схема выполнения / МЕТОДИ~1

2.10.2 Определение площади акватории порта

Площадь акватории порта состоит из площади маневрового рейда, операционной части акватории и рейдовых стоянок. Рассчитывается по судну с наибольшими габаритами.

2.10.2.1. Входной рейд

Входной рейд должен иметь размеры и очертания в плане, которые дают возможность при сильном ветре осуществлять любые маневры, требующиеся при входе или выходе из порта, в частности:

-возможность гашения инерции входящего судна;

-возможность разворота судна собственными средствами на требуемый угол по дуге циркуляции;

-возможность отдачи якоря и временной аварийной стоянки. Указанные требования соблюдаются при условии: если на площади

входного рейда может быть вписана окружность диаметром, равным не менее D 3,5 Lс (рис. 6). Минимальное расстояние прямолинейного участка по

оси входа в конкретных случаях может быть увеличено до 4,5 Lс с учетом

маневренных характеристик расчетных типов судов, а также гидрометеорологических условий (ледовый режим, течения, ветер) проектируемого порта.

Рис. 6. Определение площади входного рейда

43

Площадь входного рейда определяется площадью круга, диаметр которого равен 3,5 длинам судна:

S мр D2 ,

4

где d - диаметр круга, равен d 3,5 Lс .

Границы площади предназначенной для маневрирования, должны быть расположены на расстоянии не менее 2 Bс ( Вс - ширина судна) от огради-

тельных и других сооружений. Эта площадь не должна накладываться на другие площади, выделенные для отстоя судов и производства рейдовых операций, а также на операционную акваторию.

2.10.2.2 Операционная часть акватории

Под операционной частью акватории понимают вводное пространство, примыкающее к причальным фронтам, в том числе:

-водное пространство между пирсами;

-водную поверхность врезанных в территорию бассейнов;

-участки акватории, примыкающие к фронтально расположенным причалам и отдельно стоящим пирсам.

Минимальная ширина узких бассейнов зависит от ширины судна ( Вс ),

запаса ширины для работы буксиров ( Вб ).

Если в узких бассейнах не предусматривается разворот судна, минимальная ширина определяется по табл. 11.

Таблица 11 - Ширина узких бассейнов

Длина бассейна, крат-	Бассейны с односторон-		Бассейны с двухсто-
ная числу причалов	ним расположением		ронним расположением
	причалов		причалов
Один	2 Вс	Вб	3 Вс	Вб
Два	4 Вс	Вб	5 Вс	Вб
Более трех	6 Вс	Вб	7 Вс	Вб

Запас ширины для работы буксиров в зависимости от тоннажа судов равен 60 – 90 м.

Минимальная ширина широкого бассейна, допускающего разворот судна, равен:

Вшб 1,5 Lс Вс .

44

При фронтальном расположении причалов ширина операционной части акватории зависит от числа причалов. Если количество причалов более двух, то ширина определяется по формуле:

Воч 3 Вс 4 Вбукс 2 Вл Вп В В1 ,

где Вбукс - ширина буксира, м; Вл - ширина баржи-лихтера, м;

Вп - ширина плавучего перегружателя, м;

В - просвет между стоящими и движущими судами, м;В1 - просвет между движущими судами, м.

В 1,5 Вс .В1 2 Вс .

В расчетах принимается Вбукс Вл Вп 10 м.

Площадь операционной части акватории рассчитывается по формуле:

Sоч Воч Lоч ,

где Lоч - длина операционной части акватории.

Длина операционной части акватории равна длине причального фронта.

2.10.2.3. Рейдовые стоянки

Рейдовые стоянки служат для стоянки судов перед подходом к причалам или перед выходом в море, для укрытия от непогоды или для производства грузовых работ на рейде.

Количество рейдовых стоянок принимается равным 30 % от количества грузовых причалов.

Размер рейдовых стоянок зависит от способов постановки судов на рейде: на одном якоре или причальном буе; на двух якорях или более или на причальных бочках; у рейдовых палов или причалов.

При постановке судна на два якоря площадь рейдовой стоянки равно площади прямоугольника, длина которого определяется по формуле:

Lрс 8 H Lс ,

где Н - глубина акватории, м.

Ширина прямоугольника определяется по формуле:

45

Врс Вс 2В Вл Вбукс ,

где Вбукс - ширина буксира, м; Вл - ширина баржи-лихтера, м;

В - просвет между стоящими и движущими судами, м. Просвет между стоящими и движущими судами определяется по

формуле:

В 1,2 Вс .

В расчетах принимается Вл Вбукс 10 м.

Площадь рейдовой стоянки при постановке судна на два якоря рассчитывается по формуле:

S рс Lрс Врс .

При постановке судна на одном якоре площадь рейдовой стоянки равна площади круга:

S рс D2 ,

4

где D - диаметр круга, м.

Диаметр круга равен:

D 2 8 Н Lс .

Общая площадь акватории равна сумме площадей составляющих ее частей:

Sак S мр Sоч m S рс ,

где m - количество рейдовых стоянок.

2.11. Вход в порт

Вход в порт обычно размещают в глубоководной части акватории порта в наибольшем удалении от берега.

Угол между осью входа в порт и общим направлением береговой линии на подходе к порту должен быть не более 300. Направление оси входа в порт должно составлять с направлением господствующих ветров угол от 45 до 700.

46

Первое требование часто трудно удовлетворить при одновременном соблюдении второго требования, поэтому первым требованием можно пренебречь.

Существенное значение для защищенности акватории и удобства навигации имеет также размер входа в порт. Ширина входа в порт должна измеряться на уровне дна по направлению, перпендикулярному оси входа.

При одностороннем движении ширина входа в порт может быть определена из выражения:

Ввх Вс vд Lс v t р sin 0 В , v

где vд - скорость судна на входе, м/с;

vд vt vвд ;

vt - скорость течения, нормального к диаметральной плоскости,

(0 – 0,5 м/с);

vвд - скорость ветрового дрейфа, нормального к диаметральной

плоскости судна (2 – 8 м/с);

v - скорость судна на входе (4 – 8 м/с); t р - время рыскания, t р 60 сек;

0 - 40–80 для средних условий, достигает 100 в районах с силь-

ными ветрами;В - запас ширины, обычно принимается равным 1 2 Вс .

По практическим рекомендациям ширина входа в порт равна 5 – 6 ширины расчетного судна и должна быть не менее длины расчетного типа судна. Необходимо также учитывать, что увеличение ширины входа ведет к ухудшению защищенности акватории.

2.12. Подходной канал

Для обеспечения необходимых глубин на путях подхода судов к портам создают искусственные прорези. Трасса канала должна иметь минимальную длину и прокладывается на участке с наибольшими естественными глубинами и наиболее легкими грунтами. Направление трассы канала должно по возможности совпадать с направлением господствующих ветров, волнений, течений и потока наносов. Размеры каналов определяют исходя из наибольших габаритных размерений судов, обслуживаемых каналом.

Каналы проектируются с одноили двухсторонним движением, а также с односторонним движением и станциями расхождения.

Канал с односторонним движением принимается при соблюдении условия:

47

Lк 24 ,

Vmax Qс

где Lк - длина канала, м;

Vmax - расчетная скорость судна, миль/сут;

Qс - среднесуточный судооборот канала в наиболее напряженный

месяц.

Среднесуточный судооборот в наиболее напряженный месяц определяется по формуле:

Qс		Qmax
		мес	,
		30 Дч	з

где Qмесmax - грузооборот в месяц максимальной нагрузки, т;

Дч - чистая грузоподъемность судна, т;

з - коэффициент использования чистой грузоподъемности судна.

Грузооборот в месяц максимальной нагрузки определяется в разд. 2.4.2.1. Среднесуточный судооборот в наиболее напряженный месяц определяется для всех типов судов. Неокругленные значения Qс суммируются и под-

ставляются в формулу.

На прямолинейных участках канала его ширина устанавливается из следующих соображений. Канал с односторонним движением делится на три полосы: средняя навигационная – маневровая полоса и две боковые полосы, примыкающие к откосам канала (рис. 7).

а – навигационная полоса; б – боковая полоса; с – ширина канала;

Н – глубина акватории порта; L – водная полоса откоса.

Рис. 7. Определение ширины канала с односторонним движением

48

Расчетная ширина канала определяется по дну по формуле:

с а 2 б .

Ширина маневровой полосы при благоприятных условиях движения по каналу складывается из ширины судна Вс и дополнительного запаса, устанав-

ливаемого в зависимости от управляемости судна. При интенсивном воздействии ветра, течения или волнения, действующих под углом к направлению движения судна, возможны снос и дрейф судна. В этом случае приходится дополнительно расширять среднюю навигационную полосу на величину от Вс до 4Вс . Полосы, прилегающие к откосу, должны способствовать уменьше-

нию возможности размыва откосов винтами и их оползания, предотвращать аварии судов из-за возможных ошибок в определении положения откоса, и включать некоторый запас на заносимость. Ширина этих полос может составлять от 0,5Вс до 1,5Вс .

Двухпутные каналы состоят из двух навигационных полос, двух полос примыкающих к откосам, и полосы, разделяющей встречные суда (рис 8).

а – навигационная полоса; б – боковая полоса; с – ширина канала;

d – разделительная полоса.

Рис. 8. Определение ширины канала с двухсторонним движением

Ширина канала определяется по формуле:

с 2 а 2 б d .

Величины а и б устанавливаются также, как и для канала с односторонним движением. Ширина разделительной полосы обычно не менее ширины расчетного типа судна.

В действительности, при указанной ширине канала расстояние между расходящимися судами в связи с наличием запасов оказывается значительно больше ширины судна. Что очень важно из-за неблагоприятного гидродина-

49

мического воздействия между расходящимися судами, выражающегося во взаимном притяжении, приводящем иногда к аварии, если только между судами не выдержано достаточное расстояние.

Глубина канала определяется также как и глубина акватории порта.

На ситуационном плане наносятся в масштабе территория порта, акватория и подходной канал.

2.13. Оградительные сооружения

Внешние оградительные сооружения создаются с целью защиты акватории порта от волнения, заносимости, течений и льда. Они должны обеспечить безопасность захода, выхода и стоянки судна на акватории или у причала при ветре и волнениях; обеспечить свободное маневрирование судов на акватории; учитывать возможность перспективного развития порта.

При достаточной естественной защите оградительные сооружения могут отсутствовать. Если это невозможно, то необходимо стремиться к сокращению протяженности оградительных сооружений. Это может быть достигнуто с помощью различных конфигураций причального фронта.

Применяется два вида внешних оградительных сооружений: волноломы и молы. В зависимости от естественных условий зашиты побережья и размеров акватории порта, внешние оградительные сооружения могут состоять: из одного мола, одного волнолома, мола и волнолома, двух молов, двух молов и одного или нескольких волноломов.

При выборе планового начертания внешних оградительных сооружений следует учитывать следующие рекомендации (рис. 9, 10, 11):

Рис. 9. Целесообразно прямое начертание волнолома

Рис. 10. Нежелательно устройство волнолома с изломом внутрь порта

Рис. 11. Строительство волнолома с изломом в сторону моря допустимо

50

При выборе типа оградительных сооружений нужно учитывать следующие основные факторы: интенсивность волнения, ледовый режим.

Проектирование гравитационных сооружений вертикального типа рекомендуется только при достаточно плотных грунтах.

При тяжелом ледовом режиме не следует применять облегченные оградительные сооружения, сооружения из тонколистных железобетонных элементов и сооружения свайной конструкции.

Свайные сооружения можно применять при грунтах, допускающих погружение свай на глубину, достаточную для их надежного защемления.

При выборе Типа сооружения необходимо учитывать стоимость его возведения и эксплуатационные расходы по обслуживанию.

2.14. Компоновка морского порта

Главная задача компоновки морского порта – получение оптимального решения его генерального плана как единого комплекса на базе взаимоувязанной, рациональной компоновки его основных элементов: территории, акватории, водных и железнодорожных подходов и автомобильных подъездов

(прил. 14).

Принятая компоновка порта должна обеспечивать удобную и безопасную эксплуатацию флота, обслуживаемого данным портом.

При проектировании плана необходимо учитывать возможность дальнейшего самостоятельного развития порта и примыкающих к нему промышленных предприятий, города.

Часть территории, на которой нежелательно присутствие посторонних лиц, рекомендуется относить к режимной и ограждать.

Грузовые причалы порта в зависимости от структуры перерабатываемых на них грузов рекомендуется объединять в районы.

При компоновке плана порта необходимо учесть, что для навалочных и лесных грузов должны выделяться отдельные причалы.

При компоновке плана порта необходимо выполнять требования санитарных норм проектирования, учитывать естественные условия побережья.

Порт по отношению к городу должен располагаться с подветренной стороны. Принцип господствующего направления ветра является основным при расположении на плане отдельных районов и причалов.

Расположение подъездных путей к порту, а также железнодорожных и автомобильных магистралей в порту должно обеспечить быструю доставку грузов непосредственно на причал или к складам.

При компоновке порта должны быть учтены экономические соображения. При этом необходимо учитывать не только размер капиталовложений на строительство сооружений, но и эксплуатационные расходы. Необходимо стремиться к уменьшению заносимости акватории порта и максимальному снижению расходов на поддержание глубин.

51

Необходимо учитывать перспективы дальнейшего развития порта, тенденций возможного изменения грузопотоков.

Перечень вспомогательных зданий, располагаемых на территории порта, приведен в прил. 15.

12.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Взаключении делается краткое описание проделанной работы и полученных результатов.

Список используемой литературы

1.Амбарен О.А., Горюнов Б.Ф., Белинская Л.Н. Устройство морских портов. М.: Транспорт, 1987.

2.Армонский С.Н. и др. Холодильные сооружения рыбной промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1972.

3.Бакаев В.Г. Эксплуатация морского флота. М.: Транспорт, 1965.

4.Белинская Л.Н., Сенько Г.А. Грузоведение и складское дело на морском транспорте. М.: Транспорт, 1982.

5.Брюм А.М. и др. Технологическое проектирование морских портов. М.: Транспорт, 1971.

6.Горюнов Б.Ф., Шихеев Ф.М., Никеров П.С. Морские порты. М.: Транспорт, 1979.

7.Горюнов Б.Ф., Шихеев Ф.М. и др. Морские порты и портовые сооружения. М.: Транспорт, 1982.

8.Костенко Т.К. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Транспортные узлы и пути» для студентов специальности 2401. Владивосток, МГУ им. адм. Невельского, 2002 г.

9.Кубрак А.Д. Морские порты и их эксплуатация. М.: Пищевая промышленность, 1974.

10.Морские порты и портовые сооружения. Под ред. А.И. Брюма и др. М.: Морской транспорт, 1951.

11.Никеров П.С., Яковлев П.И. Морские порты. М.: Транспорт, 1987.

12.Нормы обработки судов в морских рыбных портах и портовых пунктах (Приказ № 402 от 01.09.84 г.)

13.Нормы обработки судов в морских портах и портовых пунктах (приказ № 210 от 29.12.73 г.)

14.Правила морской перевозки опасных грузов (МОПОГ). М.: в/о «Мортехинформреклама», 1990.

15.Указания по компоновке морских портов. М.: Рекламинформбюро ММФ, 1975.

52