Внешние силы и нагрузки действующие на оградительные сооружения

В зависи­мости от продолжительности действия нагрузки (и воздействия) под­разделяются на постоянные и временные (длительные, кратковременные особые). Для оградительных сооружений постоянными нагрузками являются: собственная масса волнолома (и постоянных сооружений с оборудованием, возведенных на надстройке) и гидростатическое дав­ление воды. Длительными - нагрузки от грузов и технологического оборудования (если волнолом используется в качестве причала), кратковременными - боковое волновое давление, волновое взвеши­вающее давление, размывающее воздействие донных скоростей, швар­товные нагрузки, навал судов, ледовые нагрузки. Особыми - сей­смические нагрузки, волновое давление исключительной силы (редкой повторяемости), ледовые нагрузки катастрофической силы, темпера­турные и осадочные воздействия и т. п. Определение собственной массы сооружения (над статическим горизонтом - «сухого», под этим гори­зонтом — взвешенного в воде), гидростатического давления, нагрузок от грузов и оборудования является общеизвестным и не вызывает особых трудностей. Для определения волновых нагрузок, являющихся для оградительных сооружений главными из кратковременных, необ­ходимо уметь определять элементы волн, воздействующих на эти сооружения: высоту, длину и период, зависящие в свою оче­редь от значений основных волнообразующих факторов: скорости вет­ра, продолжительности его действия, размеров и конфигурации охваченной им акватории, рельефа дна и глубины водоема с учетом колебаний уровня воды (приливо-отливных, сгонно-нагонных, сезон­ных, годовых). Часть этих факторов относительно постоянна во вре­мени (размеры акватории, рельеф дна, разгон волны и т. п.) и опре­деляется для каждого географического места однозначно. Другая часть непрерывно изменяется и в расчетах учитывается своими вероятностными значениями.

Рис. 67 Пневматический и гидравлический волноломы

а-схема пневматического волнолома на входе в порт, б-поперечный разрез, в-гидравлический волнолом, г-образование волновой тени при установке волнолома на судне

1-силовая нагнетающая установка, 2-ресивер, 3-воздухопровод, 4-рабочая труба, 5-основное оградительное сооружение, 6-магистральный трубопровод, 7-соединительные трубы, 8-рабочий трубопровод, 9-гидравлические насадки, 10-свайные опоры, 11-переходной мостик

Основные виды оборудования

В состав современного порта помимо портовых гидротехнических сооружений входит целый ряд сооружений и устройств, которые обыч­но объединяются термином - оборудование порта. Все виды оборудо­вания в той или иной форме обслуживают транспортные процессы, про­изводящиеся в порту, и играют важную роль в его работе.

До середины XIX в. размеры судов были невелики, широко исполь­зовались парусные суда, перегрузка грузов в портах осуществлялась почти исключительно вручную, темпы перегрузочных работ были очень низки, суда подолгу простаивали в портах, из сухопутных видов тран­спорта применялся в основном гужевой транспорт. Постепенное увели­чение размеров судов с переходом на железные и стальные корпуса уве­личило стоимость судов и, следовательно, повысилась стоимость просто­ев судна в порту. Одновременно широкое распространение в портах железнодорожных устройств создало предпосылки для ускорения перегрузочных операций, способствовало внедрению сначала судовых перегрузочных машин, а затем и береговых. Стали строиться крупные склады с механическим оборудованием, появились различные виды внутрипортового транспорта, возникла потребность в снабжении порта энергией, водой, освещением и т. д. Таким образом, оборудование порта, имеющее большое значение в работе порта, стало постепенно совершен­ствоваться, особенно с 20-х годов XX в. в связи с развитием электротех­ники, радиоэлектроники и автоматики.

Появление новых машин и новой технологии переработки грузов от­разилось не только на типах портовых набережных, но значительно из­менилась и сама компоновка порта. Расположение железнодорожных устройств повлияло на плановое размещение причалов: потребовалось в ряде случаев значительно увеличить ширину прикордонной террито­рии, расстояние от кордона до линии складов, ширину и этажность скла­дов и т. д. Усовершенствования всех видов портового оборудования по­зволили ускорить оборачиваемость судов, увеличить их провозную спо­собность, ускорить доставку грузов и удешевить стоимость их перевозки.

Основным видом оборудования порта следует считать перегрузоч­ные устройства, т. е. машины, располагаемые на судах (судовое пере­грузочное оборудование), на берегу (береговое перегрузочное оборудо­вание) и на специальных плавучих средствах (плавучее перегрузочное оборудование). Это оборудование весьма разнообразно как по характе­ру выполняемых им операций, так и по типу грузов, для которых оно предназначено. Основная задача этого вида оборудования - это меха­низация процесса перегрузки. Типы и конструкции этих машин весьма разнообразны.

Большое значение на работу портов оказывает также оборудование его складами. Несмотря на то, что для ускорения и удешевления погрузочно-разгрузочных работ в последнее время все больше используется прямой вариант (судно - вагон или автомашина и наоборот), однако целый ряд особенностей организации перевозок на морском и сухопут­ных видах транспорта часто заставляет пропускать грузы через порто­вые склады, где помимо временного хранения приходится иногда про­водить и ряд других операций: комплектацию грузов для их отправки крупными партиями, сортировку, упаковку в тару и т. д. Недо­статок складских площадей в порту может вызвать недопустимые про­стои судов и вагонов и повысить стоимость перевозок грузов.

Помимо грузов через многие порты проходят большие потоки пас­сажиров. Для обслуживания пассажиров в портах оборудуются специ­альные морские вокзалы, в которых пассажиры могут ожидать посадки на судно, приобретать проездные билеты, сдавать свой багаж и пользо­ваться всеми теми удобствами, которыми пассажиры пользуются на же­лезнодорожных вокзалах. Поскольку порт является транспортным узлом, где взаимодействуют различные виды транспорта, то особое зна­чение для порта приобретает транспортное оборудование. Как неоднократно уже отмечалось, наличие автомобильных, железнодорожных и др. транспортных устройств в порту в значительной мере влияет на компоновку порта, расположение причалов, ширину прикордонной территории и пр.