Файл: Техническая эксплуатация портовых сооружений..pdf

не только вновь строящиеся, но и существующие бетонные и желе­ зобетонные гидротехнические сооружения. Для последних работы по устройству защиты рекомендуется совмещать с выполнением очередного текущего или капитального ремонта.

Защитные элементы теплогидроизоляционных поясов или экра­ нов устанавливаются по всей высоте зоны переменного уровня и длине ремонтируемого участка или сооружения независимо от их технического состояния.

Работы по ремонту и совмещенное с ними устройство защиты выполняются в такой последовательности:

защита устраивается, как правило, после окончания заделки разрушенных мест на сооружении и снятия временной опалубки; в случае применения сборного пояса в виде плит из тепло­

260

Г Л А В А V

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АКВАТОРИЙ ПОРТОВ И ПОДХОДНЫХ КАНАЛОВ

§ 14. Общая характеристика акваторий портов и подходных каналов

Общие сведения об акваториях портов и подходных каналах.

Акватории порта и водные подходы к нему со стороны моря от­ носятся к числу основных элементов портового хозяйства. Габари­ ты и состояние акватории и водных подходов в значительной сте­ пени определяют эксплуатационные характеристики порта как транспортного узла. Судоходные габариты портовых акваторий и водных подходов к ним должны обеспечивать в течение навига­ ционного периода проход и стоянку судов, посещающих порт. От их состояния в значительной степени зависят технико-экономиче­ ские показатели работы всего порта.

В состав акватории порта входят:

гавани — защищенные от волнения и ветров водные площади, окаймленные портовой территорией и причальными линиями;

рейд — огражденная от волнения естественными выступами берега и искусственными сооружениями водная площадь, служа­ щая для укрытия судов от непогоды, для стоянки их в ожидании места у причала или момента выхода в море. В зависимости от степени защищенности от волнения различают внутренний и внешний рейды;

разворотные ковши — водные площади круглого очертания, естественные или искусственно созданные глубины, на которых обеспечивается возможность разворота наиболее крупных судов, посещающих порт;

соединительные каналы и фарватеры — внутрипортовые судо­ ходные пути, габариты которых позволяют судам беспрепятствен­ но передвигаться по акватории порта.

Водные подходы к порту — это каналы, обеспечивающие мор­ ским судам доступ в акваторию порта. В последние годы, в свя­ зи с появлением в составе морского флота крупнотоннажных тан­ керов и освоением методов беспричального налива, появилась но­ вая разновидность морских каналов, обеспечивающих возмож­ ность подхода судов к сооружениям, при помощи которых осу­ ществляются беспричальные грузовые операции.

262

Еще в начале прошлого столетия морские суда имели сравни­ тельно небольшие размеры и осадка их не превышала 3 м. В рай­ онах морских побережий для таких судов имелись в достаточном количестве естественно защищенные от волнения водные площа­ ди (залив, губа, устье реки, прикрытый островом берег), где эти суда могли укрыться от шторма, выждать благоприятную погоду, выгружать и нагружать грузы непосредственно у берега. Если ес­ тественная глубина не позволяла подходить к берегу, погрузочноразгрузочные операции производились при помощи мелких судов, служивших промежуточным транспортным звеном между берегом и морским судном.

При современном уровне развития морского транспорта, в свя­ зи с ростом объемов перевозок и размеров судов природные усло­ вия редко удовлетворяют требованиям, предъявляемым к эксплу­ атационным характеристикам морского порта. Обычно естествен­ ные глубоководные участки акваторий примыкают к высоким бере­ гам, неудобным для размещения порта и создания подходов к нему из глубины территории. Наиболее удобными для береговых баз морского флота являются отлогие низменные участки побе­ режья, но к ним, как правило, примыкают мелководные аквато­ рии, чем обусловливается необходимость создания и поддержа­ ния искусственных глубин на подходах к порту и к его акватории. Иногда протяженность подходных каналов измеряется десятками километров. В качестве примеров можно привести подходные ка­ налы к портам Архангельск, Ленинград, Калининград, Жданов, Астрахань (Волго-Каспийский канал). Порты, для посещения ко­ торых современными крупными судами не требуется создавать искусственные подходные каналы, являются теперь сравнительно редким исключением. Но и в этих портах (Одесса, Мурманск и др.) для приема наиболее крупных судов приходится строить глу­ боководные причалы, в связи с чем возникает необходимость уг­ лубления портовой акватории или ее отдельных участков.

Образование искусственных глубин нарушает естественное рав­ новесие режима, определяемого взаимодействием комплекса гид­ рологических, метеорологических и геологических факторов, и силы природы стремятся это равновесие восстановить. Поэтому всем искусственно углубляемым участкам морского дна в той или иной степени свойственны явления заносимости. Для поддержа­ ния искусственно созданных глубин приходится периодически осу­ ществлять так называемое ремонтное дноуглубление — удалять отложившиеся наносы.

Современный порядок определения величин судоходных габа­ ритов и необходимые нормативы для их расчета регламентиру­ ются Нормами технологического проектирования морских портов, а также Нормами технологического проектирования морских ка-

ходных габаритов закладываются отсчетный уровень, размерения и осадка расчетного судна, которые обосновываются технико-эко­

263

номическими расчетами. Отсчетный уровень назначается по мно­ голетним сведениям о фактических уровнях за навигационный период с обеспеченностью от 90 до 98%, в зависимости от частоты посещения порта судами, соответствующими расчетному по раз­ мерениям и осадке.

В зависимости от результатов технико-экономических расчетов положение отсчетного уровня может быть принято выше или ни­

судна вследствие несимметричной загрузки или резкой переклад­ ки руля, Z 2 — волнового запаса (на погружение оконечностей суд­ на при волнении) и Z 3 — скоростного запаса (на посадку судна относительно уровня покоя на ходу, на тихой воде, с учетом воз­ никающего при этом дифферента).

Минимальный навигационный запас Z 4 нормируется в зависи­ мости от характеристики грунта дна и осадки судна. Он составляет от 0,04 до 0,06 Т. Запас на крен судна Z 0 (образующийся в резуль­ тате неравномерной нагрузки или возникающий при циркуляции судна на повороте) определяется с учетом расчетного угла кре­ на. В Нормах различный расчетный угол крена принимается в за­

и появления дифферента судна на нос, а с увеличением скорости — на корму. Этот запас определяется в зависимости от скорости движения и длины судна. Скоростной запас для случаев расхож­

264

дения в канале двух расчетных судов больше примерно на 80%, чем для движения одиночного судна.

Величине запаса на заносимость Z4 должно уделяться постоян­ ное внимание в процессе эксплуатации судоходных акваторий. Эта величина зависит от интенсивности заносимости, частоты и технологии производства ремонтных дноуглубительных работ. В качестве показателя интенсивности заносимости служит толщи­ на годового слоя наносов. В результате анализа материалов о за­ носимости по многим подходным каналам в Нормах приводятся величины отклонений размера слоя заносимости разной обеспечен­ ности от 50%-ной, принимаемой в качестве нормы.

При определении расчетного значения Z 4 согласно Нормам при­ нимается величина слоя заносимости, равная 50%-ной обеспечен­ ности, если ремонтное дноуглубление будет проводиться реже, чем один раз в год, и меньшей обеспеченности, если ремонтное дно­ углубление предполагается осуществлять ежегодно или еще ча­ ще. В последнем случае запас Z 4 на слой наносов будет выше, чем средний многолетний; соответственно будет достигаться более вы­ сокий уровень гарантии проходной глубины без необходимости иметь в готовности резерв дноуглубительных средств на случай повышенной заносимости.

Процессы заносимости канала являются результатом сложно­ го взаимодействия многочисленных природных факторов и факто­ ров, определяемых расположением и размерами судоходной про­ рези и гидротехнических сооружений; эти процессы также зависят от организации и технологии ремонтного дноуглубления.

Для расчета запаса глубины на заносимость нужно знать ве­ личину коэффициента заносимости прорези Р, представляющего собой отношение толщины слоя наносов за расчетный период к глубине прорези. При помощи этого коэффициента для каждого канала и его отдельных участков устанавливается числовая вза­ имосвязь между глубиной прорези (выемки) h и глубиной чер­ пания h0

h = h0~ P ho = h0(l - Р ) .

Если ремонтное дноуглубление производится один раз в год, то требуемая величина слоя запаса на заносимость

ны не меняется или растет, суммарный слой наносов с увеличени­

265