10. Основные транспортно-экономические характеристики порта. Перечислите их и раскройте смысл каждой.

Основные транспортно-экономические характеристики порта: его грузооборот, пропускная способность, судооборот. Грузооборот (главный показатель работы порта — суммарное количество грузов (в тоннах), прошедших через порт в обоих направлениях (с суши на воду и наоборот) в течение года. Пропускная способность порта — наибольшее количество грузов, которое порт может пропустить (переработать) в течение года в обоих направлениях при его заданных технических характеристиках, определённом режиме перевозки грузов и при использовании прогрессивной технологии перегрузочных работ. Под судооборотом порта понимается количество судов, посещающих порт в течение данного периода (год, месяц, сутки).

11.Современная номенклатура грузов, перерабатываемых в порту.

Генеральные: К ним относятся6 метал, оборудование, тяжеловесные и т.д.

Навалочные. перевозятся балкерами(уголь, руда, минерально-строительные, зерновые и т.д.

Лесные. Возят лесовозы, щеповозы. Это пиленный, длинномерный лес, паркет, щепа.

Наливные. Возят танкера. нефть и продукты ее производства, вода, вино, сжиженный газ.

Особорежимные. Возят рефрижераторы. Это продукты питания.

Особоопасные. Это сера, кислоты, щелочи, взрывные вещества.

12. Определение пропускной способности причала

Рост грузооборота порта тесно связан с пропускной способностью портовой инфраструктуры. Это кол-во груза, который может быть переработан в порту при существующем его оснащении.

Величина пропускной способности причала отражает потенциально возможный объем грузов, который можно обработать средствами механизации, установленными на причале. Если причал способен принимать суда с большей грузоподъемностью, то это повышает его пропускную способность.

Наиболее существенными технико-экономическими показателями, характеризующими эксплуатационные возможности причала, являются:

- глубина у причального фронта;

- длина причала;

- эксплуатационные нагрузки конструкции.

13. Определение кол-ва причалов.

Причал-участок берега по условной длине, занятой одним судном.

Потребность (N) причалов определяется:

Nпр=Qмес/(30*Pсут*Кмет*Кзан),

где Qмес - расчетный грузооборот причала в месяц наибольшей работы.

Qмес=(Qгод*Кмес)/Тнав ; т/мес либо штук/мин.

Кмес- коэффициент месячной неравномерности поступлення.

Тнав=Nнав/30 ;

Кмет- коэффициент использования бюджета рабочего времени причала по метеорологическим причинам.

Кмет=Nнав/360;

Кзан- коэффициент занятости причала обработкой судов в течение месяца.

Принимаем: контейнеры- от 0,4 до 0,5;

лес, навалочные- от 0,5 до 0,6;

остальные- от 0,6 до 0,7.

определение расчетную нагрузку Qзагр= W/ U*Kтр,

где W – грузовместимость судна или объем в м³ /по заданию/

U - удельный погрузочный объем расчетного груза , м³/т

Ктр - коэффициент плотности укладки груза в трюме для генеральных грузов

наим.груза	U	Ктр
генгруз.однор	1.36-2.46	1 - 1,14
генгруз.смеш.	1.02-3.99	1 - 1,35
руда	0.3-0.85	1
уголь	1.1-1.4	1
строиматер.	0.55-1	1
лес пил	01,73- 2.23	1,04-1,25
лес круг.	1,7- 2,2	1- 1,35
метал. Оборуд	0,9	1

Сравниванием грузовместимость судна Qзагр с паспортной чистой грузоподъемностью судна, в качестве расчетной грузоподъемности судна принимается меньшее из этих двух значений.

1. Qз > Дч, то Дγ=Дч

2. Qз < Дч, то Дγ=Qз

оптимальное число механических линий определяется по кол-ву люков на судне

nопт = nлюк +1 (генеральные) ,nопт = nлюк – 1(навалочные)…

Pк₁₌ Pк*к/24*λ₁*λ₂

где Рк — сменная производительность одной механизированной линии т/см;

r - число смен в сутки

λ₁ - технические перерывы в работе линии; от 0,85 до 0,9;

λ₂ – так как расчетный груз генеральный принимаем:0,95- лес, метал, генгруз

Проектная судочасовая норма переработки расчетного груза Мчγ определяется по формуле:

Мч γ= Pк₁* nопт

Время занятости причала выполнением грузовых работ tгр определя­ется по

формуле:

tгр= Dγ / Мч γ

Суточная пропускная способность причала Рсут опреде­ляется по формуле:

Рсут= 24* Dγ/ (tгр+tпс)

Поставим полученные данные для определения количества причалов для генеральных грузов

14. Основные технические характеристики Порт (гавань): глубина у причала, длина причальной линии и отметка портовой территории. Глубина у причала отсчитывается от наинизшего судоходного уровня воды и определяется расчётными осадками судов и запасом глубины под килем судна. В современных морских Порт (гавань) глубина у причалов для сухогрузных судов составляет 10—15 м, нефтеналивных — 15—20 м. Длина причальной линии определяет количество судов, которые могут одно временно стоять у причалов и подвергаться обработке. Количество причалов устанавливается отдельно по каждой категории грузов. Кроме причалов, необходимых для выполнения грузовых и пассажирских операций, в Порт (гавань) предусматриваются также вспомогательные причалы, обслуживающие бункеровку, стоянку служебно-вспомогательного флота и судоремонт. Отметка портовой территории (возвышение над уровнем воды) выбирается с таким расчётом, чтобы территория Порт (гавань) при высоком стоянии уровня не затоплялась и были созданы наиболее благоприятные условия для выполнения грузовых и др. операций. Отметка при кордонной части портовой территории, как правило, постоянна, что облегчает движение ж.-д. транспорта.

15.влияние естеств. режима побережий на работу порта. На побережье соприкасаются 3 среды: суша, вода, атмосфера. Воздействие этих 3-х факторов влияет на устройство порта. Различают следующий состав естественных условий: а) топографические; б)гидрографические; в)метеорологические; г) гидрологические; д)геологические.

16. Топографические условия определяют очертание береговой линии – рельеф морских берегов.

Очертания бывают: мыс, бухта, залив, лиман (затопленная часть суши в результате её опускания), лагуна (озёро морского происхождения, окружённое морскими рифами – атоллами), дельта, устье (большинство портов мира устьевые), фьорд (узкий извилистый залив, длиной до нескольких десятков км, врезающийся в сушу с каменистым дном и высокими обрывистыми берегами), губа (узкий залив, в который впадает река с песчаным дном и пологими берегами), коса (перешеек, отделяющий лиман от моря).

17. Гидрографические условия определяют характер дна.

Различают побережья приглубые и отмелые. Приглубые характеризуются резким нарастанием уклона дна и крутыми обрывистыми берегами. Такое дно состоит из глины, гравия, скалистых грунтов. Отмелые характеризуются медленным нарастанием уклона дна и пологими берегами.

Перед устройством порта производятся инженерные изыскания, включающие промер глубин и определение высотных отметок берега. По их результатам составляется план побережья, на него наносятся изобаты (линии, образованные совокупностью точек с одинаковой глубиной относительно многолетнего уровня воды) и горизонтали (линии, образованные совокупностью точек с одинаковой высотой относительно многолетнего уровня воды).

18. Метеорологические условия включают в себя ветер, температуру воздуха, воды, туманы, осадки, влажность.

Для характеристики ветра строится диаграмма «роза ветров», из которой выбирается господствующее направление ветра, которое учитывается при расположении различных грузов, районов разного технологического направления. Ветер характеризуется силой (баллы), скоростью (м/с), длительностью действия и направлением (определяется румбами).

19. Построение диаграммы «роза ветров». Для построения диаграммы «роза ветров», все ветры разделяют на несколько групп по скоростям. Для каждой группы и по каждому направлению ветра определяется его повторяемость в % от общего числа наблюдения. От центра «розы» по каждому основному направлению откладываются в определенном масштабе:

- сначала повторяемость в % первой группы, затем от концов векторов 1ой группы;

- повторяемость 2ой группы и т.д.;

Полная длина вектора одного направления соответствует повторяемости ветров разной силы данного направления.

20. Гидрогеологические условия - совокупность признаков, характеризующих литологический состав и водные свойства горных пород, условия залегания, движения, качество и количество подземных вод, особенности их режима в природной обстановке и под влиянием искусственных факторов.

21. Геологические условия - совокупность признаков, характеризующих состав, строение, развитие земной коры и нахождение в ней полезных ископаемых, а также это условия, обуславливающие место размещения сооружения, его конструкцию, способы производства работ, и мероприятий по борьбе с неблагоприятными явлениями.

22. Существующие морские порты значительно отличаются как от рассмотренной схемы, так и один от другого. Тем не менее можно выделить некоторые группы портов, где сходство между ними объясняется одинаковыми особенностями природных усло­вий. Так, можно различать порты, расположенные: а) на скалис­тых побережьях; б) на песчаных побережьях; в) в устьях рек; г) на побережьях, подверженных значительным приливным яв­лениям.

Порты на скалистых побережьях. Скалистые побережья от­личаются быстро возрастающими глубинами и узкой террасой (шириной 100—150 м) конуса эрозии в приурезовой зоне. Постройка портов на скалистых побережьях связана с боль­шими затратами на возведение внешних оградительных сооруже­ний. В этих условиях учет перспективы дальнейшего развития порта и создание для этой цели резервов защищенной акватории оказывается затруднительным. Поэтому в старых портах, нача­ло строительству которых было положено еще в первой половине XIX в., происходила последовательная постройка не только при­чалов, но и оградительных сооружений. Эти порты в современ­ном их состоянии мало удобны для эксплуатации. Характерны­ми примерами являются Одесский и Туапсинский порты.

Порты на песчаных побережьях. Вследствие малых глубин в приурезовой зоне порты на песчаных побережьях, как правило, имеют вынесенные далеко в море оградительные сооружения и подходные каналы. Строительство портов в этих условиях свя­зано со значительным объемом землечерпательных работ. Отдельные бассейны нередко целиком образуются путем врезки их в целину берега. Оградительные сооружения возводятся на сравнительно небольших глубинах и отличаются поэтому прос­тотой конструкции и малой стоимостью. Эксплуатация портов на песчаных побережьях обычно связана с большим объемом ре­монтных земляных работ по удалению наносов из подходных каналов. В некоторых случаях при неудачном трассировании ка­налов они настолько сильно заносятся, что оказывается целесо­образным устройство новых каналов. Наиболее часто встреча­ющаяся система оградительных сооружений в портах на песчаных побережьях — два сходящихся мола, на километры выдвинутые от уреза воды в сторону моря. Таковы, например, Вентспилсский порт на Балтике, Мариупольский и Ейский — на Азовском море.

23.При составлении проекта внутренней портовой акватории определяются:

-навигационная глубина, необходимая для безопасного передвижения расчетного судна с заданной скоростью, по формуле: Н_н=Т+z₁+ z₂+ z₃+z₀;

- проектная глубина по формуле: Н₀=Н_н+ z₄

Т - осадка расчетного типа судна, м;

z₁- минимальный навигационный запас, в зависимости от грунта по таблице приложения , для внутренней акватории равен 0,05*Т_с;

z₂- волновой запас, 0м;

z₀- запас на крен судна, м; в зависимости от типа судна.

0,026В - для сухогрузов;

0,017В -для танкеров;

0,044В-для леса.

Z₃-скоростной запас, 0м;

Z₄ - запас на заносимость для акватории, если в задании Z₄<0,4 м, тогда нужно предусмотреть дноуглубительные работы один раз в два или три года, т.е. удвоить или утроить заданную величину запаса, но не более, чем до 1,2 м. По заданию 0,4. Принимаем 0,4 м.

При определении проектной глубины у причала волновой и скоростной запасы приравниваются нулю и расчетная формула выглядит так:

Н_пр=Т_с+z₁+z₀+ z₄;

24. В зависимости от расположения причалов на плане порта по длине различают причалы

• промежуточные

• концевые

• торцевые

Проектная длина причала: сумма длины расчетного судна и запасов d и I, необходимых для безопасной швартовки судна, которые определяются в зависимости от длины судна.

Таблица 2. Определение значений запасов d и I при наибольшей длине расчетного судна

Схема постановки судов	Значения запасов d и 1 при наибольшей длине судна
	более 300	300-201	200-151	150-100	менее 100
Значение d - расстояние между судами	30	25	20	15	10
Значение 1 - расстояние между концом судна и прямолинейным участком причала	30	25	20	10	5

25 В первую очередь отметка территории зависит от режима навига­ционных уровней воды, но имеют значение и уровни ледохода, и топография берега. В морских портах отметка территории назначается исходя из двух норм —основной и поверочной. Основная норма устанавли­вает возвышение кордона,

обеспечивающее удобство производст­ва перегрузочных операций, работу сухопутного транспорта и нормальную работу подземных коммуникаций. Поверочная норма устанавливает возвышение кордона, обеспечивающее незатопляе­мость территории причалов.

26 Внутренняя акватория - это водное пространство, ограниченное с одной стороны причальным фронтом, с другой - оградительными сооружениями. Она начинается от входных ворот порта, которые образуют вход в порт. Ширина входа определяется по формуле: B=(0.8_1.0)L. От ворот порта начинается входной рейд, в пределах которого помещается разворотный круг. В приделах акватории намечается намечается ось входа судна в порт. Она должна быть согласована с направлением господствующего ветра. Угол между осью и направлением ветра должен быть равен 45 . Определение глубины на внутренней акватории : H=Tmax+Z1+Z2+Z3+Z0+Z4 .

27 В состав внешних портовых вод входят подходы и внешняя акватория.

Внешние портовые воды – водное пространство, находящееся за пределами оградительных сооружений и состоящее из нескольких зон и фарватеров.

Подходная зона – место соединения судоходных коммуникаций с фарватером, ведущим на акваторию порта (подходной фарватер). Подходная зона соединяется с приемной зоной подходным фарватером. Приемная зона – это место приема лоцмана. От ворот порта вглубь акватории порта начинается входной рейд – это прямолинейный участок длиной L_в.р. ≥ 4L, предназначенный для гашения инерции судна, входящего в порт своим ходом.

Между входной и приемной зонами на подходном фарватере находится зона расхождения, которая соединяется боковыми фарватерами с зоной ожидания и зоной предрейсового навигационного обслуживания судов. Зона ожидания располагается так, чтобы защитить судно от господствующего волнения и ветра, по форме она близка к прямоугольной и имеет площадь не менее 9 кв. миль.

Зона предрейсового навигационного обслуживания предназначена для девиации (размагничивания судна) на ходу или на стоянке. При этом зона мерной линии, т.е. зона, в которой измеряется максимальная скорость судна, имеет прямоугольную форму, которая фиксируется в зависимости от длины расчетного судна.

28,29) Проектирование плана порта заключается в нахождении оптимального решения генплана как единого комплекса основных элементов порта , скомпонованных в одно рациональное целое. Этот комплекс должен удовлетворять требованиям безопасного приема, быстрейшей загрузки – выгрузки и комплексного обслуживания транспортных судов .

При компоновке территории морского порта необходимо учитывать: зонирование и районирование территории.

Территория порта состоит из режимной и нережимной территории. Режимная территория порта состоит из трех зон: операционной зоны грузовых причалов; производственной зоны грузовых районов; зоны общепортовых объектов.

Нережимная территория порта состоит из зон: пассажирских операций; предпортовой.

30) Учитывая необходимость наиболее рационального расположения на плане отдельных участков порта различного технологического назначения, следует придерживаться следующих рекомендаций:

Пассажирский район располагается у одной из границ порта на нережимной территории с наветренной стороны. В случае необходимости создания пассажирского района в центральной части порта все пассажирские операции производятся во втором уровне, исключая возможность попадения пассажиров на режимную территорию.

Крупные СРЗ создаются вне пределов порта, но в порту могут быть выделены один, два пичала Срз и их располагают с другой стороны (по отношению к пассажирским причалам) стороны, т.е. в корне мола с подветренной стороны. Эти причалы могут быть расположены фронтально, на узком пирсе либо вдоль мола (в этом случае мол необходимо уширить на 15-20м).

Район нефтеналивных грузов выносится за пределы порта на расстояние не менее 1км (при грузообороте по этим грузам от 12 до 15 тыс.т). Если количество нефтеналивных причалов ограничивается одним, двумя, их необходимо располагать на расстоянии 200-300м от пассажирских причалов вблизи выхода из порта . Чаще всего эти причалы располагают на расстоянии 100м от головы мола, находящегося с подветренной стороны.

Районы по переработке генеральных грузов могут размещаться на любом участке порта при выполнении условия: районы с большими глубинами размещаются вблизи входа в порт.

Районы лесных грузов создаются на участках относительно небольшой глубины, но имеющих значительные береговые территории для открытых складов.

Район навалочных, пыльных и вредных грузов размещается в наиболее удаленной от города зоне с подветренной стороны к нему и большинству других районов порта.

Причалы, на которых расположены холодильники, зерновые элеваторы и другие специальные сооружения клиентуры выносятся за пределы расположения грузовых районов. При этом зерновой элеватор требует 5-6 сквозных железнодорожных линий.

Для работы взрывоопасных и опасных химических грузов специальные причалы не выделяются. Их переработка производится на одном из удаленных грузовых причалов.

Под причал для карантинных операций отводится специально оборудованный участок с внутренней стороны внешнего оградительного мола или причал на внутреннем рейде. Карантинный причал должен находиться на расстоянии не менее 300м от пассажирского района.

Район зерновых грузов целесообразно располагать на узких пирсах шириной 15-20м и с размещением на них оборудования для перегрузки зерна.

Под вспомогательные причалы отводятся места непригодные для грузовых операций (торцы широких пирсов)

Для стоянки судов Портофлота выделяются причалы в центре порта непригодные для грузовых операций. Возможно расположение этих причалов в санитарной зоне.

Ледокольные суда и баржевый флот размещаются с внутренней стороны внешних оградительных сооружений.

31 Морские торговые порты, особенно крупные, для удобства эксплуатации разделяют на отдельные районы, что позволяет лучше использовать перегрузочное оборудование, дифференцировать глубины по площади акватории, принимать конструкции причалов, наилучшим образом отвечающие типам судов и способам переработки грузов.

По технологическим признакам среди районов порта можно выделить грузовые районы, районы комплексного обслуживания транспортного флота (предназначенный для оказания судну и его экипажу всех услуг и помощи с момента подхода судна к внешнему рейду и до момента его ухода из порта), район судоремонта, пассажирский район.

Для выполнения грузовых операций в зависимости от размеров и структуры грузооборота определенное количество причалов различной технологической специализации размещаются рационально на плане порта.

В составе грузовых районов выделяют районы генеральных грузов, в том числе лесных, район навалочных грузов, включая зерновые, и районы наливных грузов. При значительных объемах однородного груза допускается создание специализированных районов для данного груза (например: контейнерный, угольный, рудный).

При компоновке плана порта необходимо учесть то, что для навалочных и лесных грузов должны выделятся отдельные причалы. Так же необходимо выполнять требования санитарных норм проектирования, то есть исходить из наиболее целесообразного взаимного расположения отдельных районов и учитывать естественные условия побережья.

Порт рассматривают как источник производственных вредностей, поэтому порт, по отношению к городу, должен располагаться с подветренной стороны исходя из господствующего направления ветра. Принцип учета господствующего направления ветра является основным при расположении на плане отдельных районов и причалов.

Учитывая необходимость наиболее рационального расположения на плане отдельных участков порта различного технологического назначения, следует придерживаться ниже приведенных рекомендаций.

Пассажирский район располагается у одной из границ порта, вне режимной территории, с наветренной стороны. В случае необходимости создания пассажирского района в центральной части порта, все пассажирские операции производятся во втором уровне, исключив возможность попадания пассажиров на режимную территорию.

Крупные судоремонтные заводы создаются вне пределов порта, но если у вас 1-2 причала, их располагают с другой стороны порта, то есть в корне мола с подветренной стороны.

Район нефтеналивных грузов выносится за пределы порта в отдалении не менее одного километра. Если следует создать 1-2 причала, то их следует располагать на расстоянии 300 метров от пассажирского, поближе к выходу в порт.

В зависимости от условий, определяющих характер районов (или специализированных портов) для нефтеналивных грузов, причалы для танкеров можно разделить на два типа: стационарные и рейдовые.

Стационарные причалы в зависимости от размещения относительно берега и характера связи с ним могут быть следующих основных видов: а) береговые в виде набережных или пирсов; б) выносные – отнесенные от берега на некоторое расстояние (до1-1.5 км) и соединенные с ним стационарной подходной эстакадой; в) островные – отнесенные от берега на значительное расстояние и не связанные с ним стационарной надводной конструкцией.

Рейдовые причалы подразделяются на два вида: а) обеспечивающие фиксированное положение судна при его обработке; б) допускающие перемещение судов при обработке в зависимости от направления ветра или течения.

Районы, перерабатывающие генеральные грузы, могут размещаться на любом участке порта при выполнении обязательного условия – районы, с большими глубинами, размещаются поближе к входу в порт.

Районы лесных грузов создаются на участках меньшей глубины, но имеющие значительные береговые территории для открытых складов.

Район навалочных грузов и других пыльных и вредных грузов размещается в наиболее удаленной от города зоне, обязательно с подветренной стороны к нему и большинству других районов порта.

Причалы, на которых расположены холодильные установки, зерновые элеваторы и другие установки, желательно выносить за пределы расположения грузовых районов. Следует  учесть, что зерновой элеватор требует 5-6 сквозных железнодорожных линий.

Для переработки взрывоопасных, опасных и химических грузов специальные причалы не выделяются. Их обработка происходит на одном из наиболее удаленном грузовом причале, который имеет необходимое перегрузочное оборудование.

Под причал для карантинных операций отводится специально оборудованный участок с внутренней стороны внешнего оградительного сооружения, либо причал на внутреннем рейде.

Под вспомогательные причалы отводятся места не удобные для грузовых операций (торцы широких пирсов, торцевые участки причалов).

Для стоянки судов порто флота выделяются причалы в центре порта, также непригодные для грузовых операций.

Ледокольные суда и баржевый флот размещаются с внутренней стороны внешних оградительных сооружений.

Портовый перегрузочный комплекс (ПК) - это совокупность технических средств, инженерных сооружений (причалов, складов и др.), подъемно-транспортного и иного оборудования, обеспечивающих условия для безопасного подхода, швартовки, стоянки, погрузки-выгрузки транспортных судов, а также обработки подвижных средств, смежных с морским видом транспорта.