Проектирование морского порта

Важнейшие транспортные характеристики угля:

1. склонность к самонагреванию и самовозгоранию;
2. смерзаемоть;
3. способность к измельчению;
4. выделение легковоспламеняющихся летучих газов.

Уголь, особенно свежедобытый и измельченный, поглощает кислород воздуха с выделением теплоты, которой при отсутствии выхода может оказаться достаточной для самовозгорания. Этот процесс ускоряется при наличии в угле серного колчедана и повышенной влажности угля.

Самовозгоранию угля способствует железо, аммоний, интенсивная аэрация штабеля, наличие локальных источников нагрева, смешение разных сортов угля.

Уголь, как правило, хранят на открытых складских площадках, которые располагаются на сухом, твердом основании (бетонном, каменном). Поэтому, должны быть предусмотрены устройства для стока поверхностных вод так, чтобы вода от одного штабеля не попала на другой.

При расположении площадок учитывают направление господствующих ветров.

 Нельзя хранить рядом  уголь, химикаты и руду. Наличие  марганцевой руды в угле приводит  к выходу из строя топок  котлов. Угольная пыль с селитрой  и серным  колчеданом образует  взрывчатую смесь.

Размеры штабелей в плане правилами и условиями хранения грузов не ограничиваются. Высота ограничивается технической нормой нагрузки на пол, а также зависит от склонности его к самовозгоранию и сроков хранения.

При длительном хранении углей, подверженных самовозгоранию, необходимо систематически наблюдать за температурой груза. Если температура превышает критическую, необходимо принимать меры к ликвидации очагов возгорания. Уголь перелопачивается или перебрасывается на запасные площадки. Применение воды не допускается.

Внешние признаки очагов возгорания:

1. влажные пятна на поверхности штабеля;
2. наличие пара и запаха продуктов разложения угля;
3. искрение в ночное время;
4. проталины в снежном покрове.

1.14 Лес круглый

К круглому лесу относятся лесоматериалы, получаемые поперечным делением бревен.

В зависимости от исходного сырья лесоматериалы разделяют на следующие породы:

1. хвойные:
1. лиственница, сосна, ель, кедр, пихта и арча и другие.
2. лиственные:
1. береза, осина, бук, дуб, ольха, липа, ясень, тополь и другие.

К основным свойствам, которые необходимо знать при приеме, сдаче и хранении лесных материалов, относится:

1. объемная масса;
2. цвет;
3. влажность;
4. запах;
5. плотность;
6. пороки древесины.

К физическим свойствам древесины, имеющим большое значение при перевозке, относится ее влажность. При неправильном хранении в круглом лесе появляются трещины. По запаху древесины можно сделать вывод о степени ее доброкачественности.

Здоровая древесина обладает сильным запахом, свойственным данной  породе дерева. Пораженная гнилью – характерным затхлым запахом.

Круглый лес в порту хранят на открытых площадках. В некоторых портах круглый лес в порту хранят в воде.

Склады на воде имеют ряд преимуществ:

1. освобождение территории порта;
2. груз легко транспортируется к месту погрузки и не требует штабелирования;
3. застропка груза сравнительно более легкая, чем при хранении на берегу.

Высокая влажность древесины при хранении ее на воде  препятствует развитию грибков и насекомых, появлению трещин.

Складские площадки для хранения леса и лесоматериалов могут быть грунтовые с хорошо утрамбованной почвой, а также с различного рода покрытиями (асфальтированные, бетонированные и бумажные). Для площадок необходимо выбирать участки с глубоким залеганием подпочвенных вод. Площадки должны быть чистыми и сухими. Поверхность  площадки должна быть ровной, без впадин, с уклоном к водосборам. Грунтовые и ливневые воды отводят закрытым дренажом.

Высота штабеля практически не ограничивается. Штабеля лесоматериалов формируют на подкладках из бревен толщиной не менее 20-22 см, которые укладываются вдоль штабеля в два ряда и более с заходом друг за другом 0,5см.

2. Основные технико–эксплуатационные характеристики судов.

Основные технико–эксплуатационные характеристики судов приведены в таблице 2

 

 

 

 

 

 

« Технико-эксплуатационные характеристики судов»

 Таблица 2

Основные характеристики судна	Название судна
	«Охотское море»	«Василий Шукшин»	«Капитан Пеньков»	«Александр Довженков»
Назначение судна	Прием рыбопродукции на промысле и транспортирование ее в порт назначения, обеспечение промысловых судов снабжением	Перевозка пакетированных грузов и контейнеров, генеральных сухих легковоспламеняющихся и навалочных грузов, в том числе эпизодически тяжелых грузов, за исключением рудных концентратов	Навалочное	Лесовоз. Перевозка лесоматериалов.
Основные размеры: длина, м ширина, м высота, м	186,55	124,40	183,50	100,54
	25,00	16,42	26,60	14,36
	15,40	7,50	-	-
Водоизмещение, т	22600	8138	-	-
Дедвейт, т	12500	5590	33041	3370
Осадка (в грузу), м	7,79	5,50	10.76	6,0
Скорость, уз.: в грузу, м в балласте, м	17,9	13,0	17,0	13,7
	-	13,2	-	14,7
Грузоподъемность, т	10850	5260	30200	2970
Количество грузовых помещений	7	4	5	4
Грузовместимость всех грузовых помещений, м³	22514	6800	38857	4738
Кол-во люков на судне, nлюк, ед	6 (6,0×4,0) 1 (3.0×4.0)	3(13,30×12,80); 1 (13,30×10,58)	5	4

2. Выбор места для строительства порта

Правильная оценка условий естественного режима побережий является одним из главенствующих факторов при проектировании, строительстве и эксплуатации портов и портовых гидротехнических сооружений. Недооценка или невозможность получения необходимых данных по естественному режиму побережья приводит к удорожанию строительства, авариям либо значительным осложнениям в эксплуатации сооружений.

Изучение естественного режима побережья дает возможность правильно выбрать участок строительства порта или гидротехнического сооружения; определить рациональные формы его плавного начертания; выявить действительные значения внешних сил, действующих на сооружение и, учитывая геологическое строение грунтов, безошибочно выбрать оптимальную конструкцию; установить особенности естественного режима, которые могут препятствовать строительству и эксплуатации порта или гидротехнического сооружения для того, чтобы разработать в проекте мероприятия, обеспечивающие успешную борьбу с разрушительными силами природы. Следовательно, глубокое и всестороннее изучение естественного режима побережья обеспечивает в конечном итоге экономичность строительства и эксплуатации портов и гидротехнических сооружений.

На морском побережье соприкасаются три среды – вода, суша и атмосфера. Совокупность природных факторов, характерных для того или иного участка побережья называется естественным режимом рассматриваемого участка побережья.

При решении вопросов портостроения необходимо иметь данные о естественном режиме заданного участка побережья за продолжительный промежуток времени. Так, например, надежные данные о ветрах, колебании уровня, волнении и о других явлениях могут быть получены в результате наблюдений за период не менее 10 лет.

Весь комплекс естественных условий подразделяется обычно на топографические, гидрографические, метеорологические, гидрологические, геологические и геоморфологические условия. Все они должны изучаться в их взаимосвязях и закономерностях.

2.1.Построение диаграммы розы ветров

Метрологические факторы оказывают влияние на устройство портов. Из атмосферных условий и климатических явлений, влияющих на судоходство, эксплуатацию и строительство портов, наиболее существенными являются ветры, осадки, туманы, температура, а также влажность воздуха и воды.

Ветры, кроме непосредственного воздействия на суда  и портовые сооружения, вызывают также волнения, колебания уровня моря и течения, что существенно влияет на компоновку и размеры оградительных сооружений.

Направление и сила ветра определяется на метрологических станциях различными приборами в зависимости от степени оборудования станций.

Ветровой режим наиболее наглядно характеризуется диаграммой – «Розой ветров», которая представлена на рисунке 1.

 

Скорость ветра, м/с	С	С-В	В	Ю-В	Ю	Ю-З	З	С-З	*
0-1	0,1	0,4	0,5	0,1	0,6	0,7	0,1	0,8	3,3
2-5	3,3	2,9	2,8	3,8	1,7	4,1	0,6	2,8	22
6-9	4,5	1,7	5,5	0,2	1,6	3,1	3,6	4,3	24,5
10-14	3,3	2,9	5,5	2,8	-	4,2	2,5	2,8	24
15-20	0,2	1,6	4,2	4,1	3,1	4,4	1,8	1,3	20,7
Более 20	0,5	0,1	1,2	1,2	1,5	0,1	0,3	0,5	5,4
*	11,9	9,6	19,7	12,2	8,5	16,6	8,9	12,5

 

 

 

 

Рисунок 1. «Роза ветров»

«Розу ветров» строят на восьми радиусах, совпадающих с направлением главных румбов. Все ветры разбиваются по скоростям на несколько групп в зависимости от скорости ветра.

Для каждой группы по любому направлению определяется повторяемость в процентах от общего числа наблюдений. Затем от центра диаграммы в определенном масштабе наносят круг, соответствующий штилю. Далее, по каждому направлению, откладываются в масштабе отрезки, соответствующие первой группе ветров, от конца вектора первой группы – соответствующие второй группе и т.д. Направление с наибольшим повторением ветров называется господствующим.

На заданном участке побережья господствующим ветром является восточный, а вторым по значимости – юго-западный ветер.

Наиболее повторяемым является ветер с силой от 6 до 9м/с, который характеризуется колебанием ветвей и больших сучьев деревьев, подниманием пыли и клочков бумаги.

2.2 Анализ естественных условий и обоснование выбора места для строительства порта

Кроме метрологических условий необходимо также уделить внимание топографическим, гидрографическим и геологическим факторам:

1. очертание и рельеф (топографические условия)

2. характеристика глубин (гидрографические условия)

3. метеорологические и климатические условия

4. характеристики водной среды (гидрологические данные)

5. условия залегания и прочности грунтов в месте возведения сооружений (геологические данные).

При оценке топографических условий, с точки зрения выбора места для строительства порта, удобны естественные бухты и гавани. Место выбирается на участках берега, защищенных от волнения естественными условиями (мысами, островами, полуостровами). Такие порты не нуждаются в оградительных сооружениях, порт получается экономичным с минимальными затратами на строительство. Акватория порта защищена от заносимости естественными условиями.

Все портовые сооружения располагаются на грунтах, которые должны обеспечивать устойчивость сооружений для нормальной их эксплуатации. При проведении дноуглубительных работ и выборе якорной стоянки судов приходится учитывать состояние грунтов дна портовых акваторий. Илистый грунт наименее пригоден для возведения оснований, т.к. обладает низкой прочностью. Ил – первоначальная стадия формирования глинистых грунтов. Особенность глинистого грунта – пластичность. Некоторые глинистые грунты дают осадку при возведении на них сооружений в течение нескольких лет. При низких температурах данные грунты пучатся, что может вызвать деформацию сооружений.