Классификация, характеристика и устройство портов

Московская государственная академия водного транспорта

РЕФЕРАТ

по предмету ВлОбщий курс водного транспортаВ»

   

Тема: "Классификация, характеристика и устройство портов"

Выполнил:	студент гр. ЭУ Данилов Евгений
Проверил:	Шиврин Л. К.

Москва

1999 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРТОВ        3

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕСТЕСТВЕННОГО РЕЖИМА ПОБЕРЕЖЬЯ        5

2.1. ОСНОВНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ФАКТОРЫ        5

2.2. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ        6

2.3. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ        6

2.4. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ        9

3. ОСНОВНЫЕ РАiЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРТА        10

3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ        10

3.2. ДЛИНА ПРИЧАЛЬНОГО ФРОНТА        11

3.3. РАЗМЕРЫ ПОРТОВОЙ АКВАТОРИИ        12

3.4. ГЛУБИНА ПОРТА И ОТМЕТКА ПОРТОВОЙ ТЕРРИТОРИИ        13

3.5. РАЗМЕРЫ СКЛАДОВ        14

3.6. ЧИСЛО ПРИКОРДОННЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ        15

4. ПЛАН ПОРТА И ЕГО УСТРОЙСТВО        15

4.1. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПОРТОВ        15

4.2. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЛАНУ ПОРТА И ЕГО ЭЛЕМЕНТАМ        16

4.3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЙОНИРОВАНИЯ ПОРТОВ        17

4.4. НАЧЕРТАНИЕ ПРИЧАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ПОРТА        21

4.5. НАЧЕРТАНИЕ ВНЕШНИХ ОГРАДИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПОРТА        23

4.6. ВНЕРУСЛОВЫЕ ПОРТЫ        24

4.6. МОРСКИЕ ПОРТЫ В РАЗЛИЧНЫХ ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ        25

5. ПРИМЕР СОЗДАВАЕМОГО МОРСКОГО ПОРТА        27

ЛИТЕРАТУРА        28

1. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРТОВ

Рассматривая все береговые устройства с прилегающей акваВнторией, объединяемые общим названием ВлпортыВ», следует прежВнде всего обратить внимание на их большое разнообразие. Поэтому порты классифицируются по ряду признаков, что удобно не тольВнко для их изучения, но и для производственных целей.

Основными классификационными признаками портов являются;

а) назначение;

б) народнохозяйственное значение;

в) геограВнфическое положение;

г) годовая продолжительность эксплуатаВнции;

д) отношение к уровню воды;

е) отношение к международВнной торговле.

По назначению порты можно подразделить на транспортные, военные, промысловые и порты-убежища.

Транспортные порты, предназначенные для передачи грузов и пассажиров с одного вида транспорта на другой, могут быть разВнделены на порты общего назначения, в которых перерабатываютВнся самые различные грузы и пересаживаются пассажиры, и порВнты специальные, предназначенные для переработки какого-либо одного груза (уголь, руда, нефть, лес и т. д.). Как правило, специВнальные порты имеют мощные высокопроизводительные перегруВнзочные устройства, которые служат для переработки одного лишь вида груза.

Устройства для перегрузки других видов грузов и пассажирВнские причалы в специальных портах если и существуют, то имеВнют второстепенное значение. Нередко встречаются и специальные пассажирские порты, в которых грузовые операции ограничиваВнются перегрузкой багажа.

В портах общего назначения перегружаются различные грузы, а перегрузочные устройства более универсальны. Наиболее крупВнные отечественные и зарубежные порты являются портами общеВнго назначения.

Военные порты или базы флота предназначены для обслужиВнвания военно-морского флота. Они характеризуются наличием больших рейдов, бассейнов для ремонта судов, специальных складов военного снаряжения и продовольствия. На территории  военного порта нередко размеВнщаются обширные казармы. Для обороны порта имеются фортиВнфикационные и другие инженерные сооружения.

Промысловые порты, из котоВнрых наибольшее развитие полуВнчили рыбные порты, оборудуются складами-холодильниками и имеВнют в своем составе перерабатыВнвающие предприятия. Такие порВнты, являясь базами промысловоВнго флота, располагают, как праВнвило, и собственными судореВнмонтными устройствами.

Порты-убежища, как это видно из названия, предназначены для укрытия во время шторма судов, которые не рассчитаны на действие крупных волн. Как правило, для портов-убежищ испольВнзуют естественные бухты и лагуны, производя в них минимальВнный объем дноуглубительных работ для создания рейдов. В неВнкоторых случаях для создания защищенных рейдов возводят ограВндительные сооружения (порт Адамовка на Днепре). МаксимальВнное расстояние между портами-убежищами определяется из усВнловия, чтобы суда и плоты могли достичь их, находясь в любой точке судоходной трассы, с момента получения сигнала о подхоВндящем шторме. На водохранилищах иногда организуют сопряВнженные порты-убежища, используемые судами и плотами в завиВнсимости от направления ветра (рис. 6). К портам-убежищам следует отнести и специальные огражденные акватории у судопропускных сооружений в верхних бьефах водохранилищ (так называемые аванпорты), где суда отстаиваются в ожидании шлюВнзования в нижний бьеф или выхода в водохранилище.

По народнохозяйственному значению основным классификациВнонным признаком порта является объем выполняемой портом работы.

В зависимости от грузооборота и пассажирооборота все порты подразделяются на несколько категорий. По категории порта опреВнделяются: административная структура порта и его эксплуатациВнонные штаты, размеры ассигнований на его эксплуатацию и реВнмонтные работы, объемы работ по его развитию, класс основных сооружений, отметки территории и расчетные уровни воды. Ввиду неодинаковой трудоемкости переработки различных грузов категория порта определяется по грузообороту в условных тоннах. Нормы технологического проектирования рекомендуют следующие коэффициенты для приведения грузооборота в условВнные тонны:

Штучные и тарно-упаковочные грузы	4.6
Грузы в универсальных контейнерах	3.1
Металлогрузы, оборудование, железобетонные детали и конструкции	3.4
Уголь каменный	1.0
Руда	1.1
Лесные грузы в пакетах	2.5
Лесные грузы в непакетированном виде	3.0
Соль. Минеральные удобрения насыпью	2.1
Камень строительный	1.3
Гравий и щебень	1.3
Песок и песчано-гравийная смесь, выгружаемые средствами гидроВнмеханизации	0.6
То же, выгружаемые другими средствами механизации	0.8
Цемент насыпью	4.6
Зерновые грузы насыпью	2.5
Нефтегрузы наливом	1.1

Если пассажирские причалы расположены в общем причальВнном фронте с грузовыми причалами, категорию порта определяют по среднесуточному грузообороту грузового района (в условных тоннах). При проектировании отдельно расположенного пассаВнжирского района его категорию определяют в зависиВнмости от среднесуточного пассажирооборота (в условных пассаВнжирах). Для приведения числа пассажиров к условным единицам реВнкомендуются следующие коэффициенты:

Пассажиры местные	1.00
Пассажиры транзитные	2.50
Пассажиры пригородные и внутригородские	0.15

Если грузооборот транспортного узла не превышает 50 тыс. т в навигацию или если он предназначен только для пересадки пасВнсажиров местных и пригородных линий, то его называют присВнтанью. С точки зрения классификационной, пристани относятся к IV категории портов. К внекатегорийным портам РФ относятся Санкт-Петербургский, Новороссийский и Находкинский.

Морские порты, в зависимости от годового грузооборота, деВнлятся на три основные категории:

Характер грузооборота	Категории портов в зависимости от годового грузоВноборота, тыс. т
	I	II	III
А. Порты общего назначения
Общий грузооборот	Более 1400	601тАФ1400	600 и менее
Грузооборот по генеральным и лесным грузам	Более 400	101тАФ400	100 и менее
Б. Порты специального назнаВнчения, перегружающие:
а) навалочные грузы (уголь, руда)	Более 4500	3001тАФ4500	3000 и менее
б) инертные минерально-строительные грузы	Более 10000	7001тАФ10000	7000 и менее

По географическому положению различают порты: речные, водохранилищные, устьевые, береговые, лагунные и островные.

Речные порты на свободных реках, в зависимости от располоВнжения на реке, подразделяют на русловые, вся акватория которых и причальный фронт находятся непосредственно в русле реВнки и внерусловые или затонные, в которых акватория и причальный фронт находятся в естественном затоне или в исВнкусственном ковше; в последнем случае порт называют ковшовым. Внерусловые порты обычно используются и для зимВннего отстоя судов, а поэтому имеют в своем составе судоремонтВнные заводы. Нередко в крупных портах имеются и участки, расВнположенные в русле реки и участки ковшовые. В этом случае порт относится к категории смешанных портов.

Водохранилищные порты располагаются в верхних бьефах воВндохранилищ. Волны во время шторма могут достигать на этих участках значительной высоты. Поэтому водохранилищные порВнты, так же как и морские, имеют оградительные сооружения, заВнщищающие рейды и причалы от волнения. Такие порты являются одновременно портами-убежищами.

Устьевые порты характерны тем, что в них сходятся морские и речные водные пути. Почти все крупнейшие порты мира (ЛеВннинградский, Лондонский, Нью-йоркский, Гамбургский, РоттерВндамский, Антверпенский и др.) расположены в устьях рек. ПорВнтовые устройства размещаются, как правило, по берегам реки или в вырытых в берегу бассейнах. При этом порты стремятся разВнместить на некотором расстоянии от моря, чтобы избежать строВнительства оградительных сооруВнжений. В некоторых случаях на крупных реках морские порты располагаются на значительном расстоянии от устья, и их следует отнести к особому разряду внутВнренних морских портов. Таковы, например, Архангельский  и Херсонский порты.

Береговые морские порты созВндаются на открытом морском беВнрегу, и для защиты их акваторий и причалов от волнения прихоВндится строить оградительные сооружения. Длина этих сооружеВнний в портах на песчаных побережьях измеряется километрами. Если порт размещается в естественной, частично защищенной бухВнте, то длина оградительных сооружений бывает небольшой.

Лагунные порты размещаются в глубине лагун, образовавВншихся на песчаных берегах вследствие отложения естественных кос, отделяющих лагуны от моря. Такие порты не нуждаются в защите от волнения, но имеют подходные каналы, на которых неВнобходимо поддерживать глубины, удаляя наносы землечерпанием.

Островные порты, как видно из названия, располагаются на островах и не имеют сухопутной связи с берегом. Они создаются для перевалки грузов с судов одного типа на другие или для приВнема судов, которые ввиду большой осадки не могут подойти к приВнчалам главного порта.

По годовой продолжительности эксплуатации порты на внутВнренних водных путях подразделяют на постоянные и временные. Постоянные порты эксплуатируются в течение всей навигации. Временные сезонные порты функционируют только часть навигаВнции, что обусловливается гидрологическими условиями (продолВнжительностью периода высокой воды, когда возможен подход суВндов к причалам) или сезонностью груза (например, продукции сельского хозяйства). Обычно временные порты не имеют больших размеров тАФ это, скорее, пристани. Временные порты, строяВнщиеся для обслуживания крупных строек и функционирующие всеВнго несколько лет, за время своей эксплуатации принимают иногда миллионы тонн грузов.

По отношению к уровню воды морские порты бывают открыВнтые и закрытые. Закрытые морские порты располагаются в басВнсейнах, отделенных от моря шлюзами или полушлюзами. БлагоВндаря этому, на закрытой акватории путем поддержания повышенВнного уровня воды снижается амплитуда приливных колебаний, что значительно удешевляет причальные сооружения и облегчает обВнработку судов.

По отношению к международной торговле морские порты разВнделяются на порты мирового, международного и внутреннего знаВнчения.

Порты мирового значения являются центрами мировой торговВнли и принимают суда, плавающие по всем морям и океанам. ПорВнты международного значения принимают суда, плавающие в преВнделах того бассейна, на котором расположен сам порт. Порты внутреннего значения, или каботажные порты, обслуживают внутренние перевозки между портами одной лишь страны.

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЕСТЕСТВЕННОГО РЕЖИМА ПОБЕРЕЖЬЯ 2.1. ОСНОВНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ФАКТОРЫ

Транспортные узлы, связывающие водный и сухопутный виды транспорта,тАФпортытАФразмещаются на речных и морских побеВнрежьях, где соприкасаются все три среды тАФ атмосфера, вода и суВнша. 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 знаВнчение для портостроения имеют ветры, температуры воздуха и воды, осадки и туманы. Важнейшие гидрологические фактоВнры тАФ колебания уровней воды, волнение, течения и ледовый режим.

Помимо основных геологических и геоморфологических факВнторовтАФгеологического строения района, изменяемости берегов и дна, движения наносов и свойств грунтов тАФ большое, а иногда и решающее, значение оказывает и топография района.

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

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

2.2. МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Из всех метеорологических факторов наибольшее значение для портостроения, эксплуатации портов и судоходства имеют: ветер, туманы, осадки, влажность и температура воздуха, температура воды.

Ветер. Ветровой режим характеризуется направлением, скоВнростью, продолжительностью и повторяемостью. Знание ветровоВнго режима особенно важно при строительстве портов на морях и водохранилищах. От ветра зависят направление и интенсивность волнения, которые определяют компоновку внешних устройств порта, их конструкцию и направление водных подходов к порту. Господствующее направление ветра должно также учитываться при взаимном расположении причалов с разными грузами.

Температура воздуха и воды. Температуру воздуха и воды изВнмеряют на гидрометеостанциях в те же сроки, что и параметры ветра. Данные измерений оформляют в виде годовых графиков хода температуры. Основное значение этих данных для портоВнстроения состоит в том, что они определяют сроки замерзания и вскрытия бассейна, от чего зависит длительность навигации.

Туманы. Туманы возникают в тех случаях, когда упругость водяного пара в атмосфере достигает упругости насыщенного паВнра. В этом случае водяной пар конденсируется на частицах пыли или поваренной соли (на морях и океанах) и эти скопления в возВндухе мельчайших капель воды образуют туман. Несмотря на разВнвитие радиолокации, движение суВндов в тумане все же ограничено, а) При очень густом тумане, когда уже на расстоянии нескольких деВнсятков метров не видны даже крупВнные предметы, иногда приходится прекращать и перегрузочные раВнботы в портах. В речных условиях туманы довольно кратковременны и быстро рассеиваются, а в некотоВнрых морских портах они бывают затяжными и держатся неделями. Исключительным в этом отноВншении является о. Ньюфаундленд, в районе которого летние тумаВнны иногда держатся 20 дней и более. В некоторых отечественных морских портах на Балтийском и Черном морях, а также на ДальВннем Востоке в году бывает 60тАФ80 дней с туманами.

Осадки. Атмосферные осадки в виде дождя и снега следует учитывать при проектировании причалов, на которых перегружаВнются грузы, боящиеся влаги. В этом случае необходимо предусВнматривать специальные устройства, предохраняющие место переВнгрузки от осадков, или при оценке расчетного суточного грузообоВнрота учитывать неизбежные перерывы в работе причалов. При этом имеет значение не столько общее количество осадков, как число дней с осадками. В этом отношении одним из тАЬнеудачныхтАЭ портов является Санкт-Петербургский, где при общем количестве осадВнков около 470 мм в год в отдельные годы бывает более 200 дней с осадками. Данные об осадках получают от Госметеослужбы РФ.

2.3. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Колебания уровня воды. Эта важнейшая гидрологическая хаВнрактеристика определяет не только высотные отметки территории порта и глубины на подходах и у причалов, но и форму крепления берега и конструкцию причальных сооружений. При значительВнных амплитудах колебаний уровня на свободных реках становитВнся нерентабельным применение вертикального крепления берега и приходится переходить на менее удобное в эксплуатации откосВнное или полуоткосное.

Основной причиной изменения уровня на свободных реках явВнляется сезонное изменение расхода воды, хотя на ход уровней моВнгут оказывать влияние и естественные переформирования русла реки и ледовые зажоры и заторы. В многолетнем периоде можно заметить существенное влияние деятельности людей на уровни воВнды. Так, на некоторых реках, где интенсивно проводились выправительные и дноуглубительные работы, замечается общее значиВнтельное снижение уровней воды, создающее серьезные затруднеВнния в эксплуатации ранее построенных причалов.

На падение уровней могут оказать значительное влияние и большие расходы воды, забираемой на орошение и водоснабжеВнние.

С образованием водохранилищ, имеющих большое зеркало водной поверхности, на ход колебаний уровня воды начинает влиять ветер. При действии ветра на поверхность воды на значиВнтельном протяжении, в результате трения между воздухом и воВндой, возникает сначала движение поверхностных частиц, которое затем, передаваясь на глубину, образует ветровое течение. Это теВнчение способствует повышению уровня у наветренного берегатАФ нагону, и понижению у подветренного тАФ сгону. Амплитуды нагонов и стонов воды на водохранилищах могут в отдельных случаях достигать 1 м и больше.

Еще более значительное влияние ветровые нагоны и сгоны имеют у отмелых берегов морей, в длинных сужающихся заливах и устьях рек. Здесь амплитуды колебания уровня достигают иногВнда 2тАФ3 м. Так в устье Волги подъем воды при нагоне достигает 2 м, а понижение при сгоне тАФ 1 м. В устье Дона тАФ соответственВнно 2.5 и 2 м. В устье р. Невы неблагоприятное сочетание ветровоВнго нагона с влиянием циклонов приводит к наводнениям, при которых уровень реки повышается более чем на 4Вам.

У берегов открытых морей происходят приливно-отливные коВнлебания уровня под действием астрономических факторов. В отВнличие от нагонов и сгонов воды, которые по существу случайны, приливы и отливы строго периодичны.

Приливы и отливы на Земле формируются главным образом под действием притяжения Луны и Солнца. Каждая часВнтица водной оболочки Земли будет притягиваться Луной. Кроме того, на эту же частицу действуют центробежные сиВнлы от вращения Земли и Луны вокруг оси, проходящей через центр тяжести системы ЗемлятАФЛуна. В результате сложения этих сил водная оболочка Земли должна деформироВнваться. В каждой точке земной поверхности в период лунных суток, равных 24 ч 50 мин, дважды наступает прилив (полная вода) и дважды отлив ('малая вода).

Так как приливообразующая сила прямо пропорциоВннальна массе и обратно пропорВнциональна кубу расстояния, то нетрудно вычислить, что действие Солнца будет примерно в 2.4 раВнза слабее действия Луны. Когда Луна, Земля и Солнце находятся на одной пряВнмой, приливообразующие силы.

Луны и Солнца складываются и высота прилива будет наибольВншей: При квадратурах, когда угол между направлениями с Земли на Луну и Солнце близок к прямому (первая и последняя четверВнти Луны), приливообразующие силы Луны и Солнца противоВндействуют и высота прилива будет наименьшей.

Изложенная выше тАЬастрономическаятАЭ схема приливных явлеВнний в значительной степени корректируется тАЬземнымитАЭ причинаВнми. На общую картину этих явлений накладывается прежде всеВнго влияние инерции водных масс, а различные глубины моря, рельеф дна и очертания берегов в еще большей степени искажаВнют правильный периодический характер приливов и отливов. ВреВнмя запаздывания момента наступления полной воды по сравнеВннию с моментом прохождения Луны через меридиан называется лунным промежутком. Средний лунный проВнмежуток называется прикладным часом порта.

Амплитуды приливно-отливных колебаний уровня воды в отВнкрытых морях и океанах невелики тАФ 1.5тАФ2.0 м. Однако около морских берегов, в местах значительного влияния дна и берегов, и в особенности в глубине сужающихся заливов, происходит знаВнчительное усиление приливно-отливных явлений. Так, например, в заливе Фунди в Северной Америке амплитуда приливов и отлиВнвов достигает 15 м, у Атлантического берега Франции она изменяетВнся от 2 до 12 м, у английских береговтАФот 7 до 11 м. В отечестВнвенных морях эта амплитуда характеризуется следующими величинами: у Мурманского побережьятАФ4.5 м, у горла Белого моВнрятАФ5.5 м, в Мезенском заливетАФ6тАФ8 м, в Пенжинской губе Охотского моря тАФ 11 м.

Во внутренних морях приливно-отливные явления выражены весьма слабо: в Балтийском, Черном и Каспийском морях приВнливная амплитуда измеряется всего несколькими сантиметрами.

Волнение. На поверхности любого водоема могут возникать и перемещаться волны. Причины возникновения волн различнытАЭ но главными можно считать землетрясения, силу притяжения Луны и Солнца и ветер. Землетрясения, эпицентр которых нахоВндится на дне океана, вызывают сейсмические волны, называемые цунами. Волны эти, почти незаметные для кораблей в открытом море, по мере приближения к берегу постепенно увеличиваются по высоте, и в результате на берег обрушиваются уже волны, высота которых может достигать десятков метров. Последствия воздействия таких волн катастрофичны. В 1896 г. действию цуВннами подверглась северо-восточная часть Японии. В вершинах заливов волны достигали высоты более 30 м, а на других учаВнстках побережья, общей протяженностью около 320 км, высота волны была от 4 до 25 м. Волны цунами меньшей разрушительной силы возникают в различных точках земного шара ежегодно. Ввиду того, что от момента землетрясения до подхода цунами к берегу проходят часы, за поВнследние годы в ряде стран, подверженных цунами, удалось наВнладить службу предупреждения. Поэтому, хотя эти волны по-прежнему производят опустошительные действия на берегах, но число человеческих жертв сводится к минимуму. Ввиду случайВнной природы цунами ясно, что учет этих волн в инженерных расВнчетах сооружений затруднителен и связан с большими затратами при строительстве.

Волны приливные в большинстве случаев проявляются лишь в виде медленного подъема и спада уровней.

Наибольший интерес для портостроения представляют волны, возникающие под действием ветра. Размеры и характер ветровых волн зависят как от скорости ветра и его продолжительности, так и от протяженности водной поверхности, на которой ветер действует на воду. Поэтому на реках, если исключить устьевые участки крупнейших рек (Оби, Енисея, Лены и др.), волны не вызывают каких-либо затруднений для перегрузочных работ у причалов, а силовое воздействие волн на сооружения так мало, что его не учитывают. На крупных водохранилищах высота волн достигает 4 м, а у открытых берегов морей и океанов тАФ 10 м и более. При отсутствии естественной защиты на водохранилищах и морях акватории портов приходится ограждать специальными сооружениями тАФ молами и волноломами, которые подвергаются мощному силовому воздействию волн. Для правильной компоновВнки оградительных сооружений и выбора их конструкции необхоВндимо знать как основные параметры волн, так и повторяемость волн по различным направлениям.

Расчеты по определению исходных параметров волн дают их средние значения: высоты Н, длиВнны К и периода Т. Для проектиВнрования различных портовых объектов нужно знать высоты волн определенной обеспеченноВнсти. Под обеспеченностью любоВнго параметра волны в системе волн понимается выраженное в процентах количество волн, у коВнторых числовое значение параВнметра больше или равно, чем у остальных волн в ряду из 100 волн, проходящих непосредственВнно одна за другой через расВнсматриваемую точку акватории.

Большое значение для портостроения имеет дифракция волн тАФ искривление лучей и изменение высоты бегущих волн, огибаВнющих препятствия, или проходящих через узкость. При прониВнкании волн на акваторию порта волны распластываВнются, а так как их гребни постепенно удлиняются, то высота волн довольно быстро уменьшается. На этом принципе основана заВнщита акваторий портов от волнения при помощи оградительных сооружений. На акватории порта, кроме дифракции, может проВнявляться и рефракция волн под влиянием переменных глубин; кроме того, на волновой режим оказывает влияние отражеВнние волн от оградительных и причальных сооружений, а такВнже рассеяние энергии волн на участках с малыми глубиВннами.

Течения. На свободных реках скорости течений и их направВнления зависят от многих факторов, из которых важнейшими явВнляются уклон реки, изменение уровня воды, плановая форма русла и распределение глубин.

При строительстве русловых портов на свободных реках слеВндует по возможности не нарушать естественного режима реки устройством выступающих в русло сооружений. Образующиеся в зоне выступающих частей сооружений местные вращательные теВнчения могут быть опасны как для судов, так и для самих сооружеВннийтАФ возможен размыв основания. Кроме того, такое вмешательВнство в жизнь руслового потока может привести к нежелательным явлениям на прилегающих участках русла реки. При эксплуатаВнционных расчетах учитывают влияние скорости течения на двиВнжение судов.

У морских побережий течения вызываются различными приВнчинами: ветром, волнами, приливно-отливными явлениями, разниВнцей в температуре, плотности и солености воды и, наконец, разВнностью широт различных точек моря. Большое влияние на харакВнтер морских течений оказывает рельеф дна и конфигурация береВнга. Наибольшее практическое значение для портостроения имеют ветро-волновые и приливные течения, а также компенсационные течения, возникающие близ берегов у естественных или искусстВнвенных препятствий.

При фронтальном действии ветра образуется нагон, дополняеВнмый перемещением воды вследствие волнения. Скапливающиеся у берега массы воды в отдельных местах узкими потоками периоВндически прорывают поток, образуя течения с большими скоростяВнми. Если ветер действует под углом к линии берега, то образуютВнся течения вдоль берега, затухающие по мере прекращения шторВнма. Скорость таких течений достигает иногда 1 м/с и больше. Не представляя опасности для судоходства и сооружений, эти теВнчения нередко являются причиной заносимости подходных канаВнлов и акваторий портов.

Приливно-отливные течения, почти не заметные в море, могут достигать значительных скоростей в проливах и устьях рек. Такие явления происходят, например, в горле Белого моря и в устье реВнки Мезени, где максимальные скорости достигают нескольких метВнров в секунду.

Ледовый режим. Реки и их различные участки, в зависимости от географического положения, замерзают в разные сроки. ПроВндолжительность ледостава весьма различна тАФ от нескольких дней до нескольких месяцев, а некоторые северные реки бывают покрыты льдом больше половины года. Желательно по возможности избегать участков берега, подвергающихся интенсивному воздейВнствию льда во время ледохода. При всех условиях необходимо знать уровни воды во время ледохода и учитывать опасную зону действия движущегося льда на сооружения. В отдельных случаях необходимо прибегать к устройству специальных льдозащитных сооружений, устраняющих или ослабляющих воздействие льда на основные причальные сооружения порта. Для устранения влияния термического воздействия льда на сооружения рекомендуется устВнройство полыней. С этой целью используют специальные ледорезные машины или пневматические установки, стимулирующие таяВнние льда благодаря .подъему глубинных более теплых масс воды.

Замерзание водохранилищ в зоне подпора ввиду отсутствия течений происходит в более ранние сроки, чем на участках свободВнных рек; освобождение ото льда водохранилищ происходит с заВнпозданием. Разница в сроках нередко достигает 10тАФ15 дней. ЛеВндоход отсутствует тАФ лед тает на месте. Так же спокойно происхоВндит образование льда и у морских побережий. Можно лишь отмеВнтить, что замерзание морской воды вследствие ее солености проВнисходит медленнее, чем пресной, а морской лед отличается больВншей вязкостью и пластичностью.

Вскрытие и замерзание отдельных участков реки, в зависимоВнсти от географического их положения, может происходить в сроки, отличающиеся до месяца (например, участки р. Волги у АстрахаВнни и у Нижнего Новгорода). Неодновременно происходят эти явления и на различных участках у морского побережья. Даты конца весеннего ледохода и начала осеннего определяют физическую длительность навигации. К сожалению, физическая длительность навигации весьма подвержена изменениям, и поэтому для правильного выбоВнра расчетной ее величины необходимы данные многолетних наВнблюдений. По этим данным составляют графики обеспеченности длительности навигации и по ним назначают расчетную длительВнность, используемую в процессе проектирования портов. Чем больВнше навигационный период, тем большее количество грузов может быть перевезено по водному пути.

2.4. ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ И ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

При строительстве портов весьма важно знать геологическую структуру берегов и условия залегания пластов. Особенно опасВнны высокие речные (и морские) берега, на которых, ввиду неблаВнгоприятного напластования грунтов, проявляются оползневые явления, Причина этого тАФ наличие наклоненных в сторону реки подстилающих верхние грунты водоупорных слоев, по которым и скользят расположенные выше массы грунта. Остановить движение оползневых масс грунта при значительном их объеме и большой высоте берега иногда весьма трудно и требуются дорогостоящие работы по глубокому дренированию берега, уположиванию откосов и перераспределеВннию земляных масс. Поэтому, как правило, при выборе места для постройки портовых сооружений избегают таких мест и стремятся найти более устойчивые участки берега.

Огромное значение для портостроения имеет переформироваВнние берегов под действием климатических и гидрологических факВнторов, из которых влияние последних проявляется в значительной степени.

На реках основной причиной, вызывающей переформирование берегов, является течение. Большинству равнинных рек свойственВнна извилистая меандрическая форма русла. Если река, развивая извилистость, подойдет к участкам долины, сложенным слабо размываемыми породами, то излучины перестают увеличиВнваться и начинают сползать вниз по течению, сохраняя свою форВнму. Если же поток не стеснен склонами долины, то излучины превращаются в петли с хорошо выраженными переВншейками. В случаях, когда при высоких уровнях вода свободно переливается через перешеек излучины, даже при большой его ширине может произойти прорыв перешейка с резким изменением русла.

Характер изменения русла реки легко устанавливается сопосВнтавлением топографических планов за различные годы. Если имеетВнся тенденция к изменению русла, то необходимо предусматриВнвать мероприятия, закрепляющие его в районе порта.

На водохранилищах и морях основной причиной изменения беВнрегов в плане является волнение, которое стремится сгладить резВнкие неровности берега и образовать плавную прямую береговую линию. Когда волВнны накатываются на берег, они выносят на него, на некоторую высоту от уреза воды, частицы грунта. Обратное скатывание тверВндых частиц вместе со струями воды происходит по линии наибольВншего ската, нормально к линии уреза. Нетрудно заметить, что при этом на выпуклом берегу будет происходить рассеивание частиц и, следовательно, можно ожидать его размыва; на вогнутом берегу, наоборот, будет возникать намыв, а при прямолинейном очертаВннии берега и подходе фронта волн под некоторым углом к береВнгутАФтранзит наносов.

Действительный характер воздействия волн отличается от этой примитивной схемы ввиду описанного выше явления рефракции волн, но следует заметить, что рефракция, концентрируя энергию волн на выступающих частях берега, лишь способствует процесВнсу выравнивания берегов. На морских побережьях этот процесс за многие тысячелетия в основном уже завершился. Лишь на отВндельных участках происходит сравнительно небольшой размыв берега с интенсивностью около 1тАФ2 м в год.

Иначе протекает процесс на вновь образуемых водохранилиВнщах. Здесь в некоторых случаях возможен размыв выступающих частей суши с интенсивностью до 100тАФ150 м в год. При любом строительстве на таких берегах необходимо тщательное изучение процесса переформирования берега путем организации наблюдеВнний я его прогнозирование на основе соответствующих расчетов.

Пологий песчаный характеризуется профиВнлем динамического равновесия, который зависит от крупности фракций грунта, слагающих берег, и интенсивности волнения и теВнчений. Если первоначальный уклон дна больше того, который свойствен профилю динамического равновесия (при данных конкВнретных условиях), то происходит интенсивный размыв берега. В случае, когда первоначальный уклон меньше этого тАЬкритическоВнготАЭ значения тАФ берег намывается. Такого рода переформирования берега весьма часто происходят на водохранилищах, тогда как на морских побережьях этот процесс, как правило, уже закончен. На отдельных участках Балтийского побережья, а также на побережье Бельгии и Франции, дюны тянутся на десятки километВнров, охватывая прибрежные полосы большой ширины (до нескольВнких километров). Высота песчаных валов, обычно не превышаюВнщая нескольких метров, доходит до 100 м, ив этом случае их заВнкрепление является уже сложной инженерной проблемой.

Крутой профиль характерен для берега из плотных, метаморфических или осадочных пород. Под совместным действием волнений, течений, ветров и замерзания воды, прониВнкающей в расщелины, первоначальное положение коренного береВнга. Всякое строительство на пляже, находящемся в динамическом равновесии, возВнможно только при защите беВнрега от действия волн. Если же такого ограждения не делается, то сооружения должны разВнмещаться обязательно за пределами изменяющейся части пляжа.

Движение наносов является одним из важных факторов, влияющих как на строительство, так и на эксплуатацию портов. Движение наносов непосредственно связано с явлением перефорВнмирования берегов и течениями. Речной поток всегда несет какое-то количество взвешенных и влекомых донных наносов. Всякое вмешательство в жизнь реки при строительстве портов приводит к изменению режима движения воды и наносов, с образованием в одних местах зон с более высокими скоростями движения, а в других тАФ зон с пониженными скоростями. Соответственно в перВнвом случае возможен размыв русла, а во втором неизбежно отлоВнжение наносов. По длине реки в верхней ее части в общем преобВнладает явление размыва и насыщения потока наносами, в нижВнней, с падением уклонов и скоростей течения, более характерно выпадение наносов. Процесс выпадения наносов наиболее интенВнсивен в устьях рек. При впадении реки в залив резко уменьшаютВнся скорости течения, что сопровождается осаждением взвешенных и донных частиц. В результате такого осаждения наносов перед устьем реки образуется обширное мелководье, называемое устьВневым баром. С течением времени мели поднимаются, образуя острова; речные воды, стремясь к морю, промывают в них проВнтоки, создавая многочисленные разветвления. Образуется обширВнное пространство треугольной формы в плане, состоящее из мноВнгочисленных островов, рукавов, боковых проток, отделившихся озер. Такие устья называются дельтами и занимают обВнширные площади в несколько тысяч квадратных километров. Так, дельта Волги имеет по основанию 120 км, по длине 200 км и площадь  более 12000 км2; дельта Северной Двины имеет в основании 50 км и длину 50 км; Санкт-Петербург располагается на многочисленных  островах дельты р. Невы. Нижняя граница дельты неВнпостоянна: при половодье дельта проВндвигается в море, затем волнение разВнмывает отложения наносов, а течения переносят их вдоль побережья.

3. ОСНОВНЫЕ РАiЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРТА 3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

После выбора технологической схемы прохождения грузов (и пассажиров) через порт его основные составные элементы подВнвергают расчету. Рассчитываемыми непосредственно по заданному грузообороту характеристиками элементов порта являются: 1) длина причальной линии; 2) размеры акватории; 3) глубины порта; 4) размеры складов; 5) количество прикордонных и тылоВнвых железнодорожных путей.

Размеры портовой территории определяются в процессе комВнпоновки порта, исходя из условия удобного размещения в плане всего основного и вспомогательного оборудования порта, зданий и сооружений. Нормальная ширина основной части территории, непосредственно примыкающей к причалам, в зависимости от виВнда грузов и технологических схем их обработки колеблется в преВнделах 120тАФ250 м. Недостаточная ширина этой оперативной поВнлосы территории порта создает значительные эксплуатационные затруднения и снижает пропускную способность причалов. ХаВнрактерными примерами в этом отношении являются НовосибирВнский, Ростовский и Московский Северный порты, где ширина отВндельных участков оперативной территории менее 50 м.

3.2. ДЛИНА ПРИЧАЛЬНОГО ФРОНТА

Причальная линия порта состоит из отдельных прямолинейных участков берега. Если прежде основные причалы выполняли сплошными по длине, то за последнее время, в связи с появлениВнем стационарных высокопроизводительных перегрузочных машин, нередко причалы делают в виде отдельных опор (бычки, кусты свай) при откосном креплении берега.

Общая длина причального фронта  тАФ это отчетная харакВнтеристика и представляет собой сумму длин причальных линий отдельных районов или причалов, предназначенных для перераВнботки самых различных грузов. При проектировании рассматриваются отдельно не только грузы различной категории, но и различные по характеру перевозок, направлению движения, по типам судов, на которых они перевозятся, и т.д. Расчет ведетВнся отдельно для каждой выделенной, в соответствии с приведенной ранее классификацией, доли грузооборота и лишь после опВнределения количества причалов рассматривается целесообразВнность совмещения однородных грузов на причалах. Так, наприВнмер, могут совмещаться различные категории штучных грузов, перевозимых на разных судах в разных направлениях, или разВнличные категории навалочных грузов (минерально-строительные материалы и руда, уголь и руда) и т.д.

Необходимая для перегрузки груза данной категории длина причального фронта определяется в зависимости от длины расВнчетного судна и полученного по расчету числа причалов.

В зависимости от длины и типа судна, от профиля или типа причального сооружения Нормы технологического проектироваВнния предусматривают целую сетку величин разрывов между судами тАФ от 10 до 25 м.

В целях уменьшения общей длины причальной линии, если это возможно, концевые причалы делаются неполной длины. Отдельно стоящие причалы также могут иметь уменьшенную длину.

Наконец, нефтяные отдельно стоящие причалы могут иметь осВнновную часть, обеспечивающую размещение технологического обоВнрудования, минимальной длины. В этом случае для швартовки судов устраиваются специальные палы, не связанные с основной конструкцией причала. В некоторых случаях приходится, наоборот, увеличивать длиВнну причала. Так, например, если предусматривается передвижка судна в процессе перегрузочных работ, то при расчете длины приВнчала к длине судна следует добавить и велиВнчину передвижки. Иногда удлинение причальной линии может быть продиктовано и компоновочными соображениями (размещеВнние складов требуемой длины, подход железнодорожных прикордонных путей на концевом причале).

Если на причалах совмещается перегрузка различных грузов, то число причалов увеличивается: на 10% тАФ при двух видах грузов, на 20% тАФ при трех и на 30% тАФ при четырех видах груВнза.

Пропускная способность причала зависит от технических и эксплуатационВнных факторов, а также метеорологических условий.

Таким образом, в расчетах учитываются все факторы кроме экономических. Поэтому расчеты дают лишь минимально необходимое значение пропускной способности приВнчала, но не ориентируют на оптимальное экономическое решение.

Стоимость суточной эксплуатации современных судов весьма высока и при определении приведенных затрат по береговым устВнройствам (причалы плюс их оборудование) и флоту нередко окаВнзывается, что экономически целесообразно иметь резерв пропускВнной способности причала.

Потребность в причалах определяют раздельно для каждой лиВннии (туристской, пассажирской дальнего следования, скоростнойтАЭ местной, пригородной внутригородской). При достаточно большом пассажиропотоке, желательно для каждой линии предусматриВнвать самостоятельный причал. В особенности это относится к туВнристским линиям и к скоростным, обслуживаемым судами на подВнводных крыльях. В морских портах также предусматривают, как правило, устВнройство отдельных причалов для линий заграничного плавания, экспрессных и скорых, туристских и грузопассажирских. ПроВнпускная способность пассажирских причалов в морских портах огВнраничивается обработкой одного-двух судов в сутки.

За последнее время стали интенсивно развиваться паромные переправы. Время занятости паромного причала невелико: от 0.5 чтАФ для паромов на внутренних водных путях, до 2 ч тАФ для морВнских портов. Паромные переправы работают строго по расписанию. Поэтому пропускная способность паромного причала обычно преВнвышает число заходов паромов и для паромной линии предусматВнривают, как правило, один специализированный причал. При неВнобходимости число паромных причалов может быть определено в соответствии с принципами, изложенными выше для грузовых приВнчалов.

3.3. РАЗМЕРЫ ПОРТОВОЙ АКВАТОРИИ

Наиболее сложный состав имеет акватоВнрия речного порта. В общем случае акватория речного порта моВнжет иметь следующие рейды: 1) сортировочный или формировочВнный; 2) оперативный или перегрузочный; 3) навигационный; 4) причальный; 5) для отстоя плотов.

Размеры сортировочного рейда так же, как и длину причалов, определяют после детального анализа грузооборота отдельно для каждого выделенного тАЬгрузопотока. Каждое несамоходное судно, перевозящее рассматриваемую долю общего грузооборота, дважды попадает на рейд: прибывая в порт и отправляясь из него. Поэтому, если известны средняя грузоподъемность судна, коэффициент использования грузоВнподъемности и среднее время нахождения судна на рейде, то

после определения числа скапливающихся судов по каждой отдельно рассматриваемой части грузооборота их суммируют, имея в виду, что необходимо предусматривать отдельные рейды для нефтеналивных судов и для сухогрузных судов с легковоспламеняВнющимися и огнеопасными грузами.

Навигационный рейд речного порта служит для свободного подВнхода судов к причалу обязательно против течения. МиВннимальная ширина навигационВнного рейда для беспрепятстВнвенной циркуляции судна на подВнходах должна быть равна по крайней мере трем длинам судна. Учитывая размеры современных крупных судов, обеспечить такую величину удается весьма редко. В большинстве случаев приходится уменьшать ширину навигационного рейда соглашаясь с необВнходимостью сложных маневров судна при подходе к причалам.

Причальный рейд занимает акваторию вдоль причала. ШириВнна причального рейда определяется шириной акватории, заниВнмаемой двумя ошвартованными судами, и запасом между борВнтом крайнего судна и кромкой судового хода.

Особо решается вопрос о величине бассейнов (или по аналогии о расстоянии между смежными пирсами). Если через бассейны не предусматривается транзитное движение судов, то при нескольВнких причалах по длине бассейна желательно предусматривать возможность разворота судов на кормовой чалке. Для коротких бассейнов, имеющих по длине не более двух причалов, можно не предусматривать разворота судов. Тогда шиВнрина бассейна должна определяться из необходимости иметь свободную минимальную полосу воды для движения судов, равную утроенной ширине судна.

При транзитном движении судов через бассейн ширину его следует назначать из условия создания свободной полосы для каждой линии движения. Площадь рейда для отстоя плотов определяется исходя из расВнчетного суточного грузооборота.

Речной порт на водохранилище является нередко одновременВнно и портом-убежищем для проходящих транзитом составов и плотов.

Основная часть акватории морских портов состоит из навигационных и приВнчальных рейдов.

Навигационные рейды морВнского порта располагаются непоВнсредственно у входов в порт и должны позволять разворот суВндов без помощи буксиров. Например, при длине расчетного судна 120м диаметр навигационного рейда будет 420 м, следовательно с использованием буксиров порт моВнжет принимать суда длиной до 420:2=210 м или даже до 420:1.5=280 м.

Размеры причального рейда морского порта и размеры бассейВннов определяются так же, как и для речного порта.

Ширина узких бассейнов, в которых не предусматривается разВнворот судов, а сами суда подводятся буксирами, определяется в зависимости от ширины судна и длины бассейна.

В морских и водохранилищных портах предусматривается устВнройство специальных рейдов для отстоя судов. Их назначение тАФ стоянка транспортного флота в ожидании причала, груза, распоВнряжения, по метеорологическим и другим причинам.

Число рейдовых отстойных мест в морских портах принимаетВнся равным 20тАФ30% числа береговых эксплуатационных причаВнлов тАФ для сухогрузных судов; 30тАФ40% тАФ для нефтеналивных и 5тАФ10% тАФ для пассажирских судов. Из этого количества 10тАФ25% отстойных мест размещаются на внутренней защищенной от волВннения акватории порта, а остальные тАФ на внешнем рейде. Рейды отстоя судов на внутренней акватории оборудуются швартовными бычками или палами.

На внешних рейдах суда часто отстаиваются на одном якоре. Очевидно, что из-за возможности разворота судна на 360В° плоВнщадь, необходимая для отстоя одного судна, будет равна плоВнщади круга с радиусом длины якорного каната, равной восьмикратной глубине.

Отстойные места внутри акватории размещают на свободной воде за пределами навигационного и причального рейдов и внуВнтреннего судового хода.

3.4. ГЛУБИНА ПОРТА И ОТМЕТКА ПОРТОВОЙ ТЕРРИТОРИИ

Глубины порта являются одной из важнейших его характериВнстик. Желательно иметь по возможности большие глубины для обеспечения приема любых судов, независимо от положения уровВння воды в течение всей навигации и независимо от заносимости подходов. Однако увеличение глубин связано и с большими заВнтратами на дноуглубление и со значительным увеличением стоиВнмости причальных сооружений. Поэтому при назначении глубин прежде всего тщательно учитывают гидрологический режим акваВнтории и возможную перспективу его изменения. Расчетное судно выбирают также с учетом перспективного развития порта и возВнможного увеличения размеров судов, посещающих порт. ПоследВннее очень важно для определения расчетной глубины у причалов, так как обычные их конструкции не позволяют последующего увеВнличения глубины путем дноуглубления. Вследствие специфических особенностей речных и морских портов определение глубин для них следует рассматривать раздельно.

Расчетные уровни воды и глубина речного порта. Проектная навигационная глубина акватории порта отсчитывается от расчетВнного низкого судоходного уровня, назначение которого различно для портов на свободных реках и на водохранилищах.

Для портов на свободных реках за расчетный низкий судоходВнный уровень ПСУ принимается уровень воды, имеющий средне-многолетнюю обеспеченность (по кривой обеспеченности ежедневВнных уровней воды) за навигационный период, равную для портов I и II категории тАФ 99%, III и IV категории тАФ 97%, пристанейтАФ 95%.

Выбранный расчетный НСУ не должен быть выше утвержденВнного проектного уровня воды на прилегающих участках водного пути с учетом перспективы его изменения (на свободных реках) и выше расчетной отметки навигационной сработки (на водохраниВнлищах). Для портов, расположенных на водохранилищах с мноВнголетним регулированием стока, отметка расчетного НСУ устанавВнливается на основании специального технико-экономического расВнчета. В некоторых портах в целях увеличения рабочего периода предусматривают зимнюю или преднавигационную загрузку судов. Для этого случая за отметку НСУ могут приниматься соответстВнвующие зимние или преднавигационные уровни.

В соответствии с Нормами технологического проектирования проектная навигационная глубина акватории порта определяется суммой следующих показателей: Т тАФ грузовая осадка расчетного судна (плота); навигационный запас под днищем; запас глубины на дифферент судна; запас глубины на волнение; запас глубины на заносимость.

Расчетные уровни воды и глубины в морских портах.

РасчетВнные уровни воды портовых акваторий и подходных каналов для приливных и безливных морей назначаются на основе графика многолетних наблюдений за ходом колебаний фактических уровВнней. В зависимости от интенсивности судооборота глубоко сидяВнщих судов за расчетный принимается уровень с обеспеченностью за навигацию от 98 до 99.5%. Для устьевых портов или для разВнличных участков устьевого канала учитывается поверхностный уклон реки. В портах, расположенных на приливных морях, при малом судообороте иногда за расчетный принимают уровень меньВншей обеспеченности.

Проектные глубины в морском порту определяются по той же методике, что и для речных портов. Отличие заключается в том, что для различных частей акваВнтории морского порта (канал, маневровый рейд и причалы) приВннимаются разные глубины.

Навигационный запас глубины для морских портов сильно заВнвисит от размеров судов. Так, для судов длиной 85 м и меньше 0.3тАФ0.5 м (меньшая величина тАФ для илистых грунтов дна и большая тАФ для скальных), а при длине судов 250 м этот заВнпас будет уже равен 1.4тАФ1.6 м.

Запас глубины на дифферент судна при движении опредеВнляется в зависимости от скорости движения судна. Запас на дифферент судна следует учитывать только при опВнределении глубины подходного канала. На маневровой акватории, где судно идет малым ходом (или разворачивается буксирами), и у причалов этот запас не учитывается.

Запас на волну учитывается дифференцированно: для подходного канала и открытого рейда принимается макВнсимальная расчетная высота волны; для закрытой акватории (маВнневрового рейда) подставляется максимальная высота волны, поВнлученная расчетом дифракции волн через ворота порта; у причаВнлов этот запас, как правило, не учитывается.

Запас глубины на отложение наносов определяется в завиВнсимости от ожидаемой заносимости на том или ином участке акВнватории порта. Величина его так же, как и для речных портов, назначается не менее 0.4 м (но и не более 1.0 м) с учетом периоВнда между ремонтным дноуглублением.

Если для определения глубины подходного канала принимается осадка наибольшего расчетного судна, то у причалов учитывается осадка конкретных судов. Служебные причалы для портового флота делаются с глубинами 5.0тАФ6.5 м. При оконВнчательном назначении глубин у причалов следует иметь в виду, что увеличение глубины после постройки причала невозможно без сложной его реконструкции и поэтому выбор расчетных судов неВнобходимо делать с учетом перспективного пополнения флота ноВнвыми судами.

Расчетные уровни воды и отметка портовой территории.

ВыВнбор отметки территории порта зависит как от требований, предъВнявляемых работой самого порта, так и от местных условий. В первую очередь отметка территории зависит от режима навигаВнционных уровней воды, но имеют значение и уровни ледохода, и топография берега.

Для нормальной работы порта необходимо прежде всего, чтоВнбы в течение навигации, при самых высоких расчетных уровням в паводки или при попусках из водохранилищ, территория порта не затоплялась. Это необходимо и для бесперебойной работы пеВнрегрузочного оборудования, и для нормального функционирования подземных коммуникаций, и для сохранности грузов.

В речных портах, расположенных на свободных реках, отметВнку территории назначают на уровне пика половодья с расчетной вероятностью превышения уровня воды для портов I категории тАФ 1%, II и III категорий тАФ 5%, IV категории и пристаней тАФ 10%.

В морских портах отметка территории назначается исходя из двух норм тАФ основной и поверочной. Основная норма устанавлиВнвает возвышение кордона, обеспечивающее удобство производстВнва перегрузочных операций, работу сухопутного транспорта и нормальную работу подземных коммуникаций. Поверочная норма устанавливает возвышение кордона, обеспечивающее незатопляеВнмость территории причалов. Отметка территории принимается по наибольшему из двух значений.

Для грузовых и пассажирских причалов местного сообщения, а также для причалов служебно-вспомогательных судов основВнная норма снижается до 1.0 м.

Для причалов, которые могут быть подвержены воздействию волн высотой более 0.5 м, возвышение кордона должно быть доВнстаточным, чтобы гарантировать от захлестывания воды на терВнриторию, а для свайных сооружений эстакадного типа тАФ от удаВнров волн о ростверк снизу.

3.5. РАЗМЕРЫ СКЛАДОВ

Различие режима работы водного и сухопутного транспорта и, в особенности, различие в грузовместимости судов и сухопутных транспортных единиц вынуждают к тому, что, несмотря на все видимые преимущества тАЬпрямого вариантатАЭ, значительная часть грузов проходит через склад. При этом роль склада не ограничиВнвается лишь временным хранением грузов. На специализированВнных складах, в зависимости от рода груза и характера перевозок, производится сортировка грузов и подбор партий определенного сорта, упаковка, просушка (зерно), взвешивание и другие операВнции.

По характеру работы склады порта можно подразделить на транзитные (буферные) и базисные.

Транзитные склады служат для краткосрочного хранения груВнзов с целью компенсации неравномерности работы водного и суВнхопутного транспорта. Сроки хранения штучных грузов в складах

ограничиваются в зависимости от рода груза 2тАФ10 сутками на речном транспорте и 6тАФ18 сутками на морском. Располагаются такие склады в непосредственной близости от кордона.

Базисные склады служат для накопления и длительного храВннения грузов. Многие речные и морские конечные порты, получая грузы в течение навигации, обеспечивают их доставку сухопутВнным транспортом круглогодично. Иногда, наоборот, в портах отВнправления грузы накапливают в межнавигационный период. В морских портах, особенно при экспортных перевозках, необходиВнмость подбора крупных партий односортных грузов или уменьшеВнния сезонной неравномерности поступления отдельных видов груВнза, а иногда и коммерческие соображения могут служить причиВнной устройства базисных складов. Сроки хранения грузов на баВнзисных складах могут достигать нескольких месяцев.

Склады бывают открытые, в виде специальных площадок для грузов, допускающих хранение под открытым небом (песок, граВнвий, руда, уголь, круглый лес и др.), и закрытые тАФ для некотоВнрых видов штучных грузов, цемента, апатита, зерна и других груВнзов, хранение которых под открытым небом недопустимо. При этом крытые склады делают общего назначения или для хранения какого-либо одного груза (зернохранилища, холодильники, склаВнды для пылевидных грузов и т. д.).

Чем короче путь прохождения груза на территории порта, тем меньше себестоимость его обработки. Поэтому для большинства грузов, исключая лишь грузы, требующие специально оборудованВнных хранилищ, стремятся склады разместить вдоль всей причальВнной линии.

Полезная высота склада (от пола до несущих конструкций) принимается равной 6.0 м.

За последние годы в целях ликвидации промежуточных внутВнренних опор разработаны типовые проекты однопролетных склаВндов шириной 48 и 60 м. Длина склада должна быть пропорциоВннальна шагу наружных опор, обычно равному 12 м. Полученные при расВнчете габариты складов уточняются в соответствии с этими данныВнми. Если расчетная ширина крытого склада окажется больше 60 м, то устраивается многоэтажный склад; в отечественной пракВнтике число этажей складов доходит до четырех (высота верхних этажей уменьшается до 4.5 м).

Размеры склада для нефтегрузов зависят от числа баков, в которых они хранятся, и их разВнмеров. Если нет данных о размеВнрах баков, то ориентировочный расчет может быть сделан исхоВндя из следующих соображений. Задаются радиусом бакатАФ20 м и, считая высоту  равВнной радиусу, определяют число баков. Площадь склада нефтегрузов определится исходя из необхоВндимости обеспечить противопожарные разрывы между отдельныВнми баками, равные двум-трем диаметрам бака, и обязательной обВнваловать каждого из них. Места погрузки и выгрузки следует удалять от территории склада не менее чем на 100 м.

3.6. ЧИСЛО ПРИКОРДОННЫХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПУТЕЙ

Для случаев размещеВнния перегрузочных путей и складов в виде непрерывной линии вдоль всего причального фронта (см. рис. 49 и 50) их количество определяется исходя из следующих соображений.

Число прикордонных путей рассчитывается на долю суточного грузооборота, обрабатываемого по прямому варианту. Учитывая, что для установки вагонов необходимо устраивать разрывы между вагонами в промежутках между причалами, где обычно размещаются съезды с одного пути на другой, полезная длина путей на причалах принимается равной 0.8 от общей.

Тогда количеВнство путей, необходимых для установки расчетного числа вагонов, будет равно

Если пути проходят последоваВнтельно через несколько причалов, то для обеспечения независимой смены вагонов на причале добавляется дополнительно один обгонный путь. Ранее указывалось на высокую эффективность переработки грузов по прямому варианту с одного вида транспорта на другой, минуя склад. Поэтому желательно с целью предоставления такой тАЬрезервнойтАЭ возможности, независимо от проектируемого коэффиВнциента прохождения грузов через склад проверить максимальВнную пропускную способность прикордонных путей.

4. ПЛАН ПОРТА И ЕГО УСТРОЙСТВО 4.1. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ ПОРТОВ

Под планом порта понимают общее расположение отдельных его частей, рационально скомпонованных в одно целое. РазмещеВнние отдельных элементов порта должно способствовать наилучшеВнму выполнению ими своих функциональных заданий, в осуществлеВннии общей работы порта как транспортного узла. ПроектироваВнние порта должно вестись не только на заданный грузооборот, но и с учетом дальнейшей перспективы развития. В 70-е. годы время для ряда крупных портов СССР были составлены генеральные схемы возможного развития на 2000 г., и проектирование развития на ближайшие годы рассматривалось как этап строительства общей перспективной схемы порта. Такой подход к проектированию порВнта, возможный только при социалистической плановой системе хозяйства, давал возможность гармоничного (и экономичного) разВнвития всех элементов порта по мере увеличения грузооборота. В то же время преобладание военно-политических и других неэкономических факторов при выборе того или иного решения приводило к неэффективному и убыточному использованию капитальных вложений. Так например трассировка соединительного канала "Прорва" через дельту р. Дунай не учитывала динамику дельты, наблюдаемую в течении более 100 лет. Что вызывало необходимость в значительных регулярных ремонтных дноуглублениях. То же можно сказать и об островном нефтетерминале в порту "Южный".

Стихийное развитие плана порта, характерное для недавнего исторического прошлого, привело к тому, что отдельные районы портов, обслуживание которых железнодорожным транспортом оказалось технически невозможным, стали отмирать. Акватории многих морских портов (например, Ждановский, Потийский и Одесский порты) в своем развитии поглощали прежние участки и в современном виде оказываются разделенными ВлвнутреннимиВ» оградительными сооружениями, создающими неудобства для суВндоходства. Нередко старые районы портов оказывались со вреВнменем настолько зажатыми городскими кварталами и промышВнленными предприятиями и настолько неудобными для обслуживаВнния сухопутным транспортом, что приходилось покидать их, созВндавая новые районы, иногда значительно удаленные от старого порта. Все это относится главным образом к морским отечественВнным портам. Речные порты в значительной степени избежали этой участи только потому, что их развитие происходило уже посВнле революции, хотя и здесь есть примеры портов с недостаточно развитой территорией, что снижает их пропускную способность.

В капиталистических странах конкуренция и периодические кризисы являлись дополнительными факторами, приводившими к диспропорции развития отдельных районов порта и даже целых портов. С обострением конкуренции в период общего кризиса каВнпиталистической системы эта диспропорция между техническими возможностями портов и фактическим грузооборотом выступила особенно резко: многие порты работают со значительной недоВнгрузкой, большие капитальные вложения в их строительство и оборудование оказались омертвленными.

Принципиальное различие между современными отечественныВнми портами и портами капиталистических стран проявляется в районировании портов. Вместо бессистемной организации грузоВнвых районов капиталистических портов, когда одни и те же груВнзы перегружаются в нескольких, разбросанных по всему порту районах, принадлежащих разным владельцам, в портах Советского Союза для каждой категории грузов выделяется отдельный райВнон, в котором сосредоточиваются все грузы данной категории, проВнходящие через порт. Это создает благоприятные условия для приВнменения мощных специализированных перегрузочных машин и складов.

4.2. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ПЛАНУ ПОРТА И ЕГО ЭЛЕМЕНТАМ

Любой порт, независимо от его расположения, должен соотВнветствовать определенным требованиям, без удовлетворения котоВнрых оказывается затруднительным эффективное выполнение осВнновной задачи тАФ быстрой, безопасной и экономичной передачи грузов с одного вида транспорта на другой.

К генеральному плану порта предъявляются следующие общие требования:

1. Подходы к порту с воды должны быть безопасны и доступВнны в течение всей навигации. Отдельные части порта должны быть так расположены, чтобы суда могли свободно маневрировать на акватории и легко подходить к причалам, не мешая друг другу как при маневрах, так и при стоянке.

2. Подъездные пути с суши тАФ железнодорожные и автомобильВнные тАФ должны быть удобны, и по возможности иметь меньшее чисВнло взаимных пересечений, в особенности пересечений с водными путями. В связи с повышением интенсивности переработки груВнзов и внедрением прямого варианта должна быть обеспечена возВнможность непрерывной подачи автомобилей и железнодорожных составов непосредственно на причалы. Для этого порт должен располагать развитыми железнодорожными парками и соединиВнтельными путями и иметь резервные площадки для стоянки автоВнмобилей.

3. Должны быть развиты инженерные коммуникации, обеспечиВнвающие бесперебойную работу оборудования и обслуживание суВндов, обрабатываемых у причалов.

4. Компактное расположение на причалах перегрузочных, складских и дорожных устройств, обеспечивающее наикратчайший путь от одного вида транспорта к другому.

5. Правильное районирование порта по видам грузов, удовлетВнворяющее требованиям санитарных и противопожарных норм.

6. Порт должен иметь хорошо развитую территорию, на котоВнрой должно быть удобно размещено все необходимое для комВнплексного обслуживания флота: базы снабжения продовольствиВнем, бункеровочные базы, здания и сооружения для отдыха и обВнслуживания рабочих порта и экипажей судов.

7. Обеспечение возможности перспективного развития за преВнделами расчетного срока без нарушения эксплуатационного реВнжима действующего порта.

Эти основные требования следует дополнить еще одним тАФ неВнобходимостью правильного сочетания порта и города.

Порты и города неразрывно связаны между собой. Более тоВнго, постройка крупного порта неизбежно вызывает к жизни и строительство сопряженного с ним жилого массива, который быВнстро перерастает в город; существует и обратная закономерВнность. Вместе с тем при стихийном развитии порта и города созВндается известная конкуренция между ними. Порт в своем развиВнтии стремится занять все новые и новые участки побережья, оттесняя город от воды. В свою очередь город стремится сохранить выходы к воде для устройства парадных набережных, спортивных сооружений и пляжей. В условиях частной собственности и отсутВнствия перспективного планирования в этой неравной борьбе поВнбеждают, как правило, порты. Города оказываются отрезанными от воды с вкраплением в жилые районы пылящих и отравляюВнщих атмосферу районов порта; при этом жилые кварталы города пересекаются шумными магистралями железнодорожных и автоВнмобильных подъездов к портовым районам. Правда, и порты в этом случае бывают настолько зажаты городскими кварталами, что не имеют достаточной территории для размещения складов и вспомогательных служб. Так развивались многие порты капиталиВнстических стран; так развивались, например, в дореволюционное время Астраханский и Феодосийский порты. Даже в столичном Петрограде речные причалы были размещены в десятках пункВнтов по берегам каналов и рек среди жилых кварталов.

Современные принципы отечественного портостроения предуВнсматривают гармоническое сочетание интересов порта и города:

основные грузовые районы порта выносятся за городскую черту, а основные участки берега, примыкающие к городским кварталам, отдаются для устройства парадных набережных, парков, спортивных и бальнеологических зон.

Речные порты с годовым грузооборотом до 500 тыс. т распоВнлагаются, как правило, компактно, на одном берегу реки, а по отВнношению к населенному пункту тАФ отдельно от него и ниже по течению реки. Встречаются две формы плана речного порта: русВнловая тАФ при высоком береге, большой амплитуде сезонных колеВнбаний уровня и значительной ширине реки и ковшовая тАФ при низменном береге, малой амплитуде уровня и небольшой ширине реки. Между портом и городом предуВнсматривается устройство зеленой защитной зоны. Развитие порта предполагается вниз по течению; города тАФ в противоположную сторону. При необходимости, в пределах городской черты устраиВнваются пассажирские причалы. При такой схеме удается избеВнжать обрастания порта городскими кварталами, как это наблюВндается в западноевропейских речных портах. В более крупных портах, сочетающихся обычно и с крупными городами, основные грузовые районы также выносятся за пределы города. Однако в городской черте, у территории промышленных предприяВнтий, устраиваются специализированные причалы, обслуживающие эти предприятия. Пассажирские районы размещаются в пределах городской территория или выносятся за город при условии хороВншего сухопутного сообщения.

Порты верхних бьефах водохранилищ и морские порты ввиВнду необходимости искусственной защиты акватории дорогостояВнщими оградительными сооружениями имеют компактную форму. И здесь соблюдается тот же принцип тАФ отделение порта от жилых кварВнталов города при тесном контакВнте порта с промышленными райВнонами и обеспечение возможноВнсти независимого планомерного - развития всех элементов компВнлекса.

Создание удобств для населения возможно и необходимо при реконструкции старых уже слоВнжившихся комплексов  город тАФ порт. Характерным примером является Санкт-Петербург. Речной порт Санкт-Петербурга ранее состоял из многочисленных причалов, разбросанВнных по всему городу. Суда разгружались в основном плавучими кранами, набережные загромождались штабелями груза, располоВнженными почти под окнами жилых домов. За последние годы созВндано несколько хорошо механизированных районов. При этом райВнон штучных грузов остался в центральной части города, а район навалочных грузов вынесен на окраину. Разобраны старые склаВнды Калашниковского района, построена гранитная парадная наВнбережная. Лишь у некоторых крупных предприятий оставлены в пределах города специализированные причалы; все остальные ликВнвидированы. Такая реконструкция речного порта оказалась в коВннечном итоге полезной не только городскому населению, но и саВнмому порту, так как сосредоточение грузов в определенных районах позволило применить передовую технику, обеспечившую и высокую пропускную способность причалов, и экономичность переработки грузов.

4.3. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЙОНИРОВАНИЯ ПОРТОВ

Проектирование плана речного порта как нового, так и развиВнтия существующего следует начинать с районирования, которое является одним из наиболее важных моментов при составлении проекта порта. От принятого решения по районированию во мноВнгих случаях зависит общее внутреннее устройство порта, план вновь создаваемого или развиваемого порта, удобство и качество его эксплуатационной работы.

Для наиболее эффективного решения районирования порта в техническом проекте разрабатываются два, а иногда и несколько вариантов размещения районов порта, которые затем сопоставляВнются по их технико-экономическим и эксплуатационным показатеВнлям; при этом учитываются размер капиталовложений, удобство подходов с воды и суши, резервы дальнейшего разВнвития каждого района, надлежащее сочетание порта с прилегаюВнщим населенным и промышленным центром, удаление районов с пылящими и огнеопасными грузами, удобное расположение пасВнсажирских районов, целесообразное взаимное размещение райоВннов различных специальных грузов и т. д.

Так как в каждом отдельном случае районирование порта поВнлучает специфический местный характер, зависящий от особенноВнстей конфигурации реки в плане и топографии прибрежной полоВнсы, характера ветров, расположения населенного и промышленноВнго пунктов в районе проектируемого порта, трассы железнодорожВнных подходов к этим пунктам, выработать конкретные правила айонирования не представляется возможным, а могут быть изложены лишь общие принципы.

Грузы местного потребления, прибывающие на причалы общего пользования на грузопассажирских судах, размещаются обыкновенно в городской зоне в возможной близости к потребителям, чтобы избежать транспортных пробегов внутри города и облегчить эксплуатацию грузопассажирских судов, одновременно обслуживающих пассажирское движение на специальных пассажирских причалах. Последние, как правило, располагаются в центральном городском районе, как это предусматривается часто самой планиВнровкой городских кварталов и городского транспорта, поблизости от пассажирских причалов.

Специальные участки в районе пассажирских причалов должны быть отведены для местных и пригородных линий. Особое место вблизи селитебных районов города должно быть отведено для приВнема судов с сельскохозяйственными продовольственными грузами. Грузы местного потребления, прибывающие в адрес промышленных предприятий и различных клиентов, расположенных непосредственно у воды, размещаются на причалах этих предприятий  и обслуживаются ими по установленным положениям и нормам министерств морского и речного флота.

Перевалочный район обыкновенно размещается вне городской зоны, так как береговую линию, занятую городом или промышВнленными предприятиями, нерационально отводить для перевалочВнных операций на железную дорогу и обратно.

Основным условием рациональной компоновки порта и оргаВннизации его работы является четкое районирование по видам груВнзов. При значительном грузообороте рекомендуется создание отВндельных районов для штучных, навалочных, лесных, зерновых и - наливных грузов; выделяется пассажирский район, а также район (или участок внутри одного из грузовых районов) для комплексВнного обслуживания транспортного флота. В некоторых случаях, при значительном потоке однородного груза, могут создаваться специальные районы (район по перегрузке песка, угольный район, рудный район, контейнерный район и т. д.).

Районы (или причалы) таких навалочных грузов, как уголь, руда, цемент и продукты химической промышленности, должны удаляться от остальных районов на расстояние не менее 200 м, а в случае открытой перегрузки пищевых продуктов (соль и зерно навалом) тАФ до 300 м. При этом желательно их размещение с подВнветренной стороны. С другой стороны, при малом грузообороте возможно совмещение даже на одном причале нескольких видов грузов, например, штучных грузов, оборудования, лесных грузов и контейнеров, угля и руды с соблюдением во всех случаях принВнципа отделения пылящих грузов от остальных.

Следует, по возможности, избегать совмещения на одном причаВнле грузопотоков разных направлений (с воды на берег и обратно). Также нежелательно совмещение с другими таких грузов, для коВнторых требуются специальные условия перегрузки и хранения (зерновые, свежие фрукты и овощи). Как правило, для них должВнны предусматриваться отдельные причалы.

При районировании как речных, так и морских портов следуВнет, по возможности, так размещать причалы, чтобы при необхоВндимости можно было сосредоточивать береговые перегрузочные машины для скоростной обработки судов. Для этого необходимо предусматривать на причалах района однотипную механизацию.

Рыбный район должен иметь отдельное место в порту, в этом районе располагаются не только склады, но и рыбопромышленВнные объекты (консервный завод, фабрика по производству удобВнрений, жиротопня и т. п.). В некоторых случаях, в морских устьях рек, рыбный район создается в виде специального рыбачьего порВнта, удаленного от селитебных районов города и имеющего иногда специальное судоремонтное хозяйство и гавань для отстоя рыболоВнвецкого флота. При назначении места для рыбного района необВнходимо учесть нежелательность его соседства с селитебными райВнонами города.

Нефтяной район выносится на край портовой территории, в удаление от селитебных районов города. В речном порту нефтяВнной район располагают с низовой стороны по течению реки с тем, чтобы нефть при случайном попадании в воду не загрязняла приВнгородных водных участков, а в случае пожара тАФ не давала бы распространения огня по воде в сторону порта.

Особые требования предъявляются к расположению нефтебаз, для которых являются обязательными специальные технические условия, согласованные с Главным управлением пожарной охраВнны Министерства внутренних дел СССР. Нефтебазы должны разВнмещаться на специально отведенной территории и примыкать к доВнрогам общего пользования или соединяться с ними проездами для обеспечения быстрого и бесперебойного прибытия пожарных команд.

Нефтебазы, возводимые у берегов рек, должны размещаться ниже по течению реки, чем причалы, постоянные места расстановВнки судов, судостроительные и судоремонтные заводы, мосты и гидВнротехнические сооружения тАФ на расстоянии от них не менее 300 м.

В отдельных случаях, когда невозможно расположить нефтеВнбазы ниже по течению реки, чем указанные объекты, допускается, в зависимости от их размеров, размещать нефтебазы выше по теВнчению реки на расстояниях не менее 1000тАФ3000 м.

Прокладка дорог общего пользования через территорию нефтеВнбазы не допускается. Резервуары на территории резервуарного парка можно размещать в одиночку или группами, причем емкость   группы   наземных   резервуаров не должна преВнвышать 40 000 м3, а подземных резервуаров тАФ не ограничиваВнется.

Нефтепричалы могут располагаться параллельно берегу или выходить в акваторию в виде пирсов. Они должны устраиваться из несгораемых материалов и такой ширины, которая позволяет проложить по ним все необходимые нефтепроводы и пожарные проезды.

Нефтепричалы в морских и речных портах должны размеВнщаться в отдалении от сухогрузных, пассажирских и служебных причалов; при использовании причалов для перегрузки нефтепроВндуктов с температурой вспышки паров 28В°С и ниже разрыв не должен быть менее 300 м, а для прочих нефтепродуктов тАФ не меВннее 200 м.

При пирсовой схеме нефтепричалов расстояние между смежВнными пирсами должно быть не менее 200 м тАФ при операциях с нефтепродуктами, имеющими температуру вспышки паров 28В°С и ниже, и 150 м тАФ при операциях с прочими нефтепродуктами, но в обоих случаях тАФ не менее длины судна.

Помимо перечисленных районов, целесообразно предусмотВнреть в порту судоремонтные предприятия (заводы, мастерские), а также и судостроительные верфи, расположение которых в предеВнлах порта необязательно, но возможно.

При распределении в пределах портового узла грузовых райоВннов необходимо учитывать существующее размещение береговых участков клиентуры, под которой понимаются промышленные, торгово-хозяйственные учреждения, как-то: заводы, фабрики, заВнготовительные базы зерна, леса, нефтяные базы.

Таковы общие указания по районированию речного порта, хаВнрактеризующегося в основном рассредоточенностью отдельных районов по одному или обоим берегам реки, иногда на значительВнном ее протяжении.

Эта вынужденная исторически сложившаяся рассредоточенность создает ряд неудобств в эксплуатации порта и удорожает его строительство, препятствуя объединению служб, блокироваВннию зданий и других устройств.

Поэтому следует стремиться к возможно более компактному размещению районов порта и к созданию общей акватории и терВнритории иногда путем устройства, где это допускают условия беВнрега, вырытых гаваней.

Порты на побережьях водохранилищ, морей и озер, огражденВнные от волнения внешними сооружениями, обычно имеют сосреВндоточенную общую форму, при которой все районы компактно расположены рядом друг с другом для уменьшения протяжения дорогих внешних сооружений. В этом случае могут быть даны следующие рекомендации. Ближе к входу в порт надо располагать участки срочных пасВнсажирских линий, в особенности обслуживаемых судами больших размеров; это избавляет последние от медленного и осторожного продвижения во внутренние районы порта. В отдельных случаях эти обстоятельства могут привести к вынесению пассажирского района даже за пределы существующего порта, к большим глуВнбинам, иногда на значительное расстояние от основного порта, конечно, при условии обеспечения надлежащего сухопутного соВнобщения с основным портом и близлежащим населенным пункВнтом. При достаточных глубинах водный вокзал желательно распоВнлагать ближе к городу, обеспечив удобное сообщение между ним и центром города и железнодорожным вокзалом.

Рекомендуется обособленно располагать судостроительные и судоремонтные предприятия, которые должны находиться в стоВнроне от оперативных (грузовых) районов порта, обладать резерВнвами акватории и территории для своего развития и быть легко доступны судам, в особенности аварийным, следующим на реВнмонт. Если вблизи порта есть удобная защищенная бухта, то возВнможно отдельное размещение в ней судостроительной и судореВнмонтной баз.

Обособленное расположение внутри порта следует предусматВнривать также для базы технического флота, основная деятельВнность которого сосредоточивается на подходах к порту.

При обособленном расположении порта, судоремонтных предВнприятий и базы технического флота в одном географическом пункВнте необходимо, однако, при проектировании их стремиться к тоВнму, чтобы эта обособленность не препятствовала общему для всех них решению вопросов электроснабжения, водоснабжения и т. п., поскольку это может удешевить строительство.

При проектировании оперативных (грузовых) районов порта, занимающих, как правило, основную внутреннюю часть порта, жеВнлательно размещать район штучных грузов ближе к городу, есВнли кварталы его по общей планировке подходят к порту. Районы лесных и навалочных грузов, для которых требуются более или менее значительные территории, естественно, располагают на более удаленных от городских кварталов участках берега, чем районы штучных грузов.

Так же, как и в речных портах, угольный район морского порВнта, вследствие вредного влияния на другие грузы, хранящиеся на открытых площадках, в особенности на лес (пиломатериалы, баВнлансы), следует отделять либо достаточным разрывом, либо порВнтовым участком, менее чувствительным к такой пыли. При этом необходимо учитывать направление господствующих ветров, переВнносящих угольную пыль на значительное расстояние, до нескольВнких сот метров.

Те же предосторожности, хотя и в меньшей мере, должны быть приняты в отношении цементных грузов при значительном их грузообороте. Весьма пылящим грузом является также апатиВнтовый концентрат, поэтому перегружать и хранить его следует обособленно и в закрытых помещениях.

Так же, как и в речном порту, отдельное место должно быть отведено рыбному району в случае расположения в этом районе, кроме простых складов, также и рыбопромышленных объектов.

Обособленное место в порту должно быть отведено району нефтяных грузов. Этот район следует удалять от других грузовых и прочих районов порта, а также от городских кварталов на возВнможно большее расстояние, в особенности при значительной емВнкости нефтяных складов на портовой территории. При этом акваВнтория, прилегающая к этому району, должна быть отделена от остальной акватории порта и устроена в виде закрытой гавани либо окружена боновыми ограждениями.

В составе порта различают следующие территориальные зоны: оперативная территория грузовых причалов, тыловая территория грузовых   причалов,   режимная   территория общепортовых объектов, территория пассажирских причалов и нережимная терриВнтория.

Оперативная территория грузовых причалов включает элеменВнты, непосредственно участвующие в перегрузочном процессе: приВнчалы, перегрузочное оборудование, склады, оперативные (прикордонные и тыловые железнодорожные) пути.

Тыловая территория грузовых районов непосредственно примыВнкает к оперативной. Она включает железнодорожные районные парки, отдаленно расположенные базисные склады и различные вспомогательные объекты, обслуживающие причалы района (маВнтериальные склады, мастерские, столовые, административные здаВнния).

Режимная территория общепортовых объектов служит для размещения центральной мастерской порта, служебных зданий, гаража, пожарного депо и объектов комплексного обслуживания судов. Здесь же размещаются стоянки для индивидуального транВнспорта работников порта.

Нережимная территория располагается вне ограждения. На ней размещаются как здания порта, так и здания организаций, обслуВнживающих судоходство.

Территория пассажирских причалов находится вне зоны дейстВнвия контрольно-пропускного режима. Она включает территорию причалов, пассажирский вокзал или павильоны и привокзальную площадь.

Из всех указанных выше территориальных зон порта только оперативная территория определяется по расчету в соответствии с принятой технологической схемой. Необходимые для нормальноВнго функционирования порта площади остальных зон обычно приВннимают в зависимости от величины площади оперативной терриВнтории, а именно: тыловая территория тАФ 50%; режимная территоВнрия общепортовых объектов тАФ 30тАФ40% и нережимная территоВнрия тАФ 20тАФ30%. Недостаточное развитие этих ВлвспомогательныхВ» территорий снижает пропускную способность портов. ПроизводВнственные и служебно-вспомогательные здания должны размеВнщаться таким образом, чтобы они наилучшим образом выполняли свои функции. Так, диспетчерская порта должна быть расположеВнна в месте, обеспечивающем обзор основных районов; ремонтно-механическая мастерская тАФ вблизи районов с наибольшим колиВнчеством транспортного оборудования; пожарное депо тАФ у причаВнлов с наиболее пожароопасными грузами; пункты питания не должны быть удалены от основного производственного участка более чем на 300 м, а спортивные площадки и места для отдыха должны размещаться вблизи пунктов питания.

При проектировании портовых зданий как производственных, так и административно-хозяйственных целесообразно их блокироВнвать по производственным и строительным признакам. Так, наВнпример, на тыловой территории в одном блоке уместно соединить: контору грузового района, столовую, медицинский пункт, душевые и служебные помещения грузового района. Удобно также размещение в одном общем здании гаража автоВнпогрузчиков, районной ремонтно-механической мастерской и райВнонного инвентарного склада.

Для портов различных категорий имеются типовые проекты служебно-вспомогательных и производственных зданий.

В целях сокращения времени нахождения судов в портах до минимума следует уделять особое внимание организации компВнлексного обслуживания транспортных судов.

Комплексное обслуживание транспортных судов тАФ это совокупВнность всех услуг, оказываемых судну и его экипажу с момента подхода судна к порту и до его ухода из порта. Подготовка к раВнботам по обслуживанию судна (например, комплектование матеВнриально-технического снабжения и продовольствия) может начиВннаться и до подхода судна к порту. К объектам комплексного обВнслуживания относится все вспомогательное оборудование, размеВнщенное за пределами оперативной территории и обеспечивающее бесперебойное функционирование основного оборудования портов. В базовых крупных портах, к которым приписано большое число судов и в которых производится их зимний отстой, транспортные суда должны получить все виды необходимого им обслуживания и снабжения. Соответственно этому базовые порты имеют наибоВнлее полный вспомогательный комплекс, включая специальные приВнчалы.

В остальных портах состав объектов обслуживания определяетВнся в зависимости от объема работ по обслуживанию судов, струкВнтуры грузооборота, времени пребывания судов в порту и других факторов, характеризующих взаимоотношения порта и пароходВнства. Вся система обслуживания должна быть организована так, чтобы обеспечивалась нормальная работа судов на линиях в теВнчение всей навигации. В системе Министерства морского флота РФ порты подразделяются по диапазону обслуживания на три класса. Если в портах I класса транспортные суда получают люВнбые услуги, то в портах III класса объем обслуживания ограничиВнвается минимумом, без которого невозможно поддерживать норВнмальное судоходство. Нормативные документы содержат полные перечни объектов комплексного обслуживания, в зависимости от класса порта.

При районировании порта должна быть учтена возможность дальнейшего развития порта и его отдельных районов. Для этого по каждому району, и в особенности по районам, обладающим тенденцией усиленного роста, необходимо, во избежание коренноВнго изменения первоначального районирования и разборки сущестВнвующих сооружений, предусмотреть резервы территории, причальВнной линии и акватории.

Необходимо также обеспечить плану порта известную гибкость, позволяющую при изменении грузовой конъюнктуры без особой ломки реконструировать отдельные районы порта, а также испольВнзовать районы для других грузов.

При размещении грузовых районов необходимо уделять больВншое внимание начертанию транспортной сети тАФ железнодорожВнным и автомобильным подходам, которые должны обслуживать различные участки порта; эти подходы должны быть тщательно продуманы и согласованы с городскими организациями.

Наконец, районирование порта должно быть увязано с генеВнральным планом железнодорожного узла, разрабатываемым проВнектной организацией Министерства путей сообщения.  С этим планом должно быть увязано железнодорожное оборудование порта.

4.4. НАЧЕРТАНИЕ ПРИЧАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ПОРТА

Рассматривая планы портов, можно установить три основные формы образования причального фронта: открытую (иногда ее наВнзывают фронтальной), в виде бассейнов, и форму гребенчатых причалов, называемых пирсами. Выбор той или иной формы заВнвисит в первую очередь от естественных условий, площади терриВнтории, а также от условий подхода железнодорожных путей.

Открытый причальный фронт является наиболее распростраВнненной формой, особенно в речных портах. Более того, если расВнсматривать только отечественные речные порты, то можно замеВнтить, что открытый причальный фронт характерен для подавляюВнщего числа портов. Плановое начертание открытого причального фронта в основном соответствует форме уреза берега. Поэтому обычно для устройства порта не требуется большого количества земляных работ. Территория порта имеет вид полосы шириной 100тАФ300 м, вытянутой вдоль берега иногда на несколько километВнров.

Прямолинейное расположение причалов характерВнно для всех небольших портов. Оно применяется в русловых порВнтах, если имеются прямолинейные участки берега достаточной длины. При числе причалов более пяти-шести становится затрудВннительной бесперебойная независимая перемена вагонов на отдаВнленных (по ходу железнодорожной линии) причалах. Чтобы избеВнжать этого недостатка, иногда применяют ступенчатое расположеВнние отдельных групп причалов. Благодаря этому упрощается смежное размещение разнородных причалов при их компоновке и разделяются железнодорожные подъезды к различВнным причалам. Как показано на рисунке, нередко тыловые пути одной группы причалов переходят во вторую как прикордонные. Недостаток ступенчатого расположения причалов тАФ необходиВнмость дополнительных затрат для устройства торцовых участков причальной линии.

Ломаное начертание причалов приходится применять на криВнволинейном участке русла, когда спрямление линии кордона обычно связано с чрезмерно большим объемом земляных работ. При небольших углах поворота перевод прикордонных пуВнтей с одной группы причалов на другую не вызывает больших заВнтруднений, хотя для этого обычно надо делать небольшую прямоВнлинейную вставку в переходной зоне. При больших углах повоВнрота уже приходится прибегать к довольно сложной системе железнодорожных путей, а иногда на отдельные группы причалов вообще не удается провести железную дорогу.

Общий недостаток всех видов открытого причального фронВнта тАФ чрезмерная растянутость всех коммуникаций. При сосредоВнточении всех районов порта в одну линию затрудняется его райВнонирование. К положительным качествам следует отнести свободу маневрирования судов при подходе их к причалам и обычно маВнлую заносимость акватории.

В водохранилищных и морских портах в тех случаях, когда акВнваторию приходится защищать от волнения, открытый причальВнный фронт, занимающий значительную длину береговой черты, оказывается неприемлемым и приходится переходить к бассейноВнвой или пирсовой форме.

Бассейновая форма причального фронта применяется в виде отдельных бассейнов, в которых сосредоточены все грузовые причалы тАФ при сравнительно малом грузообороте, или в виде группы бассейнов со специализацией (райониВнрованием) отдельных бассейнов для определенного вида груза тАФ при значительном грузообороте. Первоначально бассейновая форВнма развивалась при строительстве устьевых портов, расположенВнных на побережьях ливных морей, когда отдельные бассейны или целые их группы отделяли от моря шлюзами и в них удерживали высокие приливные уровни. Это значительно уменьшало объемы дноуглубительных работ и высоту причальных сооружений, что удешевляло строительство причалов по сравнению с открытым причальным фронтом. Таково, например, устройство основных приВнчалов Лондонского порта. Преимущества бассейновой формы тАФ компактность всего порта и удобство связей с городом и промышВнленностью тАФ послужили причиной широкого их распространения при строительстве крупных внерусловых портов в Западной ЕвроВнпе (Роттердам, Гамбург, Франкфурт-на-Майне и многие другие). Площадь открытых (не шлюзованных) бассейнов колеблется в знаВнчительных пределах от нескольких до 100 и даже 200 га. ОсобенВнно часто бассейны применяются для устройства изолированных нефтяных гаваней со специальными боновыми плавучими затвораВнми на случай пожара.

Если по топографическим и геологическим условиям создание бассейнов не вызывает чрезмерные затраты, то бассейновой форВнме причального фронта должно отдаваться предпочтение перед открытым причальным фронтом.

Пирсовая форма характерна для морских и водохранилищВнных портов при крутом падении берега и сравнительно узкой беВнреговой полосе для территории порта. Пирсы образуются в виде искусственных сооружений, вынесенных в акваторию порта. РазВнличают широкие и узкие пирсы.

На широких пирсах размещаются перегрузочные машины, склаВнды, железнодорожные оперативные (прикордонные и тыловые) пуВнти, а также автомобильные дороги. При использовании пирсов с обеих сторон их ширина доходит до 200тАФ300 м и по своему обоВнрудованию они не отличаются от хорошо оборудованных причалов открытого причального фронта. В целях удобства подвода железВннодорожных путей на пирсы, особенно при желании использовать примыкающий участок берега для устройства причалов (см. рис. 59, а), пирсы располагают под углом к береговой линии. При размещении рядом нескольких пирсов получается система приВнчального фронта, аналогичная групповому расположению бассейВннов. Разница заключается лишь в способе строиВнтельства тАФ бассейны роют в целине берега, а для пирсов терриВнторию отвоевывают у воды.

При строительстве Нью-йорского порта в прошлом веке приВнчальная линия образовывалась в виде узких пирсов, перпендикуВнлярных линии берега, расположенных в продолжении поперечных улиц городских кварталов. Длина пирсов позволяВнла швартовку одного, максимум двух судов. На пирсах по всей ширине размещался склад. Железнодорожные подъезды, как праВнвило, отсутствовали. Такая система пирсов, получившая название ВламериканскойВ» (в отличие от ВлевропейскихВ» широких пирсов), ввиду ограниченности объема складов, а еще больше из-за отВнсутствия механизации на причалах дальнейшего развития не поВнлучила.

Узкие пирсы вполне целесообразны при устройстве причалов для грузов, хранение которых сосредоточено в обособленных храВннилищах (зерно, нефть). Для зерновых причалов ширина пирса определяется только необходимостью размещения конвейерной эсВнтакады и устройством пожарного проезда. Габариты нефтяного пирса определяются условиями размещения трубопроВнводов. При этом, учитывая возможность сосредоточения перегруВнзочных шлангов в средней части судна, длина пирса делается укоВнроченной, а для швартовки судна в его продолжении устраиваютВнся палы, соединенные с пирсами переходным мостиком.

Основным преимуществом пирсовой формы расположения приВнчалов является ее компактность, что имеет решающее значение для устройства портов на защищаемых акваториях в морских и водохранилищных условиях. К недостаткам пирсов следует отнеВнсти трудности в использовании торцовых участков. Иногда эти участки используются как причалы для пассажирских судов, но обычно служат местом швартовки вспомогательного флота или же остаются свободными. Ограниченность ширины не позволяет при необходимости развивать склады тАФ приходится их переносить на берег, что приводит к значительным пробегам внутрипортового транспорта. Тем не менее, из-за указанного выше преимущества пирсовой системы она является основной в практике морского порВнтостроения.

4.5. НАЧЕРТАНИЕ ВНЕШНИХ ОГРАДИТЕЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПОРТА

Внешние оградительные сооружения, ограждающие акваторию порта, подразделяют на: молы тАФ сооружения, одним концом соеВндиненные с берегом, и волноломы тАФ сооружения, не имеющие соединения с берегом.

Оградительные сооружения могут иметь различную форму в плане: прямолинейную, криволинейную и ломаную. Вогнутость или изломы оградительных сооружений, направленные в сторону отВнкрытой воды, не допускаются, так как наблюдения в натуре и исВнследования показали, что в этих местах (входящих углах) возниВнкает весьма неблагоприятный волновой режим с увеличением наВнгрузок вдвое, по сравнению с нормальным воздействием волн на прямолинейных участках. Молы и волноломы тАФ наиболее дороВнгостоящие сооружения в портах. Их компоновка подчиняется проВнтиворечивым требованиям: удобства маневрирования судов на акВнватории ориентируют на ее увеличение, а это при условии надлеВнжащей защиты от волнения приводит к такому увеличению расВнходов на строительство ограждающих сооружений, что ставится под сомнение сама целесообразность создания порта. Поэтому при выборе места расположения порта стремятся, по возможности, исВнпользовать участки с естественной частичной защитой от волн тАФ заливы и бухты, когда при сравнительно небольшой длине оградиВнтельных сооружений удается защитить акваторию достаточных размеров.

Сложность и многоообразие естественных факторов, влияющих на строительство порта, не позволяют выработать какие-либо четкие рекомендации по компоновке оградительных сооружений. Во избежание дорогостоящих ошибок, окончательное решение приВннимается, как это уже указывалось в Вз 9, на основании лабораВнторных исследований крупномасштабных моделей портов.

При компоновке портов, в зависимости от местных условий, оградительные сооружения могут возводиться в самых различных комбинациях. Простейшая компоновка порта получается при огВнраждении одним молом, что оказывается возможным в условиях полубухты, защищенной с одной стороны выступающим мысом. Классическим примером такой компоновки является ЯлВнтинский порт. Мол с внутренней стороны уширен и используется для швартовки пассажирских   судов. Размер защищаемой акватории невелик. Поэтому применение одиночных молов ограВнничивается случаями устройства небольших портов.

Один волнолом применяется обычно для защиты бухт у приглубых берегов. В этом случае порт имеет два входа. В некоторых случаях, при строительстве портов на открытом береВнгу, для защиты рейдов и причалов приходится строить волнолом значительной длины (Марсельский порт). Делались попытки заВнщиты акватории одиночным волноломом и на пологих песчаных берегах. При этом предполагалось, что наносы, движущиеся вдоль берега, будут транзитом проходить через акваторию порта. ПракВнтически оказалось, что в области волновой тени за волноломом акватория начинает интенсивно заноситься и такая защита акваВнтории от волнения сопряжена с большим объемом ремонтного дноуглубления.

Мол и волнолом применяются для защиты акваВнтории в тех случаях, когда преобладающие ветры распространены по значительному сектору, что не позволяет обойтись одним моВнлом или одним волноломом. Примером защиты акватории посредВнством мола и волнолома является порт Коломбо на о. Цейлон, Интересно, что первоначально полубухта была ограждена лишь одним молом, а волнолом построили впоследствии, когда выясниВнлось, что защита акватории неудовлетворительна.

Два мола применяются весьма часто как для порВнтов на приглубых побережьях, так и на отмелых песчаных. ОтлиВнчие заключается прежде всего в том, что на приглубых побеВнрежьях, как правило, порт располагается в бухте, а поэтому общее протяжение оградительных сооружений сравнительно невеВнлико. Отсутствует и подходный канал. Один из молов обычно выВндвигают в сторону открытой воды, так как это способствует лучшей защите акватории от вкатывания волн через вход: при сохранении ширины входа уменьшается его проекция, совпадающая с фронВнтом волны.

На песчаных побережьях для защиты акватории от волн и наВнносов также весьма распространена схема защиты парными схоВндящимися молами. Характерным примером является приведенный на рисунке порт Вентспилс. Первоначально порт расВнполагался в устье р. Венты и молы предназначались практически только для защиты подходного канала и аванпорта. В настоящее время на аванпорте акватория углублена и построены причалы. После строительства порта внешний угол у южного мола постеВнпенно заполнился наносами и поток наносов, огибая голову мола, попадает на незащищенную часть подходного канала, что вызыВнвает необходимость довольно большого объема ремонтного дноВнуглубления.

В крупных портах акваторию ограждают молами и несколькиВнми волноломами. Такие порты имеют обычно один или два основных входа; остальные разрывы для судоходства не исВнпользуются. Установить какую-либо закономерность в компоновке сооружений в этом случае затруднительно, тем более, что оградиВнтельные сооружения в таких портах строились по мере развития порта для защиты дополнительных участков акватории и совреВнменное начертание оградительных сооружений даже трудно объясВннить, не рассматривая истории развития порта.

На свободных реках оградительные сооружения применяются не для защиты от волн, высота которых невелика, а для того, чтоВнбы предохранить суда от действия льда во время ледохода. ОбычВнно такое сооружение в виде дамбы перекрывает протоку между островом и коренным берегом (рис. 61). В результате образуется затон, в котором размещается порт, а в межнавигационный период он используется для зимнего отстоя судов. В том же затоне размеВнщается обычно и судоремонтный завод.

Важное значение для работы порта имеет правильный выбор положения и размеров входа. Расположение входа определяется на основании анализа режима волнения и заносимости, ветровоВнго и ледового режима, грунтовых условий, топографии и других факторов. Трудность решения задачи усугубляется тем, что поВнстройка порта, в свою очередь, серьезно нарушает установившееся равновесие различных факторов естественного режима. Так, прогВнноз возможных последствий постройки порта на песчаном побеВнрежье при наличии транзита наносов возможен только на основаВннии тщательного изучения масштабных моделей в лаборатории.

Практика портостроения выВнработала некоторые общие рекоВнмендации, которые могут уточВнняться в зависимости от местных условий.

Вход в порт должен располаВнгаться по возможности на отВндаленном от берега участке внешних оградительных сооруВнжений. Во избежание   риска попадания судна па прибрежные отмели направление входа в порт должно составлять с береВнговой линией угол  не менее 30В°. Вместе с тем, угол между осью входа и направлениВнем господствующего ветра  не должен превышать 70В°. Другое ограничение этого угла (<45В°) учитывает требование защиты акватории от проникания волн.

Для  исключения опасности навала судна на гоВнлову ближайшего к берегу ограВндительного сооружения, желательно, заВнщитить вход более удаленным сооружением, выступающим за преВнделы входа на длину расчетного судна или состава.

При назначении ширины входа приходится искать компромисс между двумя требованиями. Условия наилучшей защиты акватоВнрии требуют уменьшения ширины входа, а для удобного захода судов и составов в порт желательно вход иметь широким.

Формальное применение формул может дать расчетную ширину входа 300 м и более (для плотов и длинных составов). При такой ширине входа водохранилищные акватории трудно заВнщитить от волнения. В этом случае следует ограничить ширину входа, принимая ее не более 150 м и предусматривая применение вспомогательных буксиров для ввода на акваторию плотов и длинВнных составов во время шторма. Для морских портов нормальная ширина входа равна 200тАФ300 м (около длины расчетного судна). В некоторых случаях при вынужденной ориентировке входа в порт, близкой к направлению наиболее крупных волн, прибегают к перекрытию входа дополнительным волноломом. Большие расстояния перевозок грузов внутрипортовым транВнспортом при развитых в ширину (по отношению к кордону) склаВндах вызывают необходимость поиска способа сокращения этих перевозок. Так, например, при проектировании причалов для пос. Стрежевой в одном из вариантов было предложено примеВннить для внутрипортового транспорта монорельсовые дороги с подвесными электрическими тележками грузоподъемностью 3 т. На открытых площадках рельсы проходят по специВнальной эстакаде, а у складов подвешиваются к консолям приВнкрепленным к стенам складов.

4.6. ВНЕРУСЛОВЫЕ ПОРТЫ

Внерусловые, или затонные, порты очень распространены в Западной Европе и значительно меньше тАФ в отечественной пракВнтике. Причина этого - своеобразие топографических и гидролоВнгических условий большинства рек, а именно: высокие и крутые берега не позволяют врезаться с бассейнами в прибрежВнную территорию, а низкие пойменные берега при наличии довольВнно высоких половодий вызывают необходимость .выполнения больВнших объемов земляных работ по образованию территории порта.

При зарегулировании стока с постройкой гидроэлектростанВнции и образованием водохранилищ снижаются амплитуды полоВнводий и открываются перспективы перед внерусловыми портами Внерусловые порты имеют целый ряд преимуществ Это прежде всего отсутствие ледохода, что позволяет их использовать для отВнстоя судов и организации судоремонтной базы; облегчаются приВнчальные и берегоукрепительные сооружения. Внерусловая комВнпоновка, отличающаяся компактностью, позволяет  совместить порт с промышленными предприятиями. Вместе с тем устраивая специализированные бассейны, можно легко изолировать различные группы причалов. Легче решается вопрос развития порта путем создания смежных дополнительных бассейнов. Как праВнвило, во внерусловых портах удается обеспечить удобный подход к причалам железнодорожных тыловых и прикордонных путей и автомобильных дорог. Сама компактность порта, по сравнению с разбросанными русловыми районами, способствует снижению расходов на устройство внутрипортовых путей и инженерных сеВнтей порта. Занимая относительно небольшую часть береговой лиВннии, внерусловые порты могут удачно сочетаться с городом не лишая его выхода к реке.                       

Наряду с достоинствами, внерусловые порты имеют и недоВнстатки. Обычно создание искусственных акваторий внерусловых портов связано с большим объемом земляных работ. СтесненВнность акватории затрудняет маневрирование судов. Отсутствие теВнчения способствует загрязнению воды. Входные участки канала нередко подвергаются интенсивной заносимости. Для уменьшеВнния заносимости, а также для облегчения захода судов в канал его трассируют под возможно меньшим углом к оси судового хоВнда на реке.

Оптимальная компоновка порта тАФ руслового или внеруслового (а возможно и смешанного) тАФ выбирается на основании технико-экономического сравнения с учетом топографических, гидрологических и эксплуатационных условий. При сравнимых технико-экономических показателях все же предпочтенье следует отдавать внерусловой компоновке.

Все крупнейшие западноевропейские порты, расположенные на реках, имеют причальные линии внерусловой  формы. Эти порты расположены иногда на расстоянии около 100 км от устьВнев рек (Гамбург, Бремен, Антверпен и др.), являясь территориВнально портами речными, принимают и крупные морские суда, что обусловило их интенсивное развитие. Так, Гамбургский порт имеет в своем составе 35 бассейнов.

В плане части крупнейшего в Европе РотВнтердамского порта, бассейны имеют самую разнообразную форму. Тут и групповое их размеВнщение (Ваальгафен), и крупные многопричальные бассейны (речная гавань Маасгафен), и отдельные небольшие бассейны, разбросанные по обеим берегам р. Маас.

Во многих портах, где проявляются значительные приливы (Лондон, Бремен и др.), часть бассейнов делается со шлюзами. При сравнительно небольших грузооборотах отечественные речные внерусловые порты обычно имеют в своем составе один-два ковша.

Хорошая возможность для устройства внеруслового порта поВнявляется при существовании острова у судоходной протоки. В этом случае при сравнительно небольших расходах на устройстВнво дамбы, перекрывающей протоку, можно получить гавань, заВнщищенную от ледохода. Примером является ПеВнчорский порт на р. Печоре, где после строительства дамбы длиВнной около 300 м, соединившей остров с берегом, образовался заВнтон, в котором разместился порт и судоремонтный завод. ПервоВнначально остров оставался лишь как защита от ледохода. В дальнейшем, с развитием порта его причалы построили и на острове.

4.6. МОРСКИЕ ПОРТЫ В РАЗЛИЧНЫХ ЕСТЕСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Хотя наиболее важную часть акватории порта составляет опеВнративная зона с причалами, районированными по различным грузам, для нормального функционирования порта необходимы хорошо развитые вспомогательные акватории и береговые устВнройства. При наличии пожароопасных грузов (например, нефть и нефтепродукты) соответствующий район размещается по возможности ближе к входу в порт и его акватория должна иметь боновое ограждение для локализации возможного загрязВннения других участков акватории разлившимися нефтепродуктаВнми. Предусматривается устройство специальной базы техническоВнго и вспомогательного флота. Крупные порты имеют в своем составе ремонтно-строительную базу с гаванью, а во многих слуВнчаях здесь же размещается и судоремонтный завод, не связанВнный административно с портом. Все эти участки акватории соеВндиняются внутренним судовым ходом, соединяющим их с маВнневровыми рейдами, расположенными непосредственно у вхоВндов в порт. Под защитой внешних оградительных сооружений предусматривается рейд для перегрузки судов на плаву и для отстоя их в ожидании причалов или во время шторма. Часть рейдов для отстоя судов иногда размещается за пределами огВнражденной акватории. На песчаных побережьях неизбежно появляются подходные каналы.

Все указанные выше основные элементы акватории следует компоновать так, чтобы не создавалось помех в их нормальном функционировании. При разработке генерального плана порта необходимо предусматривать возможность расширения акватоВнрии при дальнейшем развитии порта. Резервы акватории и береВнговых участков желательно иметь как внутри районов порта тАФ для его развития, так и за их пределами тАФ для создания новых районов.

Существующие морские порты значительно отличаются как от рассмотренной схемы, так и один от другого. Тем не менее можно выделить некоторые группы портов, где сходство между ними объясняется одинаковыми особенностями природных услоВнвий. Так, можно различать порты, расположенные: а) на скалисВнтых побережьях; б) на песчаных побережьях; в) в устьях рек; г) на побережьях, подверженных значительным приливным явВнлениям.

Порты на скалистых побережьях. Скалистые побережья отВнличаются быстро возрастающими глубинами и узкой террасой (шириной 100тАФ150 м) конуса эрозии в приурезовой зоне. Постройка портов на скалистых побережьях связана с больВншими затратами на возведение внешних оградительных сооружеВнний. В этих условиях учет перспективы дальнейшего развития порта и создание для этой цели резервов защищенной акватории оказывается затруднительным. Поэтому в старых портах, начаВнло строительству которых было положено еще в первой половине XIX в., происходила последовательная постройка не только приВнчалов, но и оградительных сооружений. Эти порты в современВнном их состоянии мало удобны для эксплуатации. ХарактерныВнми примерами являются Одесский и Туапсинский порты.

К середине XIX в. в Одесском порту имелись лишь КаВнрантинный и Военный молы, защищавшие небольшие гавани только от волн с юго-восточного направления. Во второй половиВнне XIX в. Карантинный мол удлинили постройкой рейдового моВнла, создали Андросовский, Потаповский и Платоновский молы, в результате чего образовались хорошо защищенные Карантинная и Практическая гавани. Затем построили так называемый Старый волнолом, Новый и нефтяной молы. Наконец, после постройки в начале XX в. нового волнолома Одесский порт приобрел ту комВнпоновку, которая в основном сохранилась и до настоящего времеВнни. Как и большинство старых портов, Одесский порт имеет весьВнма ограниченную территорию, примыкающие непосредственно к его границам городские кварталы лишают порт возможностей какоВнго-либо расширения. Невозможность дальнейшего развития Одесского порта привела к созданию в Сухом лимане порта Ильичевск и нового порта в Григорьевском лимане.

Классическим примером порта на приглубом берегу является Генуэзский порт (рис. 80) тАФ один из крупнейших в Италии. Первоначально порт размещался в восточной части полукруглой бухты бассейна Векия. Для защиты причалов от волнения еще в XII в. построили мол Векия, а в XVII в. тАФ мол Нуово. Оба эти мола в дальнейшем перестроили и в настоящее время они представляют собой грузовые пирсы. В конце XIX в., в связи с расширением порта и приспособлением его для приема крупных судов, построили мол Галиера, образовавший аванпорт с глубиВннами более 13 м. В двадцатых годах нашего столетия порт выВншел за пределы бухты: под защитой первой очереди мола Форана возвели пирсы, образовавшие бассейн Лантерна; корневую часть мола Галиера переделали в грузовой пирс; разборкой часВнти мола Галиера образовали ворота. Дальнейшее быстрое разВнвитие Генуэзского порта происходило в западном направлении путем удлинения мола Форана и строительства под его защитой новых пирсов, получивших название по странам, которые они обслуживали. Проникание на акваторию волн с запада привело к необходимости не только постройки мола, но и внутренних шпор, образующих ВлловушкуВ» для волн. Ширина основных пирсов 180 м, при расстоянии между ними 150 м. Расстояние от торцов пирсов до мола Форана 200 м. Большинство причалов имеет хорошо развитые железнодорожные пути. Основное оградительное сооружение порта тАФ мол Форана тАФ расположено на глубине окоВнло 20 м. Несмотря на мощный профиль сооружения, выполненного в виде вертикальной стенки из крупных массивов, оно во время шторма в 1955 г. подверглось значительным разрушениям, и при его восстановлении профиль усилили.

Вполне современные начертания внешних и внутренних устВнройств порта могут быть показаны на примере главного марокВнканского порта тАФ Касабланка. Основные причальные сооружения порта размещены на двух широких, хорошо оборуВндованных пирсах. Акватория образована двумя молами, имеВнющими прямолинейные начертания в плане. У начала северного мола расположен нефтяной пирс; корневая часть этого мола, так же как и внутренняя сторона всего восточного мола, использоВнвана для грузовых причалов. Такое решение является весьма экономичным, и порт, при сравнительно небольших размерах, перерабатывает в год до 9 млн. т различных грузов. Глубина на входе достигает в период приливов 21.3 м (16.8 м тАФ в малую воду). У основных причалов глубина в малую воду равна 11 м и более. В западной части порта размещается рыбная гавань. Порт имеет и мощные судоремонтные средства: сухой и плавуВнчий доки.

Развитие портов на скалистых побережьях нередко бывает весьма затруднительным. Так, при рассмотрении в 50-х годах возможности развития Холмского порта на Сахалине ввиду огВнраниченности его акватории, все варианты связывались с необВнходимостью постройки новых оградительных сооружений значиВнтельной длины и не оправдывались экономически. Так и остался бы Холмский порт небольшим второстепенным портом, если бы не было найдено решение, заключающееся в организации паромВнной линии ХолмсктАФВанино. В старом бассейне построВнили причал для приема паромов, и порт обрел новую жизнь.

Порты на песчаных побережьях. Вследствие малых глубин в приурезовой зоне порты на песчаных побережьях, как правило, имеют вынесенные далеко в море оградительные сооружения и подходные каналы. Строительство портов в этих условиях свяВнзано со значительным объемом землечерпательных работ. Отдельные бассейны нередко целиком образуются путем врезки их в целину берега. Оградительные сооружения возводятся на сравнительно небольших глубинах и отличаются поэтому просВнтотой конструкции и малой стоимостью. Эксплуатация портов на песчаных побережьях обычно связана с большим объемом реВнмонтных земляных работ по удалению наносов из подходных каналов. В некоторых случаях при неудачном трассировании каВнналов они настолько сильно заносятся, что оказывается целесоВнобразным устройство новых каналов. Наиболее часто встречаВнющаяся система оградительных сооружений в портах на песчаных побережьях тАФ два сходящихся мола, на километры выдвинутые от уреза воды в сторону моря. Таковы, например, Вентспилсский порт на Балтике, Мариупольский и Ейский тАФ на Азовском море.

Порт Вентспилс построен в конце прошлого века. Причалы порта (экспортный район, зимняя гавань и импортный район) размещались в устьевой части р. Венты, а для обеспечеВнния удобного входа и образования аванпорта возвели два свайВнных сходящихся мола общей длиной около 3.5 км. Эти сооружеВнния нарушили естественный режим прибрежной зоны, что привеВнло к интенсивному отложению наносов и обмелению у южного мола. По мере заполнения наносами пространства между южным молом и берегом все большая часть наносов стаВнла откладываться в подходном канале. Ежегодный объем землеВнчерпательных работ достигал нескольких сотен тысяч кубометров. После постройки в аванпорте нефтяных пирсов и углубления акВнватории для уменьшения волнения на ней была построена шпоВнра, примыкающая к северному молу. Дополнительное углубление подходного канала (что было необходимо в связи с большой осадкой танкеров) усложнило проблему борьбы с заносимостью. Для того чтобы при производстве дноуглубительных работ не мешать судоходству, по обеим сторонам подходного канала разВнработали наносоулавливающие карманы. В настоящее время уменьшение заносимости канала является основной проблемой эксплуатации Вентспилсского порта.

5. ПРИМЕР СОЗДАВАЕМОГО МОРСКОГО ПОРТА

В настоящем примере рассмотрим характеристику и устройство проектируемого порта грузооборотом 50 млн. т/год в составе Крымского морского транспортно-промышленного комплекса "Донузлав" (КМТПК "Донузлав").  Вопрос о создании объекта был поднят группой предприятий, работающих в области инфраструктуры водного транспорта. Получив поддержку в Правительстве АР Крым и в Кабинете министров Украины, проект полностью соответствует проводимой политике экономического развития и демилитаризации (см. приложение 1).

Принципиальными факторами, оказавшими влияние на положение порта, являются:

• перспективный значительный рост объёмов внутренних и транзитных грузоперевозок в регионе,
• близость к функционирующим и развивающимся международным транспортным коридорам,
• недостаток специализированных перегрузочных комплексов с глубоководными причалами,
• демилитаризация озера Донузлав (ранее использовалось как военно-морская база),
• обширная глубоководная защищенная акватория (естественные глубины озера до 25 м),
• обширные свободные территории со спокойным рельефом.

Основным принципом районирования послужило разделение тыловой территории по основным типам грузов и специализированным предприятиям, таким как НПЗ, станция очистки балластных вод, ж/д станция, цеха пакетирования и переработки грузов, склады (см. приложение 2).

ЛИТЕРАТУРА

1. Маталин В. П. и др. Устройство и оборудование портов. М., "Транспорт", 1984.

2. Штенцель В. К. Порты и портовые сооружения. М., "Транспорт", 1977.

3. Горюнов Б. Ф., Шихиев Ф. М. Морские порты и портовые сооружения М., "Транспорт", 1970.

Вместе с этим смотрят:

Логистика
Логистические потоки
Машины с электрическим приводом
Международные железнодорожные перевозки