Конспект лекций Портовые сооружения. Конспект лекций по дисциплине портовые сооружения Москва 2009
 Скачать 7.1 Mb.
|
|
22 отдельные годы бывает более 200 дней с осадками. Это влечет за собой неизбежные перерывы в работе причалов, простоя судов и т.д. Гидрологические условия Колебания уровня воды – вызываются действием вера, приливо-отливными явлениями, стоком речных вод, изменением атмосферного давления. Колебания под действием ветра характеризуются отсутствием регулярности и периодичности. При продолжительных ветрах с моря наблюдается повышение уровня воды у берега, называемое нагоном. При обратном направлении ветра образуется сгон воды. Набонный подъем может достигать нескольких метров, например в устьях рек Волги – 2 (сгон м, Невы – 4 (сгон 1,35 м. При увеличении или уменьшении атмосферного давления на 1 мм ртутного столба, уровень воды изменяется на 1,3 см. Приливы и отливы – возникают от притяжения водной оболочки Земли Луной и Солнцем. Максимальный прилив с амплитудой 18 м наблюдается в Северной Америке (залив Фанди). В Охотском море – амплитуда приливов достигает 10-11 м, на Черном морем. Для правильного выбора глубин на подходах и акваториях порта, атак же отметок территории порта необходимо иметь данные о колебаниях уровня воды. В зависимости от колебания уровня принимают ту или иную конструкцию причала, ту или иную форму крепления берега. Ледовой режим – определяется толщиной льда, его прочностью, сроками образования и вскрытия. Существенное значение имеют подвижки ледяных полей и характер ледохода. Ледовый режим имеет большое значение для судоходства и эксплуатации порта. В зависимости от ледового режима устанавливается продолжительность навигации Белое море – 6-7 мес, Азовское – 8-9 мес, на севере Каспийского – 9-10 мес, Мурманское побережье и большая часть Черного моря не замерзает. Волнение – важнейший гидрологический фактор, коренным образом влияющий на решение всех принципиальных вопросов, связанных со строительством портов. Основными причинами образования волн являются ветры, сейсмические и вулканические воздействия, приливно-отливные факторы, волны, возникающие вовремя паводков, при движении корабля и др. Для портов и судоходств наибольший интерес представляют ветровые волны. Геологические условия Рельефа главное очертание прибрежной суши и морского дня нестабильны. Они изменяются под влиянием гидрологических, метеорологических, атак же гидрогеологических, связанных сдвижением грунтовых вод, факторов. Наиболее стабильными являются скалистые берега. На побережье с грунтами из осадочных пород глины, пески, суглинок, супеси и др, разрушения носят более интенсивный характер. Под действием волнения, течения, ветров, дождей, грунты, слагающие берега, смываются в одних местах и откладываются в других. Значительные разрушения наблюдаются при наличии оползневых процессов. Иначе обстоит дело с мелкими частицами. При волнении частицы, поднимаясь со дна, переносятся в основном течением. Отложение взвешенных частиц (наносов) имеет важное значение для морских и устьевых портов. Откладываясь в бухтах, отходных каналах и акваториях портов, наносы уменьшают судоходные глубины, для поддержания которых прибегают к дноуглубительным работам, требующим значительных затрат. Поток наносов, движущийся вдоль берега, при встрече препятствия изменяет свое направление. Ввиду отклонения струй воды, а следовательно и потока наносов происходит прежде всего заполнение отложениями зоны 2 у внешнего угла между берегом и препятствием 1, а затем наносы обходят препятствие и откладываются, как непосредственно у его головы в зоне 3, таки в зоне 4 корневой части. Образующиеся за препятствием циркуляционное течение может вызвать размыв берега в зоне 5. Пока происходит отложение наносов в зоне 2, возникает их дефицит, и будет происходить размыв в зоне 5. Примечание Ф. В Геол. Условия 23 Это необходимо учитывать при проектировании оградительных сооружений, нарушающих естественный режим побережий. Аналогичные случаи возникают и при возведении молов и волноломов. В первом случае, происходит заполнение наносами входящего угла со стороны движения наносов и размыв с противоположной стороны. Во втором случае, акватория порта может быть полностью занесена наносами а результате блокировки берега волноломом. Исключительно важное значение для портостроения имеет изучение строительных свойств грунтов в районе проектируемых гидротехнических сооружений. Особенности устройства портов в различных природных условиях Природные явления оказывают заметное влияние на проектирование, строительство и эксплуатацию портов. Волновой режим имеет существенное значение при строительстве и эксплуатации портов. В условиях открытого берега значительная доля затрат по строительству порта приходится на внешние оградительные сооружения. Поэтому расположение портов в бухтах, лиманах и устьях рек, имеющих естественную защиту от волнения, при прочих равных условиях предпочтительнее. Примерами таких портов являются Баку, Севастополь, Владивосток, Находка. В портах, расположенных на открытом побережье, внешние оградительные сооружения, кроме основного назначения (защиты от волнения, преграждают путь наносам, движущимся вдоль побережья. В результате уменьшается заносимость подходных каналов и акваторий портов. Особое значение это имеет в портах, расположенных на отмелых побережьях (Махачкала, Жданов, наши Балтийские порты и др. Рельеф берега и морского дна оказывает решающее влияние на плановое расположение основных сооружений порта. Порты на приглубых побережьях Приглубые берега характеризуются крутым уклоном прибрежной зоны в сторону моря. Лишь узкая зона у самого уреза воды образует наземную полосу, называемую террасой. В подобных условиях необходимую для грузовых операций территорию приходится отвоевывать у моря. В приглубых побережьях значительная часть расходов на строительство порта приходится на внешние оградительные сооружения. Поэтому проектировщики стремятся обеспечить потребную длину причального фронта при минимальной протяженности внешних оградительных сооружений. Это условие удовлетворяется обычно при пирсовой системе расположения причального фронта с использованием молов в качестве причалов. При этом размеры акватории и расположение оградительных сооружений устанавливают с учетом перспективного развития причального фронта пунктир. Пирсовая схема Фронтальная схема |