Материал: Проектирование морского порта

Волновой запас определяется по формуле:

Где h- расчетная высота волны, м.

Расчетная высота волны определяется по формуле:

Где - угловая скорость ветра, м/с.

Величина скоростного запаса определяется по табл.9. скорость судна задается самостоятельно.

Таблица 9 - Скоростной запас

Запас на крен и дифферент судна определяется в зависимости от типа судна по табл.10.

Таблица 10 - Запас на крен судна

Кроме навигационной рассчитывается проектная глубина акватории порта по формуле:

Где  - запас на заносимость, м.

Запас на заносимость и засорение внутренней акватории порта следует принимать 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 землеснаряда, принимаемой равной 0,4, но и не более 1,2 м.

Полученную проектную глубину акватории порта необходимо округлить до стандартной в большую сторону. Согласно Нормам технологического проектирования морских портов стандартными являются глубины, м: 5,0; 6,5; 7,25; 8,25; 9,75; 11,5; 13,0; 15,0.

20. Определение площади акватории порта

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

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:

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*. Минимальное расстояние прямолинейного участка по оси входа в конкретных случаях может быть увеличено до 4,5*  с учетом маневренных характеристик расчетных типов судов, а также гидрометеорологических условий (ледовый режим, течения, ветер) проектируемого порта.

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

Где d - диаметр круга, равен d=3,5*.

Границы площади, предназначенной для маневрирования, должны быть расположены на расстоянии не менее 2* ( - ширина судна) от оградительный и других сооружений. Эта площадь не должна накладываться на другие площади, выделенные для отстоя судов и производства рейдовых операций, а также на операционную акваторию.

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.

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

Где - ширина буксира, м;

- ширина баржи-лихтера, м;

- ширина плавучего перегружателя, м;

- просвет между стоящими и движущимися судами, м;

- просвет между движущимися судами, м.

В расчетах принимается

Площадь операционной части акватории рассчитывается по формуле

Где - длина операционной части акватории.

Длина операционной части акватории равна длине причального фронта.

21. Рейдовые стоянки

Рейдовые стоянки служат для стоянки судов перед подходным 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:

Где H- глубина акватории, м.

Ширина прямоугольника определяется по формуле:

Где - ширина буксира, м;

 - ширина баржи-лихтера, м;

- просвет между стоящими и движущими судами, м.

Просвет между стоящими и движущими судами определяется по формуле:

В расчетах принимается

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

Где D- диаметр круга, м.

Диаметр круга равен:

Общая площадь акватории равна сумме площадей составляющих ее частей:

Где m- количество рейдовых стоянок.

При постановке судна на один якорь:

22. Вход в порт

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

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

Где - скорость судна на входе, м/с;

;

- скорость течения, нормального к диаметральной плоскости, (0-0,5 м/с);

 - скорость ветрового дрейфа, нормального к диаметральной плоскости судна (2-8 м/с);

-скорость судна на входе (4-8 м/с);

- время рыскания, =60 с;

- для средних условий, достигает  в районах с сильными ветрами;

- запас ширины, обычно принимается равным (1-2).

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

23. Подходной канал

Для обеспечения необходимых глубин на путях подхода судов к портам создают искусственные прорези. Трасса канала должна иметь минимальную длину и прокладываться 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 одно- или двухсторонним движением, а также с односторонним движением и станциями расхождения.

Канал с односторонним движением принимается при соблюдении условия:

Где - длина канала, м;

- среднесуточный судооборот канала в наиболее напряженный месяц.

Среднесуточный судооборот в наиболее напряженный месяц определяется по формуле

,

где - грузооборот в месяц максимальной нагрузки, т;

- чистая грузоподъемность судна, т;

- коэффициент использования чистой грузоподъемности судна.

Среднесуточный судооборот в наиболее напряженный месяц определяется для всех типов судов. Неокругленные значения  суммируются и подставляются 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.

Расчетная ширина канала определяется по дну по формуле:

Ширина маневровой полосы при благоприятных условиях движения по каналу складывается из ширины судна  и дополнительного запаса, устанавливаемого 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  до 4. Полосы, прилегающие к откосу, должны способствовать уменьшению 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 0,5 до 1,5.

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

В данном случае рассчитывается канал с односторонним движением:

Пресервы:

Рыба соленая:

Оборудование:

Контейнеры:

24. Заключение

В данной курсовой работе мною был разработан план порта в соответствии с исходными данными и схемой побережья. Проектируемый порт располагается с юго-восточной части плана, так как здесь наиболее удобно расположить проектируемый порт, в этой части бухты наиболее большие глубины и приглубое побережье. Учитывая все необходимые условия, специализацию и другие факторы, мною была выбрана смешанная конфигурация причального фронта.

Количество причалов необходимое для переработки грузов: для пресервов- 2, глубина воды у причала составляет 9,75 м; для рыбы соленой - 5 причалов, глубина у причала - 9,75 м; для оборудования - 5 причалов, глубина у причала - 11,5 м; для контейнеров - 1 причал, глубина у причала - 9,75 м. Длина причального фронта составляет 2969,3 метров.

В данном порту потребовалась прокладка двух железнодорожных дорог в прикордонной зоне. Для причалов специализированных технологических перегрузочных комплексов для контейнеров, как правило не укладывается. Покрытие автомобильных дорог асфальтобетонное.