3.2 Проектная длина причала
Проектная длина причала определяется в зависимости от рассчитанной проектной глубины как сумма соответствующих расчетной длины судна Li и запаса свободной длины причала d и e, необходимого для безопасной швартовки судна.
Порядок определения расчетной длины следующий:
а) уточняем осадку расчетного судна Тприв по формуле
Тприв = Нпр –Σzi,
Где Тприв – приведенная осадка расчетного судна, м;
Σzi – сумма запасов глубины под килем судна, м
б) на основании Тприв вычисляется расчетная длина судна, исходя из соотношения:
Lуниф = Li + х, причем
1м Тусловн – 20м Li,
i м Тусловн – х м
где Тусловн = Тприв – Т.
Результаты вычислений сведены в табл.2.
4. Определение размеров акватории
Специфика работы морского порта предопределяет в составе используемой им площади наличие водных участков, предназначенных для обеспечения движения и стоянки обрабатываемых и обслуживаемых судов. Эти участки, объединенные общими границами порта, образуют портовые воды.
С функциональной точки зрения портовые воды делятся на зоны и фарватеры.
Зоны – водные участки, предназначенные для маневрирования и стоянки, фарватеры – для следования (движения) судов по назначению. Каждая зона и фарватеры функционально специализируются.
Согласно классификации портовые воды состоят из подходов, внешней и внутренней акватории.
4.1 Определение элементов внешней акватории
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). Она имеет форму окружности с радиусом Rп
Rп = 4Lmax + (Np – 0.5)*Bp = 4*211,16 + (1-0,5)*69,6=879,44 м,
где Lmax - унифицированная длина расчетного судна, м (за расчетное выбирается наибольшее из судов, посещающих порт Lmax = 211,16 м);
Np – количество рядов движения в одном направлении (принимается равным единице);
Bp - ширина маневровой полосы наибольшего ряда подходного канала (принимается по таблице3 в зависимости от скорости движения судна и его ширины).
Таблица3
| Скорость, м/с | Ширина судна, м | |||
| 10 | 20 | 30 | 40 | |
| 2,0 | 28 | 50 | 72 | 94 |
| 4,0 | 35 | 56 | 78 | 100 |
| 6,0 | 41 | 63 | 85 | 107 |
Для расчетного судна, ширина которого В = 23 м, Bp =69,6 м
Подходная зона соединяется с приемной зоной подходным фарватером. Приемная зона – это место приема лоцмана. Она имеет форму прямоугольного уширения на 0,6L входного фарватера (это участок фарватера от приемной зоны до ворот порта) и длину ≥2L.
От ворот порта вглубь акватории порта начинается входной рейд – это прямолинейный участок длиной Lв.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 расхождения имеет форму круга с центром в точке пересечения осей фарватеров и радиус
Rр = 2Lmax + (Np – 0.5)*Bp =2*211,16 + (1-0,5)*69,6 = 457,12 м
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.
4.2 Определение элементов внутренней акватории
Внутренняя акватория – это водное пространство, ограниченное с одной стороны причальным фронтом, с другой – оградительными сооружениями. Начинается она от входных ворот порта, которые образуют вход в порт. Ширина входа определяется для максимального судна по формуле
Ввх = (0,8-1,0) Lуниф .
Принимаем Ввх ≈ Lуниф = 210 м
От ворот порта начинается входной рейд, в пределах которого помещается разворотный круг (круг циркуляции) диаметром
Дц = 3,5 Lуниф =3,5*211,16 = 739,06 м,
Расстояние от самых выступающих частей причальных и оградительных сооружений до разворотного круга должно составлять не менее 100м.
В пределах акватории порта назначается ось входа судна в порт. Она должна быть согласована с направлением господствующего ветра и ближайшего берега таким образом:
· β – угол между направлением господствующего ветра и осью входа должен находится в пределах от 45° до 70°. Так обеспечивается безопасность прохода судна через ворота порта и при подходе к воротам.
· α – угол между осью и ближайшим берегом должен составлять не менее 30°. Так обеспечивается безопасность движения судна по каналу и предотвращается возможность его выброса на берег под действием волны.
Глубина акватории в пределах разворотного круга определяется по формуле
da = Тmax +z0+z1 + z2+ z3 +z4,
где da - глубина акватории в пределах разворотного круга, м;
Тmax – осадка расчетного судна, м;
z1 - минимальный навигационный запас, который зависит от вида грунта дна
z1 = 0,04*Т;
z2 – волновой запас, м, т.е. запас на погружение оконечности судна при волнении, зависящий от соотношения длины судна и высоты волны (принимается равной 1,5м) и определяемый по таблице4
Таблица4
| Lmax , м | z2 , м |
| 100 | 2,8 |
| 150 | 2,0 |
| 200 | 1,5 |
| 250 | 1,0 |
| 300 | 0,7 |
Для расчетного судна принимаем z2 = 1,5
z0 – запас на крен (дифферент) судна, м
z0 = 0,5* z1;
z3 – скоростной запас, м , определяемый по таблице5
Таблица5
| V, м/с | z3, м |
| 1,5 | 0,15 |
| 2,1 | 0,3 |
Для расчетного судна принимаем z3 = 0,3м
z4 – запас на заносимость для акватории, м
z4 =0,5 м;
Таким образом, получаем
da = 9,2+0,386+0,184+0,5+0,3+1,2= 11,75м
Глубина каналов рассчитывается по формуле
dк = Тmax +z0+z1 + z2+ z3 +z4,
где z2 – волновой запас при высоте волны 4м. Определяется он по таблице6.
Таблица6
| Lmax , м | z2 , м |
| 100 | 1,36 |
| 150 | 1,08 |
| 200 | 0,92 |
| 250 | 0,8 |
| 300 | 0,68 |
Принимаем z2 = 0,85 м
z4 – запас на заносимость для канала, м
z4 = (0,6-1,2)м
Принимаем z4 = 0,9м (остальные данные соответствуют предыдущему расчету).
dк = 9,2+0,386+0,184+0,9+0,3+0,85 = 11,82м
5. Расчет склада для расчетного вида груза (уголь)
Склады делятся на склады открытого и закрытого хранения; прикордонные и тыловые; общего назначения и специализированные.
Крытые склады используют для перевалки и хранения ценных и скоропортящихся грузов, а также грузов, качество которых может быть снижено под влиянием атмосферных условий. К таким грузам относятся продовольственные товары, бумага, химическая продукция, сахар-сырец. Большинство этих грузов транспортируется в таре.
Склады открытого хранения (складские площадки) используют для перевалки и хранения грузов, качество которых не снижается при краткосрочном хранении под открытым небом. Это навалочные грузы (руда, уголь и др.), металл, строительные материалы. Контейнерные площадки также располагаются под открытым небом.
Специализированные склады используются для грузов, требующих особых условий хранения. Это холодильники, нефте- и газохранилища, элеваторы.
Прикордонные (транзитные) склады находятся непосредственно за краном и предназначены для кратковременного хранения (от 8 до 14сут.)
Тыловые (базисные) склады располагают так, чтобы обеспечить минимальное пересечение путей внутри портового транспорта и погрузчиков с внутрипортовыми железными дорогами.
В данной работе определяются емкость и площадь склада.
1. Минимальная емкость склада краткосрочного хранения грузов, к которым относится уголь, на одном причале определяется по формуле
Е = Ксл* Dγ + ез,
где Dγ – расчетная загрузка судна, т (из предыдущих расчетов Dγ = 8862т);
Ксл – коэффициент сложности исходящего грузопотока, учитывающий необходимость превышения наличного количества груза, для угля принимаем Ксл = 1.1;
ез – запас емкости на несовпадение режимов обработки судов и подвижного состава смежных видов транспорта
ез = Рсут * nсут = 13721,8*1 =13721,8т
где Рсут - проектная суточная пропускная способность причала (Рсут = 13721,8т согласно предыдущим расчетам);
nсут = 1-5 суток – норма запаса, определяемая на основании оценки условий работы флота (принимаем nсут = 1).
Полученное значение ез должно находится в пределах от 1.5Dγ до 2.5Dγ