Файл: Кубрак А.Д. Морские рыбные порты и их эксплуатация учеб. пособие.pdf

В устье Невы подъем воды при нагонах достигает 4 м, сгон — 0,7 м; в устье Волги соответственно 2 и 1 м.

Вменьшей степени влияют на колебания уровня во­ ды изменения атмосферного давления. Уменьшение или увеличение атмосферного давления на 133,3 Па вызы­ вает повышение или уменьшение уровня на 13,0 мм.

Существенные колебания уровня воды вызываются иногда стоком речных вод. Речной сток велик в период таяния снегов или сильных дождей.

Врезультате наложения действия ветров, атмосфер­ ного давления, стока речных вод, испарений возникают сезонные колебания, которые для внутренних морей (Балтийское, Каспийское и др.) составляют в среднем

30—40 мм.

Известны так называемые вековые колебания уров­ ня воды, например, уровень Каспийского моря за по­ следние 40 лет опустился на 2,5 м. Колебания уровня воды необходимо знать для правильного установления требуемых судоходством глубин, а также для назначе­ ния горизонта незатопляемых площадей портовой тер­ ритории.

В о л н е н и е вызывается ветром, землетрясением, приливо-отливными явлениями. Различают вынужден­ ные волны, развивающиеся при непрерывном воздейст­ вии ветра, и волны зыби, которые распространяются еще некоторое время после прекращения ветра. Наибо­ лее правильную форму колебательного движения имеют волны зыби. При значительной глубине моря каждая точка в толще воды при волнении описывает круговую орбиту с радиусом, убывающим с глубиной.

По характеру взаимодействия с сооружениями, берегами и между собой волны разделяются на интер­ ферированные, образующиеся наложением двух или не­ скольких волн, и разбитые, достигающие при своем дви­ жении мелководья, где происходит их перестройка.

Наибольшее возвышение волны в профиле называет­ ся гребнем или вершиной, самая низкая точка — подош­ вой или впадиной волны (рис. 3).

Волна характеризуется высотой h и длиной Я. Высо­ той волны называется расстояние по вертикали между ее гребнем и впадиной, длиной волны — расстояние меж­ ду соседними гребнями или впадинами. Промежуток времени, за который волна проходит путь, равный своей

25

длине, называется периодом волны и обозначается т. Скорость, с которой движется вершина волны, назы­ вается видимой скоростью перемещения волны. Видимая скорость с определяется по формуле

Волны в открытом океане чаще всего достигают дли­ ны 150—200 м, высоты 8—10 м и периода 8—10 с. В Балтийском море наибольшие волны бывают длиной 55—60 м при высоте до 4 м.

Рис. 3. Профиль волны.

При приближении к берегу элементы волны, а также ее направление изменяются. Это явление называется рефракцией.

Волнение существенно влияет на эксплуатационную деятельность морского рыбного порта. При неудачной компоновке оградительных гидротехнических сооруже­ ний и неправильной ориентировке входа в порт на его акватории образуется волнение, затрудняющее стоянку судов у причальной стенки и производство грузовых работ.

Т е ч е н и я образуются ветрами, приливо-отливными явлениями, разностью плотностей морской воды, волне­ нием и представляют собой перемещение значительных масс воды на большие расстояния. По продолжитель­ ности различают временные, периодические и постоян­ ные течения.

Временные течения вызываются действием ветра, волнениями у берегов. Приливы-отливы вызывают пе­ риодические течения (при приливе — в сторону берега, при отливе — наоборот). Постоянные течения (Куросио, Гольфстрим и др.) обусловлены постоянной разницей плотности воды в различных частях океана.

Скорость течения колеблется в широких пределах — от нескольких сантиметров до 2—3 м/с.

Знание течений в районе рыбного порта имеет су­ щественное значение для правильного расположения в

26

плане морских гидротехнических сооружений, подходных каналов, борьбы с заносимостью и т. д.

Л е д о в ы й р е ж и м характеризуется толщиной льда, его прочностью, сроками образования и вскрытия.

Для эксплуатационной деятельности рыбных портов имеет значение продолжительность ледового периода, который вынуждает прекратить работу порта или про­ должать ее с помощью ледоколов. Балтийское море по­ крывается сплошным льдом только в северной части Ботнического залива и в восточной части Рижского. На­ пример, в Таллинском морском рыбном порту первый лед появляется в среднем в конце января, замерзает порт с середины февраля до начала апреля. Толщина льда — 34 см. В суровые зимы период тяжелой ледовой обстановки в Рижском рыбном порту достигает 85—109 суток. К незамерзающим рыбным портам можно отнести Калининградский, Клайпедский, Мур­ манский.

Глава III. СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ПОРТА

АКВАТОРИЯ ПОРТА И ЭЛЕМЕНТЫ ЕЕ ОБРАЗУЮЩИЕ

При всем разнообразии морских рыбных пор­ тов в них всегда можно выделить акваторию и терри­ торию. В общем случае к акватории порта относятся внешний и внутренний рейды, оперативные бассейны

(рис. 4).

Р е й д о м называется водная площадь порта, доста­ точно защищенная от волнения искусственными огра­ дительными сооружениями или естественными выступа­ ми берегов. Рейды служат для стоянки судов перед под­ ходом к причалам или перед выходом в море, для укры­ тия от непогоды, а в ряде случаев и для производства грузовых работ. Часть акватории порта, расположенная под защитой оградительных сооружений, называется внутренним рейдом. Внутренний рейд обеспечивает удобный вход и выход судов, а также их разворот и маневрирование.

27

О п е р а т и в н ы е б а с с е й н ы п о р т а (гавани, ков­ ши) примыкают к внутреннему рейду и в еще большей

мере защищены от волнения.

Для защиты акватории порта от волнения, заноси­ мое™, льда создают искусственные сооружения, так на-

Рис. 4. Схема порта:

зываемые молы и волноломы. Мол — это оградительное сооружение, непосредственно соединенное с берегом, волнолом — оградительное сооружение, стоящее отдель­ но в море, т. е. не соединяющееся с берегом. В плане волноломы и молы могут иметь прямолинейное или кри­ волинейное очертание с одним или несколькими перело­ мами оси.

Проход между головами оградительных гидротехни­ ческих сооружений называют входом в порт. К входу в порт предъявляется ряд требований:

28

ширина входа не должна быть меньше длины рас­ четного судна;

направление оси входа не должно составлять с на­ правлением господствующих штормовых ветров угол более 70° во избежание навала судна боковым ветром на голову оградительного сооружения;

желательно, чтобы глубины входа были естественны­ ми, а его заносимость минимальной.

В зависимости от расположения порта и конфигу­ рации береговой линии, создающей порту естественную укрытость, морские рыбные порты могут быть:

без оградительных сооружений (Калининградский, Клайпедский);

защищенными одиночными молами или волнолома­ ми, а также комбинациями тех и других: Вентспилский, Пионерский (СССР); Хашиное (Япония); Куксхафен (ФРГ); Кадис (Испания).

К акватории порта предъявляются следующие требо­ вания: защищенность от волнения и заносимости; доста­ точная глубина; размеры площади, обеспечивающие удобное и безопасное маневрирование судов при подхо­ де к причалам и выходе в море. Глубина акватории порта зависит главным образом от осадки судов, бази­ рующихся на данный порт. Суда флота рыбной промыш­ ленности имеют большой диапазон осадки. Это объяс­ няется, во-первых, различным назначением судов (пла­ вучие базы, транспортные и производственные рефриже­ раторы, добывающие и прочие), во-вторых, разнотип­ ностью судов одного и того же производственного на­ значения. Осадка в полном грузу плавучих баз состав­ ляет 5,5—8,2 м, транспортных рефрижераторов — 4,3— 7,6 м, производственных рефрижераторов — 4,37—6,7 м, добывающих 2,36—7 м.

Расчетная глубина Н на подходах к порту и аквато­ рии порта должна превышать осадки судов, базирую­

ный тем, что дно акватории порта не представляет собой совершенно гладкую поверхность, м;

29

Величины Zj, z2, z3, z4 определяются по рекоменда­ циям норм технологического проектирования морских рыбных портов (НТП). Навигационный запас глубины принимается в зависимости от длины судна и типа

грунта.

Запас глубины на волну определяется по формуле

г 2 = 0,3h — г„

где Л — расчетная высота волны, м.

При получении отрицательной величины запаса на волну она принимается равной нулю.

Запас глубины на увеличение осадки судна при дви­ жении обычно учитывается при определении глубины каналов или внутренних акваторий значительной протя­ женности и определяется по формуле

от 125 до 86 м — 0,022; 85 м менее — 0,017. v — скорость движения судна, км/ч.

Запас глубины на заносимость определяется по ожи­ даемой интенсивности отклонения наносов за период между дноуглубительными работами, устанавливаемой на основании технико-экономических расчетов. Запас должен быть не менее 0,4 м, т. е. не меньше величины, при которой возможна производительная работа дно­ углубительных снарядов.

С учетом общего запаса согласно НТП морских рыб­ ных портов следует принимать следующие стандартные глубины (в м) для крупнотоннажных судов 7,25; 8,25; 9,75; 11,5; 13,0; для судов промыслового флота: 5,0; 6,5; 7,25; 8,25; для судов портового флота 5,0 и 6,5.

При недостаточных глубинах на подходах к порту искусственным путем устраиваются подходные каналы (Калининградский, Ленинградский и др.).

Для обеспечения безопасности судоходства в любое время суток подходные каналы, акватория порта, молы и волноломы требуют ограждения предупреждающими

30