19

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МОРСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Спеціальність 275 «Транспортні технології (на морському та річковому транспорті)»

Кафедра «МОРСЬКІ І РІЧКОВІ ПОРТИ, ВОДНІ ШЛЯХИ

та їх ТЕХНІЧНА ЕКСПЛУАТАЦІЯ»

з дисципліни “УЛАШТУВАННЯ та ОБЛАДНАННЯ ПОРТІВ»

За темою «РОЗРОБКА ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНУ ПОРТУ»

Розробила ст.2 курсу, гр .21

Соколова Аніта Сергіївна

Керівник Калюжна Валентина Євгенівна

_____Оцінка в ЕСТS_______ Сума балів за 100-бальною шкалою

Одеса- 2020 р.

ЗМІСТ

Стор.

Вступ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1. Вхідні дані. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.Визначення достатніх розмірів основних елементів плану порту.. . . . . . . . . . . . . . 4

2.1. Основні елементи акваторії порту. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2.2 Визначення проектної глибини причалів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 5

2.3. Визначення глибини на внутрішній акваторії. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 6

2.4 Визначення проектної довжини причалів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.5.Визначення значення підвищення кордону причалу. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.6. Визначення розмірів основних елементів внутрішньої акваторії. . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3. Визначення кількості причалів для розрахункового виду вантажу. . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

4. Розробка компоновки причалів на плані порту . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

4.1 Загальні положення до проектуванню плану порту. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 14

4.2 Розробка плану порту. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

4.3. Опис вибраної компоновки плану порту . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Література. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

ВСТУП

Ефективна інтеграція України у світовий економічний простір є однією з основних умов розвитку економіки країни, а транспорт в цих умовах, і морський транспорт в першу чергу, набуває великого значення в здійсненні зовнішніх економічних зв'язків. При цьому діяльність морських портів має бути спрямована на задоволення різноманітних потреб користувачів в послугах з обслуговування суднових, вантажних і пасажирських потоків.

Складне економічне становище країни, обумовлене переходом на ринкові стосунки, не могло не позначитися на морській галузі, і зокрема на роботі морських портів.

Головні причини спаду вантажообігів морських портів України - незавершеність реформ в області економіки, управління, недолік досвіду в господарській діяльності в нових економічних умовах, митні і кредитно-фінансові бар'єри.

Сучасний стан портів України і перспективи розвитку морського транспорту вимагають нового підходу до рішення проблем і виведення морського флоту України на міжнародний конкурентоздатний рівень. Сьогодні порти впроваджують практичні заходи, спрямовані на збільшення об'єму вантажопереробки, розширення номенклатури вантажу, що переробляється, та якості портових послуг. Існуючі виробничі потужність портів після часткової модернізації універсальних і спеціалізованих комплексів, а також будівництво нових ТПК створює резерв пропускної спроможності портового господарства України в цілому.

Головним завданням технологічного проектування морського порту - отримання оптимального рішення порту як єдиного комплексу, що задовольняє вимогам безпечного прийому, якнайшвидшого завантаження-розвантаження і комплексного обслуговування сучасних і перспективних транспортних суден і що відповідає умовам прогресивних способів перевезень на морському і суміжних видах транспорту. При цьому має бути забезпечений: заданий вантажообіг на розрахунковий рік, можливість розвитку порту за межами розрахункового періоду на віддалену перспективу, екологічна безпека і економічна доцільність прийнятих рішень.

Основними елементами технологічної структури проектованого порту є перевантажувальні комплекси (ПК), що представляють сукупність технічних засобів (споруд, будівель, устаткування, обустройств, транспортних і інженерних комунікацій), необхідних для прийому, завантаження-розвантаження і комплексного обслуговування транспортних морських суден, а також прийому (передачі) вантажів із залізничного, річкового, автомобільного, трубопровідного і інших суміжних видів транспорту. Сучасний морський порт є складним комплексом гідротехнічних і берегових споруд, складських і адміністративно-побутових будівель, пасажирських вокзалів і транспортних шляхів, енергетичних і інженерних комунікацій. Успішна робота водного транспорту значною мірою визначається досконалістю усіх видів берегових портових споруд, що забезпечують швидку і економічну перевалку вантажу, якісне зберігання і сортування їх на складах і контейнерних терміналах, зручні умови для пасажирів і роботи усіх видів транспорту.

Кожен з портів при усій різноманітності має загальні для усіх портів основні елементи:

• водні підходи до порту;

• акваторію - це захищена від хвилювання водна площа, яка складається із зовнішніх рейдів і внутрішньої акваторії;

• територію - ділянка берега, на якому розташовується берегове господарство : споруди, будівлі, дороги, інженерні комунікації, тобто усе те, що забезпечує ефективне здійснення вантажних оборотів;

• сухопутні підходи, які включають спорудження різних видів наземного транспорту : залізничний, автомобільний, трубопровідний, що утворюють в порту транспортний вузол

Морський порт з'являється ланкою, що сполучає внутрішню транспортну систему і інфраструктуру із зовнішніми морським і транспортними системами інших країн і міжнародних транспортних коридорів.

Важливим елементом системи подібного стикування з'являється той вид транспорту та його інформаційно-логістична складова, що задовольняє або не задовольняє умовам ефективного підключення її до світових транспортних і інформаційно-логістичних систем. Саме від цього залежить об'єм перевалки і транзиту вантажів по національних транспортних артеріях, об'єм завантаження і ефективність інвестицій в портову інфраструктуру.

1 Вхідні дані

1. План морського узбережжя в горизонталях і ізобатах додається - № _1_____

2. Проектований порт створюється в Південному басейні;

3. Кількість днів навігації – 365 ;

4. Коливання рівня води, м., ΔH₁ = +0,5; ΔH₂ = - 0,5;

5. Заносимість на акваторії, м./год 0,4;

6. Заносимість на каналі, м./год - 0,8 ;

7. Розрахункова висота хвилі на внутрішній акваторії - 1,1 м.

8. Висота хвилі на підході до порту - 4,0 м.

9. Грунт дна акваторії – щільний пісок

10. Дані про річний вантажообіг та характеристиках розрахункових суден для визначання кількості причалів для розрахункового виду вантажу

№	Найменування вантажних причалів	Річний вантажообіг річн тис. тон		Коеф. місячної неравномірності,	Найменування та характеристики розрахункових суден
		прибуття	Відправлен		Найменуванння судна	Чиста Вантажо підйомність, Dчист., т	Найбільша довжина, Lс, м	Ширина по міделю Bс, м	Осадка в вантажу, Tс,м
5	Контейнери	1200	900	1,2		17950	223,2	30	9,87

1.11 Дані до причалів, які належить прийняти без розрахунків згідно варіанту

№ варіанту	Пасажирські далекого напряму і			Перспективні причали			Причали судноремонтного заводу			Причали порто флоту			Допоміжні причали			Карантинні причали
	Кількість	Довжина,м	Глибина,,м	Кількість	Довжина, м	Глибина, м	Кількість	Довжина, м	Глибина, ,м	Кількість	Довжина, ,м	Глибина,м ,и,м	Кількість	Довжина,,м	Глибина,,м	Кількість	Довжина,,м	Глибина,,м
1,2, 6, 8	3	170	9,75	2	180	9,75	4	170	9,75	3	45	5	2	190	11,5	2	200	11,5

2 Визначення достатніх розмірів основних елементів плану порту

Рисунок 1 - Схема сучасної портової інфраструктури 1 – територія порту; 2 – сухопутні підходи; залізничні та автомобільні шляхи; 3 – причальна лінія; 4 – оперативні басейни; 5 – район СРЗ; 6 – огороджувальний мол; 7 – підхідний канал; 8,10 – зовнішній та внутрішній рейди; 9 – хвилелом; 11 – внутрішня акваторія; 12 – пасажирський термінал; 13 – берегоукріплення.

2.1. Основні елементи акваторії порту.

При проектуванні необхідно передбачати достатні розміри основних елементів акваторії порту, до яких відносяться:

- підхідний канал до порту або фарватер;

- вхідний рейд;

- операційна акваторія;

- місце розвороту;-

- внутрішні суднові ходи;

- рейди для відстоюю транспортних суден в очікуванні постановки до причалів та по других причинам;

- рейди для виробництва вантажних та розвантажних операцій на акваторії;

- акваторія, яка необхідна для постановки стаціонарних чи оперативних бонових загород з ціллю локалізації можливих розливів нафтопродуктів.

Вказані основні елементи акваторії рекомендується компонувати без взаємного суміщення, маючи в виду утворення умов для їх нормального функціонування.

Кут між віссю входу в порт та загальним направленням берегової лінії на підході до порту повинен бути не менш 30°. Направлення осі входу має складати з направленням бажаного вітру кут 45°. При розробці генерального плану порту мають бути вирішені питання захисту акваторій від хвилювання, льоду та заносимості.

Портова акваторія має в своєму складі внутрішню, як правило, огороджувальну та зовнішню акваторії.

Внутрішня акваторія включає: операційну акваторію, що безпосередньо примикає до причальної лінії і вміщує в себе що стоять біля причалу під навантажувальними роботами судна, портові басейни, вириті на березі, знаходяться в просторі між сусідніми пірсами або вантажними молами. Вхідний рейд, прилеглий безпосередньо до воріт порту, забезпечує зручний вхід і вихід суден, а також їх розворот і маневрування. Внутрішні рейди різного призначення, внутрішні суднові ходи, що забезпечують судноплавний зв'язок між окремими районами порту; (вхідні) ворота для проходу через них суден максимальних розмірів та ін.

Загальні розміри акваторії порту, ширина портових воріт, розміри і планові контури вхідного рейду басейнів повинні відповідати ряду вимог з урахуванням довготривалої перспективи: створення умов для безпечного маневрування і підходу суден до причалів; найбільш сприятливих хвилевих умов; забезпечення зручної і безпечної роботи транспортного і портового флоту при виконанні вантажних і пасажирських операцій, обслуговування і відстоюю; розміщення на акваторії суден, що базуються в порту, технічного флоту, службово-допоміжного флоту з урахуванням їх безпечного підходу і стоянки. Розміри акваторії встановлюють на заданий розрахунковий рік, при цьому враховують типи суден і можливості в подальшому росту розмірень суден і суднообігу.

Операційна акваторія за формою і розмірам залежить передусім від зображення причального фронту і усіма своїми характеристиками повинна відповідати вимогам зручності і безпеки маневрування суден при швартових і перевантажувальних операціях.

Внутрішня акваторія - цей водний простір, обмежений з одного боку зовнішніми захисними спорудами у вигляді молів і хвилеломів, а з іншого боку причальним фронтом.

При розробці проекту портової, акваторії визначають:

Навігаційну глибину Нн в метрах, необхідну для безпечного пересування розрахункового судна із заданою швидкістю за самих несприятливих розрахункових умов, по формулі

- Н_{нав. акв.} =Т_с.max +Z₁ +Z₂ +Z₃ +Z₀ , м., (2.1)

Проектна глибина акваторії визначається з урахування запасу Z₄ на заносимість дна акваторії. Н_{пр. акв.} = Т_с.max +Z₁ +Z₂ +Z₃ +Z₀ + Z₄ , м., (2.2).

де Т_с.max -найбільша осадка судна, з усіх суден, які відвідують порт у вантажу для проектованої ділянки акваторії;

Z₁ - мінімальний навігаційний запас (що забезпечує безпеку і керованість судна при русі), м. (див. таблицю. 1).

Таблиця 1 - Значення мінімального навігаційного запасу, Z₁, м

Грунт дна в інтервалі між Нн і Нн + 0,5 м	На вході в порт і на вхідному і зовнішньому рейдах	На усіх інших ділянках внутрішній акваторії у причалів
Іл (мул)	0,04 * Тс	0,03 * Тс
Наносний ґрунт (пісок замулений, черепашка, гравій)	0,05* Тс	0,04 * Тс
Грунт, що злежався. Щільний пісок, глина	0,06 * Тс	0,05* Тс
Скельний ґрунт (валуни, зцементовані породи, - піщаники, вапняки та ін.)	0,07 * Тс	0,06 * Тс

Записуємо, за завданням, грунт дна акваторії Щільний пісок

Приймаємо за таблицею 1 Z₁= 0,06 * Тс -для усіх причалів в проектованому порту

Z₂ – хвилевий запас ( запас на погруження оконечності судна при хвилюванні . Залежить від співвідношення довжини судна та висоти хвилі. Визначаємо по таблиці 2. Z₂ =0 м. (при знаходженні судна у причалу).

Таблиця 2 – Визначання хвилевого запасу, Z_2, м

Довжина судна, м Lс max	Значення запасу в м, при висоті хвилі, h, м
	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0
100	0,05	0,14	0,28	0,46	0,65	0,87	1,12	1,32
150	0,0	0,09	0,20	0,34	0,51	0,69	0,87	1,08
200	0,0	0,05	0,15	0,26	0,40	0,57	0,72	0,92
250	0,0	0,03	0,10	0,21	0,33	0,48	0,63	0,80
300	0,0	0,0	0,07	0,16	0,25	0,39	0,56	0,68
400	0,0	0,0	0,04	0,11	0,18	0,31	0,51	0,58

Z₃ - швидкісний запас (на змінення посадки судна на ходу при порівнянні з посадкою судна на стоянці при спокійної воді), м; Приймаємо по таблиці 3. При визначанні глибини біля причалу Z₃ = 0 м.

Таблиця 3. Значення швидкісного запасу z₃ при визначанні глибини на внутрішньої акваторії та на вході в порт

Швидкість судна, Vc		Значення запасу z3, м
Вузли	м/с
3	1,6	0,15
4	2,1	0,2
5	2,6	0,25
6	3,1	0,3

Примітки: Швидкість судна, Vc, при руху на внутрішньої акваторії порту приймається від 3 до 4 вузлів. Швидкість судна, Vc, при руху по судноплавному каналу приймається від 5 до 6 вузлів. Відповідно вибирається значення швидкісного запасу.

Z₀ - запас на крен та диферент судна внаслідок неправильного його завантаження, переміщення вантажу, а також при циркуляції судна, м. Визначаємо по таблиці 2.

Таблиця 4 -Значення запасу на крен судна, Z_0, м

Тип судна	Значення Z0, м
Суховантажі та універсальні	0,026 * Вс
Лісні	0,044 * Вс
Танкери	0,017 * Вс

Примітка. Вс – ширина судна за міделєм.

Z₄ - запас на заносимість та забруднення акваторії. За Нормами технологічного проектування портів приймаємо Z₄≥ 0,4 м. Інакше значення Z₄ подвоюємо або потроюємо.

За завданням Z₄ = ______0,78____, м. приймаю Z₄ = ______0,78_____________

Підставляємо дані в формулу для визначання проектної глибина на внутрішньої акваторії (2.2):

Н_акв. = 9,87 + 0,06 + 0,04 + 0,2 + 0,85 + 0,78 = 11,8 м

Приймаємо значення Н_{акв. ун.} = __11,8 м______.