水运工程规划(港口规划与布置)第5章 港口水域及外堤布置ppt课件.ppt

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1、第五章港口水域及外堤布置5.1港口水深5.2港内水域5.3港口航道、锚地5.4港内泊稳标准及波况估算5.5防波堤布置5.6港口导航第五章港口水域布置——港内水域5.1港口水深确定泊位底标高时采用设计低水位，但在确定航行水域底标高时可以不按低水位考虑，按某一乘潮水位确定。原因就是船舶可以乘潮水位较高时航行。只要在T时段内保证船舶能安全靠离岸即可。第五章港口水域布置——港内水域富裕水深的构成和决定条件：（1）船舶航行或停泊不致触底所需的富裕水深（2）减少船舶操纵困难所需的富裕水深第五章港口水域布置——港口水深二、

2、码头前沿水深因船舶在码头前航速很小，不存因船舶航行而增加船舶吃水的现象式中：D—码头前沿设计水深T—设计船型满载吃水Z1—龙骨下最小富裕深度Z2—波浪富裕深度Z3—船舶因配载不均匀而增加的尾吃水Z4—备淤深度第五章港口水域布置——港口水深龙骨下最小富裕深度第五章港口水域布置——港口水深三、航道水深其中Z0是船舶航行时船体下沉增加的富裕水深，与船舶的大小和航行速度有关，参阅教材78页图5-3。停泊水域水底高程=设计低水位-泊位水深航行水域水底高程=航行水位-航行水深航行水位的确定是港口工程界极为关注的问题，通常可

3、根据港口的船流密度确定每天需要的航行时间，再从潮位历时曲线上确定航行水位——乘潮水位。第五章港口水域布置——港口水深确定乘潮水位——保证船舶安全进出港口；尽量减少投资例：我国北方某港口，航道长3.5km，每天平均有一艘船进港，设计中航行水位取用4小时的潮位3.09m。实际上，设船舶航速4节，在航道内的航行时间为：T=3.5/（1.852*4）=0.47(h)第五章港口水域布置——港口水深平均每天只有一出一进，间隔0.5h，则每天总的航行时间为：t=0.5+2(安全系数)T2=2.4（h）即3小时的乘潮水位已

4、完全可以满足要求，设计中取4小时的潮位就过于保守。若取3小时的潮位3.37m，差0.28m，挖泥量差26万m3。第五章港口水域布置——港内水域5.2港内水域港池：长度：与泊位适应宽度：保证船舶方便地靠离码头，与突堤的泊位数有关对于连续布置3个泊位的港池，港池宽度可取为：拖轮帮助不掉头——≥1.0船长船舶自航不掉头——≥2.0船长拖轮帮助掉头——≥1.5船长第五章港口水域布置——港内水域船舶掣动水域对有防波堤的港口，为了保证船舶进港后掣动，不致发生事故，从防波堤口门至建筑物（沿航向）之间要有足够的距离，为掣动水

5、域，长度L≥3∼4LC，一般为直线，困难时可设在R≥3∼4LC的曲线上。第五章港口水域布置——港内水域回旋水域供船调头的水域，一般为一个圆域。有掩护时回旋水域直径D为：双拖轮帮助——D=1.5LC一拖轮帮助——D=2LC自航调头——D=3LC掩护条件差的港口D适当加大。河港调头区垂直水流方向的宽度应满足上述要求。洋山港区航道总平面布置一、进出港航道1.航道轴线风对船体的作用力在前已述，布置航道轴线时应充分考虑风的影响，另外还应考虑：水深的影响——浅水中航行，舵向灵敏底低岸边的影响——沿岸边航行，船有向岸偏

6、向的趋势第五章港口水域布置——航道、锚地5.3港口航道、锚地第五章港口水域布置——航道、锚地进行航道布置时应遵循以下原则：①避免船体受较大的横风作用②航道应尽量顺直，避免“S”形布置③在防波堤口门外应设不小于掣动距离的直线段④充分考虑泥沙运动情况，避免严重的航道淤积2、航道宽度①单船航迹带宽度船在水中航行受到各种因素的影响，不可能直线运行，总有一些偏向，称为“蛇形运动”。A=n(Lsinγ+B)n—船舶漂移倍数γ—风、流压偏角船舶偏航和漂移运动力学分析船舶在具有风浪流的海域中航行时，将受下列因素的影响

7、：（1）由于船舶加速运动产生的惯性力和惯性矩；（2）船壳外侧水动力压力；（3）舵力；（4）风压力；（5）流压力；（6）波浪压力；（7）航道两侧的岸吸力；（8）错船时的船吸力；（9）航速影响的下座力；（10）螺旋桨产生的纵向水平推进力和横向推进力。设计低水位各类土质航道边坡坡度船舶与航道底边线间的富余宽度C是指船舶在航道中以蛇形航迹前进时，航迹带外侧与边坡底边线的最小安全距离。C与航道水深、宽度、断面形状；船舶性能、航速；水文气象条件和地质条件等因素都有密切的关系。通常一般规律是，航道越宽或水深越浅C值越大；航道

8、两侧岸滩水深越浅C值越大；航道底质越硬或回淤严重时C越大。不同专业船舶通航的航道C不同，一般LPG、LNG和油轮等危险品船C＞散货船C＞杂货船或集装箱船C，其范围为0.5B≤C≤1.5B。船舶与航道底边间的富余宽度C②航道宽度WW取值除了A外，两侧还留有富裕C，双向航道两道间留有安全距离b取一倍船宽。比较标准的航道宽度为：单向W=5BC，双向W=8BC。第五章港口水域布置——航道、锚