8. Выбор места расположения порта и компоновка акватории

Выбор места расположения порта делается в пределах прилагаемой к заданию топографии местности в двух вариантах с их сопоставлением и выбором окончательного варианта.

Для порта необходима защита от волнений, течений, заносимости и подвижек крупных ледовых полей. В отдельных случаях устройство оградительных соору-жений не требуется при наличии, например, бухты с естественной защитой. Чаще необходимы молы и волноломы, что не исключает использование хотя бы частичной естественной защиты для сокращения затрат на дорогостоящие оградительные сооружения. В этом и заключается главная задача при выборе места для порта

Перед места для порта необходимо построение розы повторяемо сти и максимальных скоростей ветров. Построение ведут в предположении, что наблюдатель находит­ся в центре розы и ветер соответствующего направления (румба) дует в сторону наблюдателя. Розы повторяемости ветров строят по градациям скоростей. Для построения розы повторяе-мости ветров можно принять масштаб 1см - (2...5)%, а розы максималь-ных скоростей - 1см-(3:..5)м/с.

На основании результатов работы (построчных роз ветров) следует охарактеризовать ветровой режим района предполагаемого строительстве порта (ветры каких румбов наиболее часто повторя­ются и имеет наибольшие скорости). В курсовом проекте примем, что роза повторяемости совпадает с розой максимальных скоростей.

Оградительные сооружения должны быть преимущественно прямолинейными, желательно на небольших глубинах, менее 10 – 15 м. Чаще приходится делать два сходящихся мола. Трудным является решение по морским воротам порта в части ориентации входа в порт с учетом господствующих ветров и направления линии берега

Основные правила выбора решений в курсовом проекте представлены на рис. 8.2 и 8.3. Угол α между осью судового хода и направлением господствующего ветра обычно принимают в пределах 45⁰ < α < 70⁰ . Угол β между осью судового хода и приблизительно спрямленной линией берега обычно принимают в пределах β ≥ 30⁰ .

Ширина ворот принимается равной 1,2 – 1,3 от наибольшей длины расчетного судна.

При выборе места для порта естественный рельеф будущей территории порта должен создавать равенство объемов (баланс) земляных работ по выемке и насыпи.

Размеры защищенной от волнений акватории порта по площади ориентировочно должны быть больше территории на 10-20% и должны обеспечивать:

1) размещение проектного количества причалов, желательно с запасом та развитие порта;

- 2) возможность обеспечения разворотного круга диаметром не менее 3,5 длины наибольшего судна между входом и подходами к причалам, т.е. на входном рейде (маневровая зона), где гасится инерция входящего судна, производится разворот по дуге циркуляции на требующийся угол, отдача якоря и аварийная стоянка; ось входа должна касаться или отсекать на этой окружности небольшой сегмент;

3) достаточные размеры операционной зоны у причала на воде для маневров при швартовке, перестановке судов и установке вспомогательных плавсредств у борта судов. При фронтальном расположении причалов ширина операционной зоны должна быть не менее:

B = 4B_C+L_бук (8.1)

где В_с - ширина судна, - длина буксира с буксирным тросом (при DW 5... 10 тыс.т- 50 м, 10...30 тыс.т 60 м, 30...60 тыст- 70 м, более 60 тыс.т- 85 м).

При ковшевом и пирсовом расположении причалов образуются либо узкие бас-сейны (в них разворот судна не предусматривается), либо широкие, с возможностью разворота судна.

Выбор в качестве оградительного сооружения волнолома характерен для глубоко-водных акваторий при отсутствии вдоль береговых наносов. В этом случае преимуществом такого выбора будет возможность развития порта вдаль берега.

Места отстоя судов на внутреннем рейде следует предусматривать в количестве 20-40% от числа причалов.

Оси пирсов желательно ориентировать в сторону ворот входа в порт, а ширина пирсов желательна 200-400 м (кроме пирсов для наливных грузов и зерна).

В общем случае резервы развития порта: удлинение пирсов, увеличение ковшей (за счет территории порта), резерв береговой линии.

Наименьшая ширина узких бассейнов определяемая через ширину судна В_с и длину буксира L_бук: 2В_с+ L_бук при одностороннем расположении одного причала; ЗВ_с+ L_бук при двустороннем расположении по одному причалу; 4В_с + L_бук при одностороннем расположении 2-3 причалов; 5B_с + L_бук при двустороннем расположении 2-3 причалов.

Полоса акватории, прилегающая к входу в узкий бассейн, должна иметь размеры, позволяющие разместить половину круга радиусом 1,5 длины судна. Ширина широ-ких бассейнов: 2L_с+В_с - для одностороннего расположения причалов; 2L_с+2B_c - для двустороннее расположения причалов, где L_с — длина судна.

Полоса акватории, прилегающая к широкому бассейну, должна быть не менее ЗВ_С.

Расположение оградительных сооружений и размеры акватории должны обеспечивать затухание волн, проникших через морские ворота, на пути к причалам до допустимых нормативов.

Расчет затухания волн делается по отдельной методике "Расчет волнового режима на акватории порта'' Митюшин Д.Н., Загрядская Н. Н (приложение 18) . Определяется величина волн, доходящих до причалов, расчетом дифракции волн для нескольких точек по согласованию с преподавателем (рис. 8.4, 8.5). Результаты расчета приводятся в этом разделе пояснительной записки и на чертеже в виде схемы в масштабе 1: 10 000 с расчётными лучами и точками, в которых определялась высота волны, значениями высот этих волн, а также направлением и высотой волны на входе в порт. Если высоты волн у причалов окажутся более допустимых, необходимо сделать выводы о том, что, например, требуется изменить расположение оградительных сооружений или причалов (без изменений в учебном курсовом проекте, то есть перерабатывать проект не обязате-льно).

В курсовом проекте можно принимать допустимую величину волн у причалов равной 0,7 м, по нормам она колеблется от 0,5 до 1,3 м в зависимости от DW судна, рода грузов и угла подхода волны к причалу.

В пояснительной записке должно быть рассмотрено не менее двух схем генплана порта на одном и том же месте иди в разных местах с кратким обоснованием выбора окончательного варианта, который приводится на чертеже.

В соответствии с заданием необходимо определить объем дноуглубительных работ

в акватории и на подходах к порту. В проекте определяется ориентиро-

вочный объем по двум – трем профилям. Результаты объемов дноуглу-

бления приводятся в разделе и используются при сопоставлении

вариантов.

Рис. 8.2. Местоположение и ориентация

морских ворот порта Рис. 8.3. Устройство ворот с перекрытием головы подветренного мола

наветренным

Рис.. 8.4. Пример возможной картины дифракции волн

Рис..8.5. Пример возможной картины дифракции волн

В соответствии с заданием строится поперечное сечение естественной поверхно-сти с нанесением проектного проектного профиля сооружения из условия баланса земляных работ (приложение 19)