Влияние естественного режима побережий на работу порта

(калюжная сказала, что этого вопроса не будет, но я все равно напишу приблизительный ответ )

Транспортные узлы, связывающие водный и сухопутный виды

транспорта,—порты—размещаются на речных и морских побережьях, где соприкасаются все три среды — атмосфера, вода и суша. Соответственно этому основные природные факторы можно подразделить на три группы: метеорологические, гидрологические и геологические.

К метеорологическим и климатическим факторам относятся все явления, происходящие в атмосфере, причем наибольшее значение для портостроения имеют ветры, температуры воздуха и воды, осадки и туманы. Важнейшие гидрологические факторы — колебания уровней воды, волнение, течения и ледовый режим.

Помимо основных геологических и геоморфологических

факторов—геологического строения района, изменяемости берегов и дна, движения наносов и свойств грунтов — большое, а иногда и решающее, значение оказывает и топография района.

Для решения ряда вопросов портостроения важно знать уровни грунтовых вод и их дебит, а также химический состав воды и жизнедеятельность водных живых организмов.

Совокупность всех природных факторов в данном районе объединяется понятием естественный режим побережья. Для того чтобы при наименьших капитальных вложениях на строительство порта получить наибольший экономический эффект, а также правильно скомпоновать план порта и принять наиболее рациональные конструкции, обеспечивающие бесперебойную работу всех элементов порта, необходимо тщательное изучение всех факторов естественного режима. Более того, в результате строительства порта нарушается естественный режим побережья, где до этого взаимное воздействие природных факторов привело к динамическому равновесию, и нужно заранее прогнозировать возможные последствия этого вмешательства. Практика портостроения насчитывает немало случаев, когда недостаточная изученность отдельных факторов и ошибки в их количественной оценке являлись причиной серьезных аварий сооружений и нарушений нормальной работы портов.

Топографические условия

Топографические условия определяют очертание береговой линии, рельефа морских берегов.

Бывают по очертанию берега:

1)мыс (м. Добрая Надежда)

2) бухта (Золотой Рог(Владивосток))

3)залив (Одесский залив)

4)лиман - затопленная часть суши в результате ее опускания (Хаджибеевский)

Лиманы бывают: а) открытые;

б) закрытые -не сообщаются с морем(Куяльник).

5) лагуны - озеро морского происхождения,окруженное коралловыми рифами.

6)дельта (пример дельта нила).

7) устье, большинство портов мира явл. устьевые, т. к. они не требуют оградительных сооружений и выгоднее располагать там порты.

8) фьорд - узкий извилистый залив, длиной до нескольких десятков км. Врезающийся в сушу с каменным дном и высокими крутыми берегами. (Перу, Норвегия)

9) губа - узкий залив, в который впадает река с песчаным дном и пологими берегами. Встречаются на Севере России.

10) коса - это перешеек или узкий участок суши отдаляющий лиман от моря.(Пересыпь в Одессе)

Гидрографические условия

Гидрографические определяют характер дна.

Различают побережья:

1) Приглубые;

2) Отмелые.

Приглубые характеризуются резкимнаростанием уклона дна и крутыми берегами.

Побережье: глина, гравий, скалистые грунты. Встречаются на Кавказе.

Отмелые характеризуются медленным нарастанием уклона дна и пологими берегами.

Перед устройством порта производится инженерные изыскания включающие глубин и определение высотных отметок берега.

По их результатам составляется план побережья.

На план побережья наносятся изобаты и горизонтали.

Изобаты - это линии образованные совокупностью точек с одинаковой глубиной относительно многолетнего уровня воды. Изобаты через 2 метра.

Все порты Азовского моря расположены на отмелом побережье.

Горизонтали - это линии образованные совокупностью точек с одинаковой высотой относительно многолетнего уровня воды.

Пример

Приглубое побережье

 

Отмелое побережье

 

 

Метеорологические условия

Метеорологические условия включают в себя:

1) Ветер(ветер вызванный разностью давления)

2) Температура воздуха

3) Температура воды

4) Туманы

5) Осадка

6) Влажность

Для характеристики ветра строится диаграмма «роза ветров» из которой выбирается господствующее направление ветра, которое учитывается при расположении различных грузовых районов разного технологического направления.

Ветер характеризуется силой (баллы), скоростью(м/с; км/с), длительностью действия, направлением(румбы),то есть сторонами света.

20. Гидрологические условия

Гидрологические условия характеризуют состояние водной среды в районе порта. К ним относятся состояние уровня воды и его колебание, соленость морской воды, волнение и течение.

Колебание уровня моря вызывается действием ветра, приливно-отливными явлением, стоки речных вод, изменением атмосферного давления.

Колебание уровня под действием ветра характеризуются нагоном, когда при продолжительном действии ветра по направлению к берегу повышается уровень вблизи берега. Явление сгон наблюдается при действии ветра с берега в сторону моря. Для явлений нагона и сгона характерна периодичность и нерегулярность. На открытых побережьях нагон и сгон меньше, чем в заливах и бухтах.

Соленость морской воды характеризует ее физико-химический состав и измеряется в промиллях(количество соли в граммах, содержащейся в 1 кг воды).

Волнение. Морские волны могут быть вызваны следующими причинами: ветром, землетрясением и приливами.

Ветровые волны, сформированные ветром и продолжающие находиться под его воздействием, называются вынужденными. Волны, вышедшие из района действия ветра или распространяющиеся после его прекращения, называются свободными или волнами зыби.

Волны, образованные в результате землетрясений в море, называются цунами. Цунами - это волны большой длины, у самого берега, где скапливаются при подходе этих волн огромные массы воды, высота волн может достигать до 40 метров.

Приливные волны наблюдается в строго определенные строки, характер их движения поступательный. Учет всех волновых явлений при проектировании настолько сложен, что не всегда удается предусмотреть защиту порта от волнения с помощью теоретических расчетов. В этом случае в специальных испытательных бассейнах выполняются исследования на моделях.

Течения образуются ветрами, волнениями, приливно-отливными явлениями, поступлением речных вод и другими факторами. Течения характеризуются направлением и скоростью, могут быть поверхностными и глубинными.

Гидрологические сгоны и нагоны вызываются длительным действием ветра в одну сторону.

21. Геологические условия. Это условия залегания и прочность естественных оснований грунтов, на кот.возводятся инженерные сооружения.

Характеризуют грунт дна и состав берегов.

Различают грунты:

· наносные (ракушка, гравий);

· плотные (глина, плотный песок);

· скальные (валуны, цементированный песчаник).

22 Техническая характеристика порта

1). Отметка портовой территории (возвышение кордона причала);

Отметка территории порта (причала) определяется по основной и поверочной нормам.

Основная норма-это отметка возвышения (территории) кордона причала должна быть не больше 2м(ОК 1м).

Поверочная норма(ОК 1м).

1). ОК-( + ) 1 М

2).(ОК- ) 2М

2).Достаточная проходная глубина в порту;

Глубина в порту определяется по формуле:

,т,

где Тс- минимальный навигационный запас;

minнавигационный запас;

волновой запас;

скоростной запас, который равен от 0,5 –до 0,3м;

maxзапас на крен;

запас на заносимось.

3).Длина причального фронта;

Причалы на плане порта различаются по длине:

1) промежуточный;

2) концевой;

 

 

3) торцевой

 

 

Проектная длина причала на плане порта определяется,как сумма длины расчетного судна и запасов свободной длины причалов d и l необходимых для безопасной швартовки судна,

где d-расстояние между судами;

l- расстояние между концами судна и концами прямолинейного участка причала

,

Где n- количество причалов, соответствующего технологического назначения.

Площадь акватории

1) Ввх =Lmax

2) H_акв = T_max + Z₁ + Z₂ + Z₃ + Z₀ + Z₄ (м),

где T_max – максимальная осадка судна из всех судов, посещающих порт.

3) При движении судна своим ходом - Дц = 3,5 × L_max

При стесненной акватории, как в нашем случае, движение осуществляется с помощью буксира – Дц = 2× L_max

С той стороны с которой дует ветер мол должен быть длинее

4)Lвх.р.=от 2 –до 5 *Lmax

От входа в порт начинается входной рейд-это участок прямой предназначенный для гашения инерции судна.

 

5). Площадь территории.

Площадь территории включает в себя:

1) площадь крытых складов;

2) площадь открытых складских площадок.

 

23. Определение проектной глубины у причалов,

H_{в порту} = T_с + Z₁ + Z₂ + Z₃ + Z₀ + Z₄ (м),

Z₁ – минимальный навигационный запас;

Z₂ – волновой запас;

Z₃ – скоростной запас, равен от 0,5 до 0,3;

Z₀ – максимальный запас на крен судна из всех судов, посещающих порт;

Z₄ – запас на заносимость на канале;