桥区航道通过能力分析.pdf

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1、第44卷第3期船海工程Vo1．44No．32015年6月SHIP&0CEANENGINEERINGJun．2015DOI：10．3963／j．issn．1671—7953．2015．03．031桥区航道通过能力分析淦学甄，艾万政(浙江海洋学院海运学院，浙江舟山316021)摘要：运用理论分析的方法探讨桥区影响航道宽度的因素，提出桥区航道通过能力的计算方法，认为确认桥区航道通过能力应考虑水深、航道宽度及桥梁净空高度等影响因素，桥区航道宽度应该是船航迹带宽度、风致漂移量、流致漂移量、船间安全间距的叠加。关键词：桥区；航道；通过；能力；操纵性中图分类号：U697文献标志码：A文章编号-167

2、1-7953(2015)03-0132-04我国主要的三大内陆航运水系，即长江水系、度及桥梁净空高度等。探讨桥区航道的通过能珠江水系和京杭运河水系，现有各种桥梁近300力，应该从这三个方面人手“，见图1。通航水余座，其中长江水系和珠江水系分别有100多座，深及桥梁净空高度只要满足设计要求即可，而航道京杭运河水系有桥梁50余座¨引。我国沿海地区宽度是影响桥区航道通过能力的至关重要的因素。已建和拟建的跨海大桥有东海大桥、杭州湾大桥、桥梁舟山跨海大桥、厦漳跨海大桥、琼州海峡跨海大桥以及港珠澳大桥，等。桥梁给交通运输带来方便，———]l舶促进经济发展。但是桥梁建设也必须充分考虑桥桥一、净桥区船

3、舶的通过能力，合理布置好桥区航道，以有效墩墩l囊控制船舶的安全通航。如果桥区航道布置不科学吃_或桥梁选址不当，桥梁有可能成为阻碍航运发展堕堕堕型的“瓶颈”。关于桥区航道的通过能力，学者普遍——航道宽度B——认为主要与航道宽度、通航水深及桥梁净空高度图1桥区船舶安全通航条件示惹有关。关于桥区航道宽度对桥区船舶通过能力的影响，截止到目前还没有统一的标准。相关在单向通航条件下，桥区航道通过能力的宽规范对桥区航道宽度的设计，也仅仅局限于从代度条件包括：船舶的航迹带宽度、船舶的风致漂移表船型尺度人手，也没有充分考虑桥区的特殊水量、流致漂移量、船与桥墩的安全问距。双向通航流条件及船舶的操纵性。。因

4、此，有必要从安时，除了要考虑单向通航的所有条件外，还必须考全通航的角度出发，充分考虑各种因素，论证桥区虑船间间距。航道的船舶通过能力。1)漂移量数学模型。考虑各种流的影响，漂移量(AB)用式(1)计算。1理论分析ABl=S(VSin+USin／3)／1VcosOt+Ucos／3I影响桥区船舶通航的条件包括水深、航道宽(1)式中：S——计算河道长，m；收稿日期：2014—11—27船速，m／s；修回日期：2015—01—16(／一流速，m／s；基金项目：浙江省海洋渔业装备技术研究重点实验仅——偏航角；开放基金(MFET201402)；浙江省自然科学基金(Y510084)口——流向角。第一

5、作者简介：淦学甄(1979一)，男，硕士，讲师船舶在航行中受风影响，漂移量AB为。研究方向：通航水力学及通航安全保障AB2=K·(B。／B)·e加·¨··E-mail：gxz0310@sina．eoms·cos(180。一)／IVcosOt+UcosI(2)1322第0153期芷淦学甄，等：桥区航道通过能力研究船海工程第44卷式中：系数，一般取0．038～0．041；L／D=1．8InU一4．7(5)——船体水线上侧受风面积，m；式中：D——桥墩半径，m；B——船体水线下侧面积，m；(，—一流速，cm／s；——风中船速，kn；￡——船距离桥墩的安全距离，in。——相对风速，m／s；5)

6、单向通航宽度。船舶在桥区单向通航时，——偏航角；所占航道宽度应该是通航船舶航迹带宽度、风致——流向角。漂移量、流致漂移量及船与桥墩安全间距的叠加。2)船舶过桥航迹带宽度AB。根据以上分析，桥区单向通航所占航宽B为△B3=『L×sinJ+lB×COSI(3)BT=lAB3}+lAB1『+I△2l+2式中：——通航船舶的船长；(6)——通航船舶的船宽。6)双向通航宽度。船舶在桥区双向通航时，3)船间间距。两船会船时，两船间必须留有足应该考虑上下行船舶的航迹带宽度、风致漂移量、够的安全会让距离。相关规范在充分考虑船吸效流致漂移量以及2￡，还必须考虑船间间距△C。应的基础上，推荐船间间距△c的

7、计算公式如下。hC=(Ll×sin0[+B1)／2(4)2应用实例式中：。，。——会遇中船型较大船舶的长和宽。4)船与桥墩安全间距。桥墩周围存在较大某在建桥梁的设计单向通航净宽135m，双的紊流漩涡区，在紊流漩涡区内，船舶的操纵性较向通航净宽195m，净空高度80m，水深20m。差，船舶不宜在此区域内航行。因此，桥墩紊流漩桥墩半径10m，拟通过3000t级杂货船。按照以涡区范围可认为是船舶与桥墩应保持的安全间上桥区通过能力的分析方法，计算出的双