Расположение оградительных сооружений

С точки зрения расположения оградительных сооружений пор­ты могут быть отнесены к следующим типам:

-порты без оградительных сооружений с естественной защитой, расположенные в бухтах или устьях рек, в закрытых или открытых бассейнах

(рис. 8 а, б, в)

-порты, расположенные в бухтах, с дополнительной защитой одиночными молами или волноломами, а также комбинациями тех и других (рис. 8 г-ж);

-порты на открытых побережьях, защищенные системой волно­ломов и молов (рис. 8 з-л).

Выбор начертания оградительных сооружений представляет весьма сложную проблему, так как при этом необходимо обеспе­чить одновременное решение целого ряда задач, требующих иног­да прямо противоположного подхода.

Основные задачи - обеспечение защищенности акватории и такое расположение причальных сооружений, которое допускает удобный подход судов к причалам и подъезд подвижного состава на прикордонную территорию. Сооружения должны иметь минимальную длину, располагать­ся на небольших глубинах и вместе с тем допускать, по возмож­ности,

беспрепятственное дальнейшее развитие порта. Каждую из приведенных рекомендаций нельзя также понимать безусловно. Так, сокращая длину оградительных сооружений, необходимо обе­спечивать достаточную площадь защищенной акватории.

Для устранения толчеи у причалов оградительные сооружения должны располагаться от них на расстоянии не менее четырех длин расчетных волн. Кроме того, выбирая трассу сооружения, необхо­димо учесть грунтовые условия в районе строительства. Может ока­заться, что сооружение, имеющее большую длину, но возведенное на лучших грунтах, будет иметь меньшую стоимость, чем короткое сооружение на слабых грунтах.

Перенося, сооружение на участки с малыми глубинами, где, казалось бы, можно уменьшить объемы работ по строительству сооружения, нужно помнить, что при умень­шении глубин менее определенного предела волны превращаются в прибойные и разбитые, оказывающие большее силовое воздействие, что требует усиления профиля сооружения и, следовательно, увели­чения его стоимости. Выбирая плановое расположение оградитель­ного сооружения, используемого также и для защиты от заносимости, необходимо учитывать изменение конфигурации береговой линии под влиянием вновь построенного сооружения. При выборе очертания оградительных сооружений необходимо, по возможно­сти, учитывать наличие естественных препятствий, защищающих акваторию порта, островов, отмелей, излучин берега, мысов и т. п.

Большие сложности возникают при строительстве портов на от­крытых побережьях, где защиту от волнения и заносимости прихо­дится в основном обеспечивать искусственными оградительными сооружениями. Иногда акватория таких портов образована бас­сейнами, открытыми в коренном берегу или находящимися между искусственно образованными пирсам и участком акватории, ог­ражденным молами и волноломами. Оградительные сооружения в этом случае могут представлять собой:

-волноломы, параллельные берегу, со шпорами, направленными перпендикулярно или под углом к берегу;

-параллельные молы, расположенные перпендикулярно или поч­ти перпендикулярно к берегу;

-сходящиеся молы, направленные под углом к береговой линии;

-комбинации молов, направленных под углом к берегу, с волно­ломами.

Волноломы, параллельные берегу, со шпорами обычно соору­жаются при сравнительно крутых уклонах дна. Преимуществом такого расположения оградительных сооружений является возмож­ность развития порта путем увеличения длины волнолома в нуж­ную сторону (Марсель, Генуя). Заход судов в такие порты вызы­вает некоторые затруднения. В связи с большими расходами при строительстве мола на больших глубинах обычно акватория этих портов получается стесненной. Ось входа в порт приходится распо­лагать под небольшим углом к берегу, что нежелательно с навига­ционной точки зрения, так как возникает опасность выброса судна на берег при волнении. Для устранения этой опасности одну из шпор приходится удлинять, превращая ее в мол. Подобные порты обычно сооружаются при отсутствии значительного вдоль берегового потока наносов. Комплекс волнолома, шпоры и мола существенно нарушает естественный режим побережья. При этом возмож­но отложение наносов у входа в порт, а также проникновение их на его акваторию.

Порты с оградительными сооружениями в виде парных парал­лельных молов, направленных перпендикулярно или под острым углом к берегу, размещаются обычно у входа в узкую бухту или в устье небольшой реки в районах со значительным вдольбереговым потоком наносов. Причалы порта при этом располагают в бассей­нах отрытых на берегу реки. При наличии значительных приливо-отливных колебаний возникают течения, промывающие подходной канал, находящийся между молами, способствуя таким образом поддержанию необходимых глубин.

Длина парных молов, их направление и расстояние между ними зависят от глубин у побережья, характера и интенсивности движе­ния наносов в прибрежной зоне, направления и интенсивности вет­ров и течений. Обычно целесообразно удлинить один из молов, наи­более подверженных воздействию заносимости, волнения и тече­ния. Внутренние откосы молов рекомендуется делать более пологи­ми и шероховатыми. Таким образом удается избежать отражения волн и образования толчеи в канале.

Для устранения проникновения волн, направленных по оси ка­нала, непосредственно у входа в порт иногда устраивается аванпорт в виде бассейна с пологими откосами дна, обеспечивающими га­шение волн, входящих в аванпорт.

Оградительные сооружения в виде парных сходящихся молов ограничивают хорошее волногашение, так как постепенное расши­рение акватории от входа к берегу способствует постепенному за­тиханию волн (рис. 8к). Сходящиеся молы могут быть расположены симметрично или асимметрично. Асимметричное расположениe молов нередко сочетается с удлинением одного из них, что поз­воляет прикрыть вход в порт от волнения опасного направления, а также обеспечить обтекание наносами порта с тем, чтобы не допу­стить их проникновения на акваторию, и отложения у входа в порт и на подходном канале. Ограждение акватории порта сходящими­ся молами имеет недостаток - при необходимости иметь достаточ­ную протяженность территории порта вдоль береговой линии молы должны быть ломаного или криволинейного очертания, что может привести к толчее на акватории порта. В подобных случаях в портах значительных размеров приходится использовать систему огра­дительных сооружений, состоящую из нескольких молов и волно­ломов. Выбор очертания оградительных сооружений следует сочетать с другими мероприятиями, обеспечивающими волногашение и устранение толчеи. К числу этих мероприятий относятся сохранение естественных пляжей, строительство искусственных от­косных сооружений, особенно вблизи от входа в порт и в других местах, куда возможно проникновение высоких воли и образование толчеи. При строительстве причальных сооружений следует отда­вать предпочтение сооружениям с подпричальным откосом.

В некоторых портах (Сочи, Туапсе, Батуми, Алжир, Кейптаун) возникает весьма неблагоприятное для эксплуатации судов явление «тягуна». Причиной возникновения тягуна являются длиннопериодные волны, вызываемые местным изменением атмосферного давления и другими причинами. Тягун вызывает колебания судов с небольшими вертикальными и очень значительными горизонтальными амплитудами. Период колеба­ний судна при тягуне обычно во много раз превышает период при обычных морских волнах. В случае опасности возникновения длиннопериодных волн рекомендуется изучить влияние промежуточных разделительных сооружений, которые одновременно могут служить и причалами.

Разделяя большие бассейны на части, иногда удается устра­нить опасные резонансные колебания на акватории порта. Следу­ет при этом иметь в виду, что сооружения из наброски могут ока­заться проницаемыми для длиннопериодных волн.