Защита подходных каналов морских портов от заносимости

• Автор: Губина, Надежда Андреевна
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ МОРСКИХ ПОДХОДНЫХ КАНАЛОВ.

1.1. Требования к проектированию подходных каналов морских портов

1.1.1. Проектные параметры подходных каналов.

1.1.2. Нормирование запасов на заносимость.

1.2. Процесс заносимости морских подходных каналов.

1.3. Гидролитодинамические процессы береговой зоны, влияющие на заносимость подходных каналов.

1.3.1. Изменение параметров волн над морскими каналами.

1.3.2. Влияние подходных каналов на вдольбереговое течение.

1.3.3. Потоки наносов в береговой зоне моря

1.3.3.1. Динамика потоков наносов

1.3.3.2. Определение расхода потока наносов
1.3.4. Влияние топографических условий на заносимость подходных канатов.
1.4. Определение объема заносимости морских подходных каналов
1.4.1. Теоретические и эмпирические методы определения заносимости.
1.4.2. Физикоматематическое моделирование процесса заносимости
1.5. Защита от заносимости морских подходных каналов
1.5.1. Строительство молов.
1.5.2. Периодические ремонтные дноуглубительные работы.
1.5.3. Устройство перехватывающих прорезей.
1.6. Выводы
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАНОСИМОСТИ МОРСКИХ
ПОДХОДНЫХ КАНАЛОВ МЕТОДОМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
2.1. Обоснование проведения исследований.
2.2. Исходные параметры для исследований
2.2.1. Естественные условия Темрюкского залива.
2.2.2. Анализ результатов исследований параметров волнения, потока наносов и заносимости подходного канала в районе порта Темрюк
2.3. Математическое моделирование заносимости.
2.3.1. Модель заносимости подходного канала
2.3.1.1. Вдольбереговое перемещение наносов
2.3.1.2. Перемещение наносов вдоль мола под действием разрывного течения
2.3.1.3. Модификация модели для условий транспорта наносов при совместном действии волн и течения.
2.3.2. Результаты моделирования и их анализ
2.3.2.1. Расчетные варианты компоновки молов.
2.3.2.2. Расход вдольберегового потока наносов.
2.3.2.3. Расход потока наносов под действием течения с внешней стороны мола.
2.3.2.4. Заносимость подходного канала.
2.3.3. Анализ результатов численного моделирования заносимости
подходного канала.
2.4. Выводы.
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАНОСИМОСТИ МОРСКИХ ПОДХОДНЫХ КАНАЛОВ
3.1. Обоснование проведения экспериментальных исследований
3.2. Программа экспериментальных исследований
3.3. Физическая модель.
3.4. Автоматическая система регистрации параметров волн
3.5. Методика проведения эксперимента
3.5.1. Градуировка волнографов и регистрация параметров волн.
3.5.2. Экспериментальные исследования
3.6. Результаты экспериментов и их анализ
3.7. Оценка и сопоставление результатов численного моделирования и экспериментальных исследований заносимости подходного канала.
3.8. Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО СПОСОБА ЗАЩИТЫ МОРСКИХ ПОДХОДНЫХ КАНАЛОВ ОТ
ЗАНОСИМОСТИ
4.1. Комбинированный способ защиты морских каналов от заносимости.
4.2. Цели исследования эффективности комбинированного способа
4.3. Математическое моделирование комбинированного способа защиты
4.3.1. Модель заполнения аккумулирующей прорези
4.3.2. Результаты моделирования аккумулирующей прорези и их анализ
4.4. Экспериментальные исследования комбинированного способа защиты
4.4.1. Программа и методика проведения экспериментальных исследований
4.4.2. Результаты и анализ экспериментальных исследований
4.5. Анализ результатов исследований эффективности комбинированного способа защиты.
4.6. Выводы
ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ МОРСКИХ ПОДХОДНЫХ КАНАЛОВ
5.1. Состав инженерных изысканий.
5.2. Научное сопровождение при проектировании подходных каналов
5.2.1. Математическое моделирование заносимости подходных каналов
5.2.2. Исследование заносимости подходных каналов на физической модели
5.3. Рекомендации по защите подходных каналов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Предложен и исследован комбинированный способ защиты подходного канала от заносимости и разработаны соответствующие рекомендации но проектированию морских подходных каналов. В работе использовались результаты исследований заносимости подходных каналов порта Нового на Черном море, порта в бухте Батарейная на Балтийском море, порта Темрюк на Азовском море, выполненных специалистами ОНИЛ МНГС МГСУ в период с по гг. Кроме этого, в настоящей работе были использованы результаты натурных наблюдений за заносимостью подходного канала порта Вентспилс на побережье Балтийского моря. На основании анализа выполненных исследований был разработан более точный метод определения объемов заносимости подходных каналов и комбинированный способ их защиты. Предложенный способ защиты подходных каналов от заносимости был успешно применен в порту Темрюк на Азовском море. Материалы диссертационной работы докладывались на заседаниях кафедры Водного хозяйства и морских портов МГСУ. Губина Использование аккумулирующих прорезей для защиты морских подходных каналов от заносимости. Губина Математическое моделирование заносимости морских подходных каналов. Статьи раскрывают основное содержание работы, в том числе результаты экспериментальных исследований и численного моделирования процесса заносимости морских подходных каналов и предложенного способа их защиты. Диссертационная работа состоит из введения, анализа состояния проблемы глава 1, описания исследований заносимости подходных каналов морских портов глава 2, исследований предложенного способа защиты подходных каналов глава 3, разработанных рекомендаций глава 4, заключения и списка используемой литературы. Работа изложена на 1 страницах, включая рисунков, таблиц и списка литературы из наименований. ГЛАВА 1. Проектирование, строительство и обеспечение проектных глубин морских подходных каналов ведется в соответствии с требованиями нормативных документов 1, 6, 8. В действующих нормах рекомендуется определять технические и транспортноэкономические характеристики подходных каналов в зависимости от гидрометеорологических факторов района строительства, габаритов расчетного судна, категории фарватера с учетом перспективы увеличения судооборота и размеров судов. Положение расчетного уровня обеспеченностью в пределах от до ,5 рекомендуется назначать 6 на основании техникоэкономического расчета. При этом необходимо стремиться к снижению затрат на дноуглубительные работы и убытков на транспортном флоте изза недостатка глубин. В соответствии с 6, стоимость судов на стоянке определяется количеством их заходов в порт и продолжительностью времени, в течение которого суда не могут войти в канал изза уменьшения проходных глубин или в связи с неблагоприятными метеорологическими обстоятельствами. На каналах приливных морей положение отсчетпого уровня должно обеспечивать проход судов в обоих направлениях за период прилива. Продольный профиль и поперечное сечение должны обеспечивать необходимую пропускную способность канала, удобство и безопасность прохождения судов. В соответствии с техникоэкономическими требованиями минимизируются затраты и на ремонтное черпание в процессе эксплуатации канала. При этом учитывается заносимость подходного канала, объем которой зависит от интенсивности и направлений ветрового волнения и течений относительно его продольной оси. Поперечное сечение подходного канала рекомендуется проектировать в зависимости от габаритов расчетного судна длины между перпендикулярами, ширины по миделю и его наибольшей осадки с учетом изменения солености воды 1, 6, . Изза заносимости поперечное сечение канала изменяется в сторону уменьшения. В связи с этим различают навигационную и проектную глубины на подходных канатах рис. Навигационная глубина, включающая дополнительно к осадке расчетного судна запасы глубины на его крен, навигационный, волновой и дифферент судна, позволяет обеспечить управляемость и безопасность движения по канату с расчетной скоростью. Рис. Схема к определению проектной и навигационной глубин подходного канала.