- •Введение Предмет, цели, и задачи изучения курса (дисциплины)
- •Основные этапы исторического развития портов и водных путей.
- •Современное состояние и перспективы развития портов
- •Классификация, состав и основные элементы морских и речных портов. Классификация морских и речных портов.
- •Состав и основные элементы порта
- •Грузооборот, пропускная способность и судооборот порта
- •Морские и речные судоходные каналы Классификация судоходных каналов
- •А) полного профиля б) неполного профиля в) отсутствие прорези
- •Основные элементы судоходных каналов
- •Определение основных размеров каналов
- •Полная глубина в канале:
- •Акватория и территория порта Основные элементы акватории порта
- •Глубины на акватории порта
- •Расположение оградительных сооружений
- •Расположение и размеры входа в порт
- •Определение основных размеров акватории порта
- •Расположение причального фронта
- •Портовая территория
- •Естественный режим морских побережий и устьевых участков рек и его влияние на устройство и эксплуатацию портов и водных путей собщений
- •Элементы естественного режима морских побережий и устьевых участков рек.
- •Морские волны и их классификация
- •А) на бесконечной глубине б) на конечной глубине
- •Портовые гидротехнические сооружения Классификация портовых причальных сооружений.
- •Специализация причалов.
- •Р ис. 20 Основные типы причальных сооружений а) гравитационный б) на свайном основании в) тонкая стенка г,д,е) смешанная конструкция Типы гравитационных сооружений.
- •Конструкции портовых причальных сооружений в виде тонкой стенки, на сваях и колоннах
- •Конструкции причальных сооружений на свайных основаниях
- •Классификация особых типов причалов
- •Рейдовые и островные причалы
- •Причальные сооружения на опорах повышенной несущей способности.
- •Плавучие причалы
- •Кессоны
- •Причальные приспособления
- •Швартовные устройства
- •А) вращающаяся винтовая тумба б) тумба с откидной головкой в) быстроотделяющиеся гаки
- •Внешние силы и нагрузки, действующие на портовые причальные сооружения и особенности расчета Классификация внешних сил и нагрузок действующих на портовые причальные сооружения
- •Эксплуатационные нагрузки
- •Собственная масса конструкции и постоянных устройств
- •Давление грунта
- •Нагрузки, возникающие при взаимодействии между судном и причалом
- •Волновое давление
- •Состав нагрузок, их сочетание и последовательность расчетов
- •Портовые оградительные сооружения Классификация оградительных сооружений
- •Оградительные сооружения с вертикальной стенкой
- •Оградительные сооружения из обыкновенных массивов
- •Оградительные сооружения из циклопических массивов
- •Ячеистые (целюлярные) массивы
- •Оградительные сооружения из массивов-гигантов
- •Оградительные сооружения из свай
- •Широкие молы
- •Оградительные сооружения откосной формы
- •Молы из наброски сортированного камня
- •Оградительные сооружения из наброски массивов
- •Оградительные сооружения из песка
- •Новые типы оградительных сооружений
- •Молы и волноломы сквозной конструкции
- •Плавучие оградительные сооружения
- •Пневматические волноломы
- •Внешние силы и нагрузки действующие на оградительные сооружения
- •Основные виды оборудования
- •Транспортное оборудование портов
- •Энергоснабжение и освещение порта
- •Водоснабжение и канализация порта
- •Средства связи
- •Прочие виды оборудования порта
- •Подъемно-транспортные машины и механизмы
- •А) мостовой б) консольный
- •Поворотные краны
- •Вертикальные подъемники
- •Вагоноопрокидыватели
- •Скреперные установки
- •Тележки безрельсового транспорта
- •Погрузчики безрельсовые колесные и гусеничные
- •Подъемно-транспортные машины непрерывного действия
- •Устройство и назначение судовых грузовых устройств Назначение и устройство судовых грузовых устройств, их классификация
- •Основные элементы грузовых устройств со стрелами
- •Принципиальные схемы работы грузовыми стрелами и их размещение на судне
- •Легкие и тяжеловесные грузовые стрелы
- •Грузовые мачты и грузовые колонки
- •Классификация водных путей сообщений и гидротехнических узлов
- •Классификация внутренних водных путей.
- •Состав и основные элементы гидротехнических узлов
- •Основные понятия, конструктивные формы и типы шлюзов
- •Конструкция судоходного шлюза
- •Короткими обходными водопроводными галереями.
- •Временные причальные сооружения
- •Временные стационарные причалы
- •Габаритные размеры стационарных временных причалов
- •Нагрузки, действующие на временные причалы
- •Конструкция временных стационарных причалов
- •Организация работ по возведению стационарных причалов
- •Плавучие причалы
- •Причалы из судов, барж и других плавучих средств
- •Литература
Определение основных размеров каналов
Исходными характеристиками судов являются их наибольшая осадка, длина между перпендикулярами и ширина по миделю. Размеры канала назначаются исходя из расчетных (наибольших) габаритных размерений судов, обслуживаемых каналом.
Важнейшей задачей является правильное определение отсчетного уровня воды. Он назначается по данным многолетних наблюдений за колебаниями уровня. При малых колебаниях в качестве отсчетного принимается наинизший уровень. При больших колебаниях уровней или малом числе судов, имеющих расчетные размерения, отсчетный уровень рекомендуется определять на основании технико-экономических расчетов.
Канал может быть спроектирован с одно- или двусторонним движением, а также с односторонним движением и станциями расхождения для судов. Канал с односторонним движением обычно принимается при соблюдении условия
Lk /Vmax 24 /Qc (5)
где: Lk -длина канала;
Vmax - расчетная скорость судна;
Qc -среднее число судов, проходящих в сутки в наиболее напряженный месяц.
При выборе типа канала и его глубины должны учитываться увеличение стоимости канала при переходе от одностороннего к двустороннему движению и затраты на простои судов, причалов и оборудования порта, вызванные невозможностью пользования каналом при низком положении горизонта воды и необходимостью простоя судов на станциях расхождения.
На прямолинейных участках ширина канала устанавливается из следующих соображений. Канал с односторонним движением по ширине делится на три полосы: средняя навигационная - маневровая полоса и две боковые полосы, примыкающие к откосам канала (рис. 7а). Расчетная ширина канала определяется по дну. Ширина маневровой полосы при благоприятных условиях движения по каналу складывается из ширины судна В и дополнительного запаса, устанавливаемого в зависимости от управляемости судна. При интенсивном воздействии ветра, течений или волнения, действующих под углом к направлению движения судна, возможны снос и дрейф судна. В этом случае приходится дополнительно уширять среднюю навигационную полосу. Таким образом, ширину средней навигационной полосы устанавливают в зависимости от управляемости судна в пределах от 2 до 5 В. Полосы, прилегающие к откосу, должны способствовать уменьшению возможности размыва откосов винтами и их оползания, предотвратить аварии судов из-за возможных ошибок в определении положения откоса и включить некоторый запас на заносимость. Ширина этих полос может составлять от 0,5 до 1,5 В. Таким образом, общая ширина однопутного канала составляет от 3 до 8 В.
Рис.7
Ширина канала
канала расстояние между расходящимися судами, в связи с наличием запасов, оказывается значительно большим ширины судна В. Это очень важно из-за весьма неблагоприятного гидродинамического взаимодействия между расходящимися судами, выражающегося во взаимном притяжении, приводящем иногда к аварии, если только между судами не выдержано достаточное расстояние.
Для обеспечения удобства и безопасности навигации изменение направления трассы канала должно, как правило, производиться по плавным кривым, окружностям достаточно большого радиуса R от 5 до 14 L, где L - длина судна. В настоящее время рекомендуется принимать радиус закругления R в пределах от 8 до 12 L, при этом величина угла поворота оси канала к не должна быть больше 30°.
Навигационная глубина на канале:
Н = Т + Z1 + Z2 + Z3 + Z0 (6)
где:
Т - расчетная осадка судна по основную летнюю марку с поправкой T на изменение солености воды;
Z1 - минимальный запас под килем, обеспечивающий нормальную управляемость судна. Эта величина обычно устанавливается в зависимости от осадки судна Т и грунтов дна канала и принимается: для илистых грунтов - 0,04 Т, для грунтов средней плотности -0 0,05 Т и для плотных и скальных грунтов - 0,06 Т;
Z2 - запас на волну, который рекомендуется принимать ее в зависимости от высоты и длины судна. Крупнотоннажные суда даже при значительных волнах испытывают сравнительно небольшие вертикальные колебания - до 0,5 м. Суда меньших размеров подвергаются более интенсивным воздействиям, и поэтому запас на волнение в этом случае увеличивается в 2 - 3 раза;
Z3 - скоростной запас. При движении судна в канале, имеющем ограниченное поперечное сечение, при скорости хода 4 - 12 уз (2 - 6 м/с) осадка судна увеличивается на величину Z3 = 0,2 - 1,2 м. При двустороннем движении и расхождении судов с указанными скоростями величина запаса Z3 должна быть увеличена примерно в 2 раза;
Zo - запас на крен судна, не должен быть меньше 0,5 м и принимается равным в долях от В:
-для танкеров - 0,017;
-для сухогрузных судов - 0,026;
-для лесовозов - 0,044;