Проектирование морского порта

Указанные требования соблюдаются  при условии: если на площади входного рейда может быть вписана окружность диаметром, равным не менее Минимальное расстояние прямолинейного участка по оси входа в конкретных случаях может быть увеличено до 4с 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   - диаметр круга, равен .

Границы площади, предназначенной  для маневрирования, должны быть расположены  на расстоянии не менее  (В_с - ширина судна) от оградительных 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.

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  м.

Площадь операционной части  акватории рассчитывается по формуле

 

где   - длина операционной части акватории.

Длина операционной части  акватории равна длине причального  фронта.

Расчет операционной части  акватории.

 

 

 

 

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

 

где   - глубина акватории, м.

Ширина прямоугольника определяется по формуле

 

где   – ширина буксира, м;

- ширина баржи-лихтера, м;

- просвет между стоящими и  движущимися судами, м;

Просвет между стоящими и  движущими судами определяется по формуле

 

В расчетах принимается  м.

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

 

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

 

где   - диаметр круга, м.

Диаметр круга равен:

 

Общая площадь акватории  равна сумме площадей составляющих ее частей^

 

где   - количество рейдовых стоянок.

Расчет количества и размеров рейдовых стоянок.

Число рейдовых стоянок 3.

 

 

 

 

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 30°. Направление оси  входа в порт должно составлять с  направлением господствующих ветров угол от 45 до 70°.

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,

- 4°-8° для средних условий,  достигает 10° в районах с  сильными ветрами;

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

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 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;

- расчетная скорость судна, миль/сут;

- 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;

 

- 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  В_с 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 В_с до 4 В_с. 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 0,5В_С до 1,5В_С.

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

Ширина канала определяется по формуле

 

Величины а и б устанавливаются так же, 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- мического воздействия между расходящимися судами, выражающегося во взаимном притяжении, приводящем иногда к аварии, если только между судами не выдержано достаточное расстояние.

Глубина канала определяется так же, 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 безопас-

ность захода, выхода и стоянки судна в 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.

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

2.14. Компоновка  морского порта

Главная задача компоновки морского порта - создание оптимального  генерального плана на базе взаимоувязанной рациональной компоновки его основных элементов: территории, акватории, водных и железнодорожных подходов и автомобильных подъездов.

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

Заключение.

В результате проделанной  работы был спроектирован порт I категории. В порт поступают 4 вида груза (рыба мороженная, пресервы, чай в ящиках, руда), обрабатываются 4 вида корабля («Комсомолец Приморья», «Ахтарский лиман», «Норильск», «Инженер Пархонюк»).

Естественные условия  благоприятны для строительства  порта на западной части ситуационного  плана.

Конфигурация причального  фронта выбрана фронтальная, так  как она является наиболее удобной  при данных естественных условия  и количестве причалов.

Из начальных данных высчитано 9 грузовых причалов, 1 вспомогательный  причал, 3 рейдовых стоянки.

Складское хозяйство порта  содержит 2портовых холодильника, 1крытый склад и 1 штабель угля.

Железнодорожное хозяйство  порта содержит 2 прикордонных пути и 2 тыловых пути.

Для улучшения работы порта  имеется автотранспортное хозяйство. Порт располагает сетью автодорог  с асфальтобетонным покрытием, погрузо-разгрузочными  участками и парком автомашин.

К курсовой работе прилагаются  схемы механизации по каждому  виду груза. Они соответствуют требованиям  техники безопасности, пожарной безопасности, сохранности перерабатываемых грузов.

Территория порта с  площадью м², ограждена, имеет проходные. Имеет асфальтобетонное покрытие.

Акватория порта защищена от волнения и заносимости, имеет  достаточную глубину, размеры площади, обеспечивающие удобное и безопасное маневрирование судов при подходе  к причалам и выходе в море.

Вход в порт так же обеспечивает безопасность судов и удобное  маневрирование. Угол между осью входа  в порт и господствующего ветра 45⁰.

Подходной канал спроектирован  с односторонним движением

Оградительные сооружения отсутствуют, так как есть достаточная естественная защита.

Компоновка порта произведена  в соответствии с рекомендациями.

 

 

 

Список  используемой литературы

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

2. Армонский СИ. 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 A.M. 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.