Требования, предъявляемые к оси входа

1. По навигационным условиям ось входа должна быть направлена под углом a= 45⁰¸ 75⁰ к направлению господствующего ветра и волнения.

2. Для устранения выброса судна на берег угол b между осью входа в порт и направлением береговой линии должен быть больше 30⁰.

Требования, предъявляемые к ширине входа

1. Удобство входа и выхода судов в штормовую погоду.

2 . Минимальное проникновение волн через ворота порта на внутреннюю акваторию.

Ширина входа в порт определяется по формуле

,                        (18)

где В_с– ширина расчетного судна, м;

v_д – скорость сноса судна под действием течения и ветрового дрейфа, м/с;

v_с – скорость хода судна на входе в порт, м/с;

t_p – время рыскания судна, сек;

b – угол рыскания, град;

_DВ – запас ширины, принимаемый воизбежание соприкосновения судна с оградительными сооружениями или откосами канала, м.

,                                           (19)

где a_з – коэффициент запаса равный 0,5 ¸ 2,0.

Полученное по формуле (18) расчетное значение ширины входа в порт сравнивается с допустимым значением

.                                      (20)

Если значение В_н<0,8×L_c , то ширину входа принимается, равной длине расчетного судна.

Рис. 5схемы расположения ворот порта.

Где 1 – оградительные сооружения, 2 – каменная постель, 3 – берменный массив,

Н_н – навигационная глубина, В_н – навигационная ширина входа.

Причальный фронт образуется из совокупности всех причалов порта. Длина причального фронта порта определяется как сумма длин всех причалов

.                                    (21)

Литература [4] стр. 80 – 89

Лекция № 6

Причальный фронт

Основные размеры причалов

К основным размерам причалов относятся: отметка кордона, глубина у причала, длина причала и ширина прилегающей к кодону территории.

Отметка кордона причалаопределяется исходя из следующих требований:

· возвышение кордона над отсчетным уровнем должно обеспечить нормальные условия производства перегрузочных операций и работы наземного транспорта;

· причал должен быть не затопляемым;

· подземные коммуникации причала (водопровод, силовые кабели и т.д.) должны располагаться выше горизонта воды.

Возвышение кордона причала находится:

,                                        (22)

где h – высота волны, м;

Dh – всплеск волны, м, принимается равным 0,1-0,5 м;

a – запас на возвышение кордона причала, м. Принимается равным 1 м.

Высота волны определяется по формуле:

,                                       (23)

где w – угловая скорость ветра на акватории порта, м/с, принимается равной 10-15 м/с.

Глубина воды у причалаопределяется аналогично, что и глубина в порту, но при этом не учитывают запасы глубины на волну, крен и скоростной запас. Глубина у причала определяется по формуле

,                                 (24)

где Т_гр – максимальная осадка расчетного судна в грузу, м;

Z₁ – навигационный запас под килем судна, м. Этот запас зависит от грунта дна основания и принимается:

· для илистых грунтов – Z₁ = 0,04 ×Т_гр;

· для грунтов средней плотности (песок, глина) – Z₁ = 0,05 ×Т_гр;

· для плотных грунтов (галечник, скала) – Z₁ = 0,06 ×Т_гр.

Z₄ – запас глубины на отложение наносов, м. Он устанавливается в зависимости от интенсивности наносов, и зависит от грунта дна акватории и принимается в пределах 0,4– 1,2 метра.

Длина причаладолжна обеспечивать безопасную стоянку расчетного судна, и иметь достаточные размеры участков причала по носу и корме судна для производства швартовных операций. Размеры этих участков зависят от расположения причала на причальном фронте (концевой или промежуточный смежный причал) и от начертания причального фронта в плане.

Длина одного из смежных причалов, расположенных в одну линию, определяется по формуле:

,                                        (25)

где L_c – наибольшая длина расчетного судна, м;

d– запас длины причала, равный расстоянию между стоящими у смежных причалов судами, м.

Длина концевого причала находится по выражению:

,                                      (26)

гдеl – расстояние между судном и концом причала, м.

Причальный фронт

Причал– это инженерное сооружение, которое предназначено для швартовки судов. Причалы делятся на береговые и рейдовые. Причальная линия, вдоль которой располагаются береговые причалы, имеет различную форму очертания, которая выбирается в зависимости от местных условий.

Расположение причального фронта в плане

В портостроении используют следующее расположение причальной линии: фронтальное, пирсовое, ковшовое и ступенчатое.

1. Фронтальное. Причалы расположены вдоль береговой черты по прямой или ломаной линии, а также у оградительных сооружений у молах.

Рис.6. Фронтальное расположение причалов.

Преимущества: · наименьший объем строительных работ; · удобство маневрирования для судов; · возможность создания широкой акватории. Недостатки: · растянутая линия перегрузки; · большая протяженность оградительных сооружений; · трудность развития порта в пределах оградительных сооружений.

2. Пирсовое. Причалы размещены по периметру выдвинутых в акваторию выступов пирсов, которые имеют форму прямоугольника, параллелограмма, трапеции.

Рис. 7. Пирсовое расположение причалов

Преимущества: · система более компактна Недостатки: · недоиспользование территории в местах расположения железнодорожных и автомобильных съездов на пирсы; · трудность использования торцевых частей пирса в качестве причала; · трудность создания значительных площадей на пирсе; · удаление от линии кордона тыловых складов.

По назначению пирсы делятся на широкие и узкие.

На широких пирсах располагаются склады, железнодорожные и подкрановые пути, ширина пирса 240 ¸300 м и более.

На узких пирсахнет складов, железнодорожных и подкрановых путей их используют в качестве специализированных причалов, они оборудуются специализированным перегрузочным оборудованием или шлангоприемниками.

3. Ковши или бассейны образованы врезкой причального фронта в территорию.

Рис. 8. ковшовое расположение причалов

Преимущества: · можно создать хорошо развитые причальные линии на коротком участке береговой полосы; · лучшие условия для создания районов порта; · меньше протяженность оградительных сооружений. Недостатки: · большой объем дноуглубительных работ; · бассейны ухудшают маневрирование судов.

4. Ступенчатая это когда причалы расположены на ломаной линии в форме ступеней.

Рис. 9. Ступенчатое расположение причалов.

Преимущества: · хорошие условия для специализации причалов; · упрощается железнодорожное обслуживание причалов, так как к каждому причалу можно подвести самостоятельную железнодорожную колею.

Недостатки:

· наличие торцевых участков, которые нельзя использовать;

· ухудшение условий маневрирования судов.

Литература [4] стр. 90 – 97

Лекция № 7