Порты и портовые сооружения

Портом называют участок берега и прилегающий к нему акватории, предназначенные для безопасной стоянки судов и производства погрузочно-разгрузочных работ. Каждый порт имеет следующие элементы: акваторию, рейд, причальный фронт, территорию порта и портовые сооружения. В целом порт это сложный транспортный узел, обладающий высокой степенью механизации работ, сложными коммуникациями, а также средствами связи и сигнализации. Чтобы выполнять свои функции порт должен иметь удобную акваторию.

Акваторией называется водное пространство в пределах границ порта, состоящее из водных площадей, судовых ходов для прохода и маневрирования судов. Порт также имеет рейд — часть акватории за пределами судового хода, где суда могут отстаиваться или производить различные операции на плаву. На берегу порт имеет территорию примыкающую к акватории , где размещаются производственные, административные и коммунальные сооружения порта и подъездные пути к причалам, складам и другим службам.

В каждом порту имеются специальные гидротехнические сооружения, защищающие акваторию от воздействия волн, кроме того в порту устанавливаются сооружения судоходной обстановки (маяки).

Портовые гидротехнические сооружения и набережные

Гидротехнические сооружения входящие в состав современного порта по назначению разделяются на: а)внешние оградительные (молы, волноломы, льдозащитные); б) причальные, возводимые непосредственно у берега (набережные) и вблизи него (эстакады, пирсы); в) берегоукрепительные; г) судоремонтные (эллинги, доки), служащие для подъема из воды судов на время ремонта.

Материалом для строительства портовых гидротехнических сооружений может быть: бетон, ж\б, металлоконструкции, дерево и грунт (гравий, песок).

По сроку службы портовые сооружения различают на постоянные и временные. По назначению — на основные и второстепенные. Большинство гидротехнических сооружений портов возводится с использованием временного ограждения — перемычек, а также водоотлива.

Устойчивость портовых гидротехнических сооружений расчитывается исходя из собственного веса сооружения и нагрузок специфических для данных сооружений: волнового воздействия, давления грунтовых вод, нагрузок от навала судов, от ветра и льда и т.д. Также учитываются особые случаи динамических нагрузок при катастрофических штормах и т.д.

Все проектирование гидротехнических портовых сооружений ведется на материалах инженерно-геологических изысканий, особое внимание уделяется изучению прочностных и деформационных свойств грунтов оснований сооружений.

Всякое портовое строительство вызывает изменения в ходе естественных береговых процессов таких как форма берега и подводного склона, перенос песчаных отложений. Проектирование должно учитывать эти изменения, поэтому ведутся стационарные натурные наблюдения, а также модельные в специальных гидравлических лотках бассейнах.

Оградительные сооружения особенно в морских портах — это наиболее тяжелые гидротехнические сооружения. Среди них различают: внешние (защищают акваторию от волн, наносов) и внутренние (делят акваторию и защищают от ветра).

Расчеты устойчивости ведутся с учетом специальных наблюдений метеостанций о силе и направлении ветра и волн.

Защитные оградительные сооружения стоящие изолированно от берега называются волноломами, а примыкающие к берегу одним концом — молами.

По конструктивным особенностям причальные сооружения (набережные и пирсы) могут быть: гравитационными, свайными, смешанного типа. Строят их в настоящее время из бетона, ж/б, металлоконструкций.

Берегоукрепительные сооружения служат для защиты берега и примыкающих территорий от разрушительного действия волн и течений.

Существует два способа защиты: пассивная, когда возводят волнозащитные сооружения, воспринимающие и гасящие энергию волн и активная, когда возводят сооружения, которые задерживают наносы, в результате чего образуется защитная полоса пляжа, на которой волна подходящая к берегу разрушается.

При первом способе (пассивном) берег одевают мощными подпорными гравитационными стенками с круто-криволинейными морскими гранями (Сочи, Ялта, Москва, Петербург). Такие сооружения могут возводить на устойчивом основании.

При втором способе (активная защита) создается система поперечных сооружений бун и продольных волноломов. (затопленных и незатопленных), наносоудерживающих и накапливающих наносы, образующих пляжную зону. Этот способ возможен при любых геологических условиях берега и если создать достаточную ширину пляжа, является весьма эффективным.

Берегоукрепительные сооружения возводят преимущественно из бетона и ж/б, применяя декоративные камни для отделочных работ.

Судоремонтные сооружения К ним относятся: доки, эллинги, слипы для подъема судов, при котором полностью обнажается их дно, что дает возможность его осмотреть и окрасить. Эллинги — это ряд рельсовых путей уложенных под уклоном частью под водой, частью над водой (стапель). Эллинги, в которых суда после подъема из воды сдвигаются на боковые площадки называются слипами.

Доки могут быть сухими и плавучими. Сухой док — бассейн, вырытый на берегу, ограниченный стенками и днищем и соединенный с гаванью. Работает такой док по принципу шлюза: после ввода в него судна док опорожняется с помощью насосной станции. Плавучий док — это понтон, который может погружаться на глубину перед вводом в него судна и всплывать после опорожнения. После всплытия судно садится на кильблоки, установленные на палубе понтона.