зависимости от размерений и типа расчетного для данного причала судна, конфигурации причального фронта в плане, относительного расположения причалов на проектируемом участке и типа причального сооружения.
Запасы свободной длины причала определяется по таблице 9.6 и представляют собой для причалов, расположенных:
-на промежуточном участке (промежуточный причал)- расстояние d между двумя стоящими у смежных причалов судами;
-на концевом участке (концевой причал) – значение величину d/2 + l,
где l - расстояние между судном и концом данного прямолинейного участка причала;
- одиночно, или торцевой причал - величину 2l. Численные значения величин d и l приведены в таблице 9.7.
Таблица 9.7 – Значения запасов d и l при наибольшей длине расчетного судна, м
Схема постановки |
Значение запасов свободной длины причалов |
судна |
d и l при наибольшей длине расчетного |
|
судна, м. |
|
|
|
Более |
300-201 |
200-151 |
150-100 |
Менее |
|
300 |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
1)Расстояние d между |
|
|
|
|
|
судами |
|
|
|
|
|
|
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
|
|
|
|
|
|
2)Расстояние l между |
|
|
|
|
|
концом судна и концом |
|
|
|
|
|
причального фронта. |
30 |
25 |
20 |
10 |
5 |
|
|
|
|
|
|
Для лихтеров длиной менее 30 м значения d и l принимаются на 50% ниже наименьших значений.
При сопряжении причала с берегоукрепительным сооружением расстояние между судном и концом участка причального фронта считается в пределах наличия расчетной глубины длинного причала.
В случае смежного расположения на прямолинейном участке причального фронта двух судов, по своей длине относимых к разным группам , расстояние между ними принимается как среднее арифметическое от значений, установленных этой таблицей для каждого из судов.
Нефтяные отдельно стоящие причалы могут иметь основную часть, обеспечивающую размещение технологического оборудования минимальной длины. В этом случае для швартовки судов устраиваются специальные палы, не связанные с основной конструкцией причала. Длина причальной части определяется исходя из требований размещения и обеспечения нормальных условий работы перегрузочного оборудования. Запасы свободной длины причалов, состоящих из технологической площадки и отбойных и швартовных палов, устанавливаются исходя из конкретных условий проекта. При постановке накатного судна, оборудованного прямой аппарелью, к причалу лагом и одновременно кормой (носом) к участку причала, расположенному перпендикулярно к нему, необходимость запаса свободной длины причала между судном и этим участком и его величина устанавливаются с учетом характеристик аппарелей судов, обработка которых предусматривается на проектируемом причале.
Иногда удлинение причальной линии может быть продиктовано и компоновочными соображениями. Допускается увеличение длины причалов против определяемой по формуле в случаях особых планировочных условий (размещение складов требуемой длины, подход по кривой железнодорожных путей на концевом причале), и при разбивке на причалы существующих участков причального фронта.
При компоновке порта следует стремиться к возможно более полному использованию длины создаваемого причального фронта. С этой целью целесообразно вспомогательные причалы располагать на таких его участках, где затруднено производство перегрузочных операций, например, на торцах широких пирсов, с внутренней стороны оградительных сооружений и т.п. При наличии нескольких грузопотоков с ярко выраженной сезонностью и несовпадением по времени наибольшей нагрузки следует совмещать перегрузочные работы по этим грузам на одних и тех же причалах, если это не противоречит санитарным требованиям и позволяет технологическое оборудование, с соответствующим сокращением общего числа причалов.
Учитывая малую вероятность одновременной стоянки у причалов судов максимальной расчетной грузоподъемности, допускается сокращать общую длину прямолинейного участка причального фронта, состоящего из трех и более причалов, для данного вида перегрузочного оборудования на 10% расчетной длины.
9.3 Возвышение кордона причалов
Отметка портовой территории, или, что то же, возвышение причала (или кордона) над отсчетным уровнем воды в водоеме, является одной из важнейших технических характеристик порта. Выбор ее обусловливается необходимостью обеспечения незатопляемости территории порта в период стояния высоких уровней воды, удобства производства перегрузочных операций и нормальной работы наземных транспортных средств.
Отметка портовой территории для всей прикордонной зоны обычно принимается одинаковой, что обеспечивает более простую прокладку железнодорожной колеи на причалах и более легкую транспортную связь между причалами.
Возвышение кордона грузовых и пассажирских причалов в морских портах над отсчетным уровнем воды определяется расчетом по основной и поверочной нормам по таблице 9.8.
По основной норме устанавливается возвышение кордонов, обеспечивающее удобство стоянки судов и производства погрузочно-разгрузочных работ у причала относительно среднего положения уровня воды акватории порта. По поверочной норме возвышение кордона проверяется на незатопляемость территории причалов.
За расчетную отметку кордона принимают наибольшее значение из полу-ченных по основной и поверочной норме.
Получаемые таким образом отметки являются минимально допустимыми. Возвышение кордона может быть увеличено в зависимости от размеров и характера укладки на причалах инженерных коммуникаций, (галерей с трубопроводами, силовыми и осветительными кабелями и т.п.), или установки специализированного оборудования с учетом их незатопляемости.
Возвышение верха причальных сооружений, расположенных на участках порта с расчетной высотой волн более 0,5 м, должно исключать захлестывание территории водой, а в случае свайных конструкций сквозного типа, кроме того, и удары волн о плиту ростверка снизу.
Вместе с тем необходимо иметь ввиду, что повышение отметки портовой территории ведет к увеличению высоты причальных сооружений и, следовательно, их стоимости.
9.4. ОТСЧЁТНЫЕ УРОВНИ ПОРТОВЫХ АКВАТОРИЙ
Под воздействием ветра, приливов и отливов, изменения атмосферного давления, колебания стока рек, впадающих в море, уровни моря могут колебаться в очень широких пределах. В связи с этим надлежащим образом должен быть назначен отсчетный уровень воды, от которого будут отсчитываться навигационные и проектные глубины на элементах акватории порта.
Назначение высокого отсчетного уровня ведет к уменьшению дноуглубительных работ на элементах акватории, однако при уровнях воды ниже отсчетного глубины будут меньше навигационных и, следовательно, невозможно будет осуществить передвижение судов по внутренней акватории и внешнему судовому ходу, если он выполнен в виде подходного канала. Такая ситуация будет встречаться тем чаще, чем выше будет принят отсчетный уровень воды. При низком отсчетном уровне объем дноуглубительных работ увеличивается, однако в силу того, что низкий уровень встречается очень редко, то ситуация когда невозможно передвижение судов по акваториям тоже будет редко. Таким образом, за отсчетные уровни необходимо принимать уровни с большей обеспеченностью
Таблица 9.8 – Отсчетные уровни воды
Поверочная норма
(по высокому уровню)
Характер бассейна |
Исходный |
|
Возвышение |
Исходный |
|
Возвыше |
|
|
уровень |
|
не менее, м |
уровень |
|
не мене |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неприливные моря |
Средний |
|
2,0 |
Наивысший |
|
1,0 |
|
|
многолетний |
за |
(1,2) |
годовой |
|
(0,0) |
|
|
уровень |
|
уровень |
|
|
||
|
навига- |
|
|
|
|
||
|
|
|
обеспеченнос |
|
|||
|
ционный |
|
|
|
|||
|
|
|
тью |
|
в |
|
|
|
период |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
многолетнем |
|
||
|
|
|
|
ряду |
2% |
|
|
|
|
|
|
(один |
раз |
в |
|
|
|
|
|
50 лет) |
|
|
|
Приливные моря |
Уровень обес- |
2,0 |
Уровень |
1,0 |
|
|
печенностью |
по |
(1,0) |
обеспе- |
(0,0) |
|
50% |
|
ченностью |
|
|
|
ежечасным |
|
|
|
|
|
|
|
1% в году по |
|
|
|
уровням |
за |
|
|
|
|
|
многолетней |
|
||
|
навигационн- |
|
|
|
|
|
ый период |
по |
|
кривой |
|
|
многолетним |
|
|
обеспеченнос |
|
|
наблюдениям |
|
|
ти ежечасных |
|
|
|
|
|
уров-ней |
|
Отсчетные уровни для внутренних акваторий портов, судоремонтных и су-достроительных заводов, подходных каналов в приливных и неприливных морях назначаются на основе многолетнего графика обеспеченности ежедневных уровней воды за навигационных период, включая время навигации с ледоколом.
Обеспеченность отсчетного уровня для внутренних акваторий портов (включая устьевые порты) назначаются в зависимости от разности между уровнем 50% обеспеченности (Н50%) и минимальным уровнем (Нmin) по
таблице 9.9.
За минимальный уровень Нmin принимается минимальный годовой уровень
повторяемостью 1 раз в 25 лет.
Для промежуточных значений Н50% – Нmin отсчетный уровень
определяется интерполяцией.
Таблица 9.9 - Обеспеченность отсчетного уровня для внутренних акваторий порта.
Для морей без приливов Н50% – Нmin, см |
Для морей с прили- |
Обеспеченность, % |
|
вами Н50% – Нmin, см |
|
|
|
|
до 105 |
до 180 |
98 |
125 |
260 |
99 |
140 и более |
300 и более |
99,5 |
Для подходных каналов на внешнем судовом ходу, а тек же для акваторий входных рейдов обеспеченность отсчетного уровня для приливных и неприливных морей назначается в соответствии с таблицей 9.10.
Таблица 9.10 - Обеспеченность отсчетного уровня для внешних судовых ходов и акваторий входного рейда.
Разность уровней воды с обеспеченностью 50% и |
Обеспеченность отсчетного уровня, % |
99,9% в навигационный период, см |
|
|
|
35 |
99,9 |
70 |
99 |
105 |
98 |
140 |
97 |
|
|
ЛИТЕРАТУРА
1.Никеров П.С., Яковлев П.И. Морские порты, М.: Транспорт, 1987, 415 с.
2.Яковлев П.И., Тюрин А.П., Фортученко Ю.А. Портовые сооружения. М.: Транспорт, 1990, 320 с.
3.Амбарян О.А.,Горюнов Б.Ф. Устройство морских портов. М.: Транспорт, 1987.-272 с.
4.Смирнов Г.Н. и др. «Порты и портовые сооружения» М.: Стройиздат, 1993.- 629 с : ил.
5.Никеров П.С. Развитие морских портов. М.: Транспорт, 1984, 208 с.
Тема 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ ПРИЧАЛОВ
Причальная линия порта состоит из отдельных прямолинейных участков берега. Основные причалы выполняются в настоящее время как сплошными по длине, так и в виде отдельных опор (бычки, кусты свай) при отко сном креплении берега.
Размеры причальных сооружений должны соответствовать расчетным размерам судов, обеспечивать удобство подхода, швартовки, безопасность стоянки и производства перегрузочных операций. К основным размерам причалов относятся их глубина, длина причальной линии, ширина причала и возвышение верха причала над расчетным уровнем воды (отметка кордона).
9.1 Глубина у причалов
Глубины порта являются одной из важнейших его технических характеристик. Для обеспечения безопасного передвижения судна и его стоянки на акватории порта и на подходах к порту необходимо иметь между днищем судна и дном водоема некоторый слой воды. В связи с этим при установлении глубины на отдельных участках порта и на подходах к нему к расчетной осадке судна добавляют определенные запасы, которые устанавливают в зависимости от типа судна, его размерений, скорости перемещения, дифферента при погрузке и движении и ряда других факторов.
Так как влияние этих факторов на различных участках порта неодинаково, расчетные глубины на отдельных его участках будут различными. Однако на всех элементах акватории порта должна быть обеспечена навигационная глубина. Она назначается исходя из безопасного передвижения расчетного судна с заданной скоростью при самых неблагоприятных расчетных условиях.
Вкачестве расчетного для определения глубины на входе в порт и на внутренней акватории принимается судно имеющее наибольшую из всех судов, осадку Тс по основную летнюю грузовую марку.
Вобщем случае навигационная глубина Hнав на внутренних судовых ходах, входных, операционных (маневровых), внутренних рейдах определяется по формуле :
Hнав = Tc + Z1 + Z2 + Z3 + Z0,
где Тс - осадка расчетного судна в грузу, м;
Z1 - минимальный навигационный запас, обеспечивающий безопасность и управляемость судна при движении, м; Минимальный навигационный запас Z1 зависит от вида грунта на дне рассматриваемого элемента акватории, его назначения и для внутренних судовых ходов, входных, операционных (маневровых), внутренних рейдов принимается по таблице 9.1.
Таблица 9.1 - Значение минимального навигационного запаса Z1, м.
Наименование грунта |
На входе в порт |
На внутренней |
дна |
(на канале) |
акватории (у причала) |
|
|
|
Ил |
0,04* Тс |
0,03* Тс |
|
|
|
Песок заиленный, |
0,05* Тс |
0,04* Тс |
ракушка, гравий |
|
|
|
|
|
Глина, плотный песок |
0,06* Тс |
0,05* Тс |
|
|
|
Скальный грунт. |
0,07* Тс |
0,06* Тс |
Валуны, |
|
|
сцементированные |
|
|
пещаники |
|
|
|
|
|
Z2 - волновой запас на погружение носовой и кормовой оконечностей корпуса судна при продольной качке, м. Волновой запас Z2 зависит от длины
расчетного судна и высоты волны, повторяемостью один раз в 25 лет по графику распределения высот волн 3%-ной обеспеченности для открытого со стороны моря сектора. Волновой запас принимается по таблице 9.2.
Таблица 9.2 - Значение волнового запаса Z2, м.
Значение |
|
|
|
|
Высота волны, hв |
|
|
|
||
длины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
1,0 |
1,5 |
|
2,0 |
2,5 |
|
3,0 |
3,5 |
4,0 |
|
судна, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение запасов |
|
|
|
||||
Lc,м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
0,1 |
0,17 |
0,34 |
|
0,58 |
0,76 |
|
1,02 |
1,3 |
1,58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
0,05 |
0,14 |
0,28 |
|
0,46 |
0,65 |
|
0,87 |
1,2 |
1,36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
150 |
0 |
0,09 |
0,2 |
|
0,34 |
0,51 |
|
0,69 |
0,87 |
1,08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
0 |
0,05 |
0,15 |
|
0,25 |
0,4 |
|
0,57 |
0,72 |
0,92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250 |
0 |
0,03 |
0,1 |
|
0,21 |
0,33 |
|
0,48 |
0,63 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
0 |
0 |
0,07 |
|
0,16 |
0,25 |
|
0,39 |
0,56 |
0,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
400 |
0 |
0 |
0,04 |
|
0,11 |
0,18 |
|
0,31 |
0,51 |
0,58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z3 - скоростной запас на изменение осадки судна на ходу на тихой воде по сравнению с осадкой без хода, м. Скоростной запас зависит от скорости движения судна и принимается по таблице 9.3. Скоростной запас Z3
учитывается только для участков акватории, на которых суда передвигаются
своим ходом.
Таблица 9.3 . Значение скоростного запаса Z3
Скорость судна |
|
Значение скоростного |
|
|
запаса Z3, м |
Узлы |
М/С |
|
|
|
|
3 |
1,6 |
0,15 |
|
|
|
4 |
2,1 |
0,2 |
|
|
|
5 |
2,6 |
0,25 |
|
|
|
6 |
3,1 |
0,3 |
|
|
|
Z0 - запас на крен судна вследствие неправильной его загрузки, перемещения груза, а так же при циркуляции судна, м. Запас на крен судна Z0 зависит от
назначения судна и принимается по таблице 9.4 в долях его ширины.
Таблица 9.4 - Значение запаса на крен судна Z0, м.
Вид судна |
Значение Z0, м |
|
|
Сухогрузные |
0,026*Вс |
Универсальные |
|
|
|
Лесные |
0,044* Вс |
|
|
Танкеры |
0,017* Вс |
Проектная глубина участка акватории с учетом заносимости и засорения Нпр определяется по формуле
Нпр = Ннав + Z4,
где Z4 - запас на заносимость, м.
Запас глубины Z4 иногда называют техническим запасом.
Запас Z4 на заносимость и засорение акватории принимается в зависимости
от ожидаемой интенсивности отложения наносов в период между ремонтными дноуглубительными работами (с учетом засорения акватории сыпучими грузами), но не менее величины, обеспечивающей производительную работу земснаряда. При интенсивном отложении наносов
значение Z4 может достигать 1,2 м. В курсовом проекте период между
ремонтными дноуглубительными работами можно принять равным 5 годам . Глубину у причалов назначают как глубину на операционном рейде акватории с учетом перспектив в области судостроения и технологии перегрузки грузов по формуле, принимая в ней значения запасов, вычисленные для условий района расположения каждого причала. При этом скоростной запас Z3 при движении судна в связи с малыми скоростями
подхода его к причалу не учитывают. Волновой запас Z2 вычисляют исходя
как из расчетной высоты волны в данном районе порта, так и из допустимой ее высоты по условиям производства перегрузочных операций. В большинстве случаев волновой запас у причала принимают равным 0.
Порядок определения проектной глубины у причала следующий :
- устанавливается расчетное значение глубины H0 как сумма осадки рас-
четного судна и запасов глубины, вычисленных для условий расположения каждого причала по формуле
Hо = Tc + Z1 + Z0 + Z4 .
- на основании расчетного значения глубины H0 из сетки унифицирован-
ных значений глубин в зависимости от вида сообщений выбирается глубина для данного участка акватории с округлением расчетного значения в большую сторону;
- по выбранному из ряда унифицированных значений глубин окончательно устанавливается проектная глубина на участке акватории.
При переменном значении глубины вдоль причала в качестве проектной принимается наименьшая глубина.
Ряд унифицированных значений глубин причалов: 5,0; 6,5: 8,25; 9,75;
11,5; 13,0; 15,0; 16,5; 18,0; 20; 22,0; 24,0; 26,0; 28,0 м.
9.2 Длина и ширина причалов
Формальной границей между акваторией и территорией порта является причальная линия – причальный фронт, который образуется из совокупности всех причалов порта.
Длина причальной линии порта является важнейшей технической характеристикой производственной мощности порта. Она определяется суммой длин причальных участков – грузовых, пассажирских, портофлота, технического флота, бункеровочных, строительной базы, карантинных, судоремонтных. Проектной длиной причала является расстояние между границами причала, измеряемое по линии кордона. Проектная длина причала состоит из концевого, промежуточного и торцевого участков и определяется в зависимости от принятой глубины как сумма соответствующей длины наибольшего расчетного судна Lс, которое может ошвартоваться у данного
причала, и запасов свободной длины причала d и l, необходимых для безопасной стоянки судна и его маневров в период подхода к причалу и отхода от него.
Порядок определения расчетной длины судна следующий:
•уточняется осадка расчетного судна как разность между проектной глубиной причала и суммой запасов глубин, учтенных при ее определении;
•на основании осадки расчетного судна по таблице 9,5 выбираются ближайшие значения осадок и соответствующие им значения унифицированных длин судна;
•исчисляется расчетная длина судна путем интерполяции величин, подобранных по таблице 9.5.
Таблица 9.5- Значения унифицированных длин судов.
Осадка |
Значения унифицированных длин судов, Lуниф, м |
|
|||
судна по |
|
|
|
|
|
Контей- |
Генераль- |
Лесовозы |
Навалочные |
Пассажирские |
|
груз |
неровозы |
ные грузы |
|
и наливные |
|
марку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
------------- |
------------- |
------------- |
400 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
24 |
------------- |
------------- |
------------- |
390 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
23 |
------------- |
------------- |
------------- |
350 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
22 |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
|
|
|
|
|
|
21 |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
|
|
|
|
|
|
20 |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
------------- |
|
|
|
|
|
|
19 |
------------- |
------------- |
------------- |
325 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
18 |
------------- |
------------- |
------------- |
310 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
17 |
------------- |
------------- |
------------- |
300 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
16 |
------------- |
------------- |
------------- |
290 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
15 |
------------- |
------------- |
------------- |
275 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
14 |
------------- |
------------- |
------------- |
260 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
13 |
300 |
------------- |
------------- |
245 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
12 |
275 |
220 |
------------- |
230 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
11 |
250 |
200 |
230 |
215 |
------------- |
|
|
|
|
|
|
10 |
225 |
180 |
200 |
200 |
290 |
|
|
|
|
|
|
9 |
200 |
160 |
170 |
160 |
230 |
|
|
|
|
|
|
8 |
170 |
140 |
150 |
150 |
200 |
|
|
|
|
|
|
7 |
140 |
120 |
125 |
130 |
180 |
|
|
|
|
|
|
6 |
110 |
105 |
100 |
110 |
160 |
|
|
|
|
|
|
5 |
90 |
90 |
80 |
90 |
130 |
|
|
|
|
|
|
4 |
------------- |
80 |
70 |
70 |
100 |
|
|
|
|
|
|
Для промежуточных значений приведенных осадок судов значения унифицированных длин судов определяются методом интерполяции
Значения d и l устанавливаются в зависимости от размерений и типа расчетного для данного причала судна, конфигурации причального фронта в плане, относительного расположения причалов на проектируемом участке и типа причального сооружения.
Запасы свободной длины причала определяется по таблице 9.6 и представляют собой для причалов, расположенных:
-на промежуточном участке (промежуточный причал)- расстояние d между двумя стоящими у смежных причалов судами;
-на концевом участке (концевой причал) – значение величину d/2 + l,
где l - расстояние между судном и концом данного прямолинейного участка причала;
- одиночно, или торцевой причал - величину 2l. Численные значения величин d и l приведены в таблице 9.7. Таким образом:
В зависимости от расположения причалов на плане порта различают по длине: промежуточные, концевые и торцевые причалы.
Проектная длина причала определяется как сумма расчетной длины судна и запасов свободной длины причала d и l, необходимых для безопасной швартовки судна, где d-расстояние между судами, l-расстояние между концом судна и концом прямолинейного участка причального фронта.
Lпром=Lc+d, м
Lконц= Lc+d/2+l, м
Lторц= Lc+2l, м
Таблица 9.7 – Значения запасов d и l при наибольшей длине расчетного судна, м
Схема постановки |
Значение запасов свободной длины причалов |
||||
судна |
d и l при наибольшей длине расчетного |
|
|||
|
судна, м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Более |
300-201 |
200-151 |
150-100 |
Менее |
|
300 |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
1)Расстояние d между |
|
|
|
|
|
судами |
|
|
|
|
|
|
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
|
|
|
|
|
|
2)Расстояние l между |
|
|
|
|
|
концом судна и концом |
|
|
|
|
|
причального фронта. |
30 |
25 |
20 |
10 |
5 |
|
|
|
|
|
|
Для лихтеров длиной менее 30 м значения d и l принимаются на 50% ниже наименьших значений.
При сопряжении причала с берегоукрепительным сооружением расстояние между судном и концом участка причального фронта считается в пределах наличия расчетной глубины длинного причала.
В случае смежного расположения на прямолинейном участке причального фронта двух судов, по своей длине относимых к разным группам , расстояние между ними принимается как среднее арифметическое от значений, установленных этой таблицей для каждого из судов.
Нефтяные отдельно стоящие причалы могут иметь основную часть, обеспечивающую размещение технологического оборудования минимальной длины. В этом случае для швартовки судов устраиваются специальные палы, не связанные с основной конструкцией причала. Длина причальной части определяется исходя из требований размещения и обеспечения нормальных условий работы перегрузочного оборудования. Запасы свободной длины причалов, состоящих из технологической площадки и отбойных и швартовных палов, устанавливаются исходя из конкретных условий проекта. При постановке накатного судна, оборудованного прямой аппарелью, к причалу лагом и одновременно кормой (носом) к участку причала, расположенному перпендикулярно к нему, необходимость запаса свободной длины причала между судном и этим участком и его величина устанавливаются с учетом характеристик аппарелей судов, обработка которых предусматривается на проектируемом причале.
Иногда удлинение причальной линии может быть продиктовано и компоновочными соображениями. Допускается увеличение длины причалов против определяемой по формуле в случаях особых планировочных условий (размещение складов требуемой длины, подход по кривой железнодорожных путей на концевом причале), и при разбивке на причалы существующих участков причального фронта.
При компоновке порта следует стремиться к возможно более полному использованию длины создаваемого причального фронта. С этой целью целесообразно вспомогательные причалы располагать на таких его участках, где затруднено производство перегрузочных операций, например, на торцах широких пирсов, с внутренней стороны оградительных сооружений и т.п. При наличии нескольких грузопотоков с ярко выраженной сезонностью и несовпадением по времени наибольшей нагрузки следует совмещать перегрузочные работы по этим грузам на одних и тех же причалах, если это не противоречит санитарным требованиям и позволяет технологическое оборудование, с соответствующим сокращением общего числа причалов.
Учитывая малую вероятность одновременной стоянки у причалов судов максимальной расчетной грузоподъемности, допускается сокращать общую длину прямолинейного участка причального фронта, состоящего из трех и более причалов, для данного вида перегрузочного оборудования на 10% расчетной длины.
Ширину причального фронта определяют расстоянием от линии кордона до внешней линии проезда штабеля сортировочной площади. Расстояние от линии кордона до оси ближайшего подкранового рельса причального контейнерного перегружателя принимают 2,75 или 4 м.
9.3 Возвышение кордона причалов
Отметка портовой территории, или, что то же, возвышение причала (или кордона) над отсчетным уровнем воды в водоеме, является одной из важнейших технических характеристик порта. Выбор ее обусловливается необходимостью обеспечения незатопляемости территории порта в период стояния высоких уровней воды, удобства производства перегрузочных операций и нормальной работы наземных транспортных средств.
Отметка портовой территории для всей прикордонной зоны обычно принимается одинаковой, что обеспечивает более простую прокладку железнодорожной колеи на причалах и более легкую транспортную связь между причалами.
Возвышение кордона грузовых и пассажирских причалов в морских портах над отсчетным уровнем воды определяется расчетом по основной и поверочной нормам по таблице 9.8.
По основной норме устанавливается возвышение кордонов, обеспечивающее удобство стоянки судов и производства погрузочно-разгрузочных работ у причала относительно среднего положения уровня воды акватории
порта. По поверочной норме возвышение кордона проверяется на незатопляемость территории причалов.
За расчетную отметку кордона принимают наибольшее значение из полу-ченных по основной и поверочной норме.
Получаемые таким образом отметки являются минимально допустимыми. Возвышение кордона может быть увеличено в зависимости от размеров и характера укладки на причалах инженерных коммуникаций, (галерей с трубопроводами, силовыми и осветительными кабелями и т.п.), или установки специализированного оборудования с учетом их незатопляемости.
Возвышение верха причальных сооружений, расположенных на участках порта с расчетной высотой волн более 0,5 м, должно исключать захлестывание территории водой, а в случае свайных конструкций сквозного типа, кроме того, и удары волн о плиту ростверка снизу.
Вместе с тем необходимо иметь ввиду, что повышение отметки портовой территории ведет к увеличению высоты причальных сооружений и, следовательно, их стоимости.
9.4. ОТСЧЁТНЫЕ УРОВНИ ПОРТОВЫХ АКВАТОРИЙ
Под воздействием ветра, приливов и отливов, изменения атмосферного давления, колебания стока рек, впадающих в море, уровни моря могут колебаться в очень широких пределах. В связи с этим надлежащим образом должен быть назначен отсчетный уровень воды, от которого будут отсчитываться навигационные и проектные глубины на элементах акватории порта.
Назначение высокого отсчетного уровня ведет к уменьшению дноуглубительных работ на элементах акватории, однако при уровнях воды ниже отсчетного глубины будут меньше навигационных и, следовательно, невозможно будет осуществить передвижение судов по внутренней акватории и внешнему судовому ходу, если он выполнен в виде подходного канала. Такая ситуация будет встречаться тем чаще, чем выше будет принят отсчетный уровень воды. При низком отсчетном уровне объем дноуглубительных работ увеличивается, однако в силу того, что низкий уровень встречается очень редко, то ситуация когда невозможно передвижение судов по акваториям тоже будет редко. Таким образом, за отсчетные уровни необходимо принимать уровни с большей обеспеченностью
Таблица 9.8 – Отсчетные уровни воды
Поверочная норма
(по высокому уровню)
Характер бассейна |
Исходный |
|
Возвышение |
Исходный |
Возвыше |
|
|
уровень |
|
не менее, м |
уровень |
не мене |
|
|
|
|
|
|
|
|
Неприливные моря |
Средний |
|
2,0 |
Наивысший |
1,0 |
|
|
многолетний |
за |
(1,2) |
годовой |
(0,0) |
|
|
уровень |
|
уровень |
|
||
|
навига- |
|
|
|
||
|
|
|
обеспеченнос |
|||
|
ционный |
|
|
|||
|
|
|
тью |
|
в |
|
|
период |
|
|
|
||
|
|
|
|
многолетнем |
||
|
|
|
|
ряду |
2% |
|
|
|
|
|
(один |
раз |
в |
|
|
|
|
50 лет) |
|
|
Приливные моря |
Уровень обес- |
2,0 |
Уровень |
1,0 |
||
|
печенностью |
по |
(1,0) |
обеспе- |
|
(0,0) |
|
50% |
|
ченностью |
|
||
|
ежечасным |
|
|
|
||
|
|
|
1% в году по |
|||
|
уровням |
за |
|
|||
|
|
многолетней |
||||
|
навигационн- |
|
|
|||
|
ый период |
по |
|
кривой |
|
|
|
многолетним |
|
|
обеспеченнос |
||
|
наблюдениям |
|
|
ти ежечасных |
||
|
|
|
|
уров-ней |
|
|
Отсчетные уровни для внутренних акваторий портов, судоремонтных и су-достроительных заводов, подходных каналов в приливных и неприливных морях назначаются на основе многолетнего графика обеспеченности ежедневных уровней воды за навигационных период, включая время навигации с ледоколом.
Обеспеченность отсчетного уровня для внутренних акваторий портов (включая устьевые порты) назначаются в зависимости от разности между уровнем 50% обеспеченности (Н50%) и минимальным уровнем (Нmin) по
таблице 9.9.
За минимальный уровень Нmin принимается минимальный годовой уровень
повторяемостью 1 раз в 25 лет.
Для промежуточных значений Н50% – Нmin отсчетный уровень
определяется интерполяцией.
Таблица 9.9 - Обеспеченность отсчетного уровня для внутренних акваторий порта.
Для морей без приливов Н50% – Нmin, см |
Для морей с прили- |
Обеспеченность, % |
|
вами Н50% – Нmin, см |
|
|
|
|
до 105 |
до 180 |
98 |
125 |
260 |
99 |
140 и более |
300 и более |
99,5 |
Для подходных каналов на внешнем судовом ходу, а тек же для акваторий входных рейдов обеспеченность отсчетного уровня для приливных и неприливных морей назначается в соответствии с таблицей 9.10.
Таблица 9.10 - Обеспеченность отсчетного уровня для внешних судовых ходов и акваторий входного рейда.
Разность уровней воды с обеспеченностью 50% и |
Обеспеченность отсчетного уровня, % |
99,9% в навигационный период, см |
|
|
|
35 |
99,9 |
70 |
99 |
105 |
98 |
140 |
97 |
|
|
ЛИТЕРАТУРА
1.Никеров П.С., Яковлев П.И. Морские порты, М.: Транспорт, 1987, 415 с.
2.Яковлев П.И., Тюрин А.П., Фортученко Ю.А. Портовые сооружения. М.: Транспорт, 1990,
320с.
3.Амбарян О.А.,Горюнов Б.Ф. Устройство морских портов. М.: Транспорт, 1987.-272 с.
4.Смирнов Г.Н. и др. «Порты и портовые сооружения» М.: Стройиздат, 1993.- 629 с : ил.
5.Никеров П.С. Развитие морских портов. М.: Транспорт, 1984, 208 с.