CC BY
15УДК 656.62.052.08
А. А. Сазонов, к. т. профессор, ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
ОБОСНОВАНИЕ УСЛОВИЙ БЕЗОПАСНОГО СУДОХОДСТВА КРУПНОТОННАЖНЫХ СУДОВ В ВОЛГО-ДОНСКОМ СУДОХОДНОМ КАНАЛЕ
Дано обоснование необходимости создания уширений для безопасной эксплуатации крупнотоннажных судов в канале.
Основными условиями безопасного судоходства крупнотоннажных судов в канале являются безопасная скорость движения и минимально допустимые траверзные расстояния при их расхождении.
Вопросу обоснования этих параметров уделяли внимание достаточно много ученых и специалистов, которые нашли свое отражение в работах [2, 3, 4, 5, 7]. Так, в работе [4 ] разработаны рекомендации безопасной скорости расхождения для крупно-тоннажных грузовых и пассажирских судов проектов № 301, 588, 1577, 507, 1565, которая находится в пределах от 5,0 до 7,0 км/ч.
В работе [5] рекомендована безопасная скорость расхождения судов типа «Волго-нефть» составляющая от 2,0 до 5,1 км/ч в зависимости от отношения осадки судна к глубине канала от 0,625 до 0,875.
Для судов типа «Нефтерудовоз» безопасная скорость расхождения находится в пределах от 3,5 до 6,6 км/ч.
В работе [9] рассматривается безопасное траверное расстояние расходящихся судов основывающееся на исследованияхТ.П. Миронова и заключающееся в предположении равенства обтекания потоком воды движущихся объектов при котором будет минимальное гидравлическое взаимное воздействие расходящихся судбв.
Этому вопросу также уделялось достаточно много внимания и другими авторами. В частности, серьезного внимания заслуживают исследования А.Н. Клементьева [5], который разработал методы определения безопасной скорости движения расходящихся крупнотоннажных судов в канале и траверзного расстояния. Они определяются по следующим выражениям:
- Безопасная скорость движения при расхождении
Убеэ=а-В{\-пк) (1)
где
В = (1^Т/Н*)0’25 (2)
- Безопасное траверзное расстояние
дд _ + + ^ № ~ ^) в\~61 ™
2Н(А — У0ез) 2
где а - коэффициент, принимаемый равным а =24 - для судов в балласте и а “17 - для судов в грузу;
пк - коэффициент стеснения живого сечения канала корпусом судна;
Т - осадка судна, м;
Нк - глубина канала, м;
С1пё£112 - площадь погруженной части судна по мидель-шпангоуту расходящихся судов, м2.
Убез - безопасная скорость движения расходящихся судов, км/ч;
А - коэффициент, определяемый по выражению: А=а В;
В] и в2 - ширина расходящихся судов, м.
Используя предложения А.Н. Клементьевым методы определения безопасной скорости расхождения крупнотоннажных судов в канале и безопасное траверзное расстояние были определены параметры безопасного расхождения судов.
Таблица 1
Параметры безопасного расхождения крупнотоннажных судов в ВДСК
Типы расхо- дящих- ся судов Осадка, м Ширина судна, м Безопасная скорость расхождения, км/ч Минимальное траверзное расстояние, м Потребная ширина судового хода при расхождении, м Соответствие безопасным условиям расхождения
в гру- зу в балла- сте в гру- зу в балла- сте в грузу в бал- лас- те в грузу в балла- сте в грузу в балла- сте
I. т-р «Волго- нефть- Волго- нефть» 3,6 2,8 16,5 4,11 5,6 11,2 8,5 44,2 41,5 Не соот- ветст- вует Не соот- ветст- вует
2. т/х Н. Новгород - Н. Новгород 3,6 2,8 16,9 3,9 6,6 11,6 7,8 45,4 41,6 »
3. т/х Волга- Волга 3,5 2,7 16,4 4,6 10,6 43,4 » »
4. т/х В. Куйбышев -В. Куйбышев 3,2 2,4 16,0 5,9 9,0 9,3 6,2 41,3 38,2 » »
5. т/х Н. Новгород-т/р Волго- нефть 3,6 2,8 16,9 7,6 8,0 41,4 » »
б.т/х Нефте- рудо- воз- Нефте- рудовоз 3,2 2,4 13,2 5,2 7,5 10,2 7,5 36,6 33,9 Соот- ветст- вует Соот- ветст- вует
7. т-р Лена-нефть -Лена-нефть 2,8 2,0 14,0 7,9 8,8 8,7 5,9 36,7 33,9 » »
8. т/х Калининград - Калининград 3,2 2,2 12,2 5,6 8,6 9,3 7,6 33,7 32,0 » »
На искусственных участках Волго-Донского судоходного канала и проведено соответствие установленной на данном канале гарантированной ширины судового хода безопасным условиям расхождения крупнотоннажных судов. Результаты этих расчетов приведены в таблице 1.
Анализ полученных результатов расчетов показывает, что безопасное расстояние при расхождении рассмотренных типов судов в груженом состоянии находится в пределах от 8,7 до 11,6 м, а в балласте - от 5,9 до 8,5 м, т.е. при расхождении судов следующих в балласте оно на 40-50 % меньше, чем в грузу. Расчеты также показали, что установленная на канале гарантированная ширина судового хода (38 м) не соответствует безопасным условиям эксплуатации крупнотоннажных судов шириной более 16,0 м как в груженном состоянии, так и в балласте.
Это значит, что для безопасной эксплуатации крупнотоннажных судов, судопоток которых на ВДСК с каждым годом увеличивается, требуется создание уширений. В противном случае с дальнейшим ростом судопотока крупнотоннажных судов пропускная способность канала будет резко снижаться ввиду их отстаивания у стенки шлюза или других местах при пропуске встречных крупнотоннажных судов.
Ширина судового хода канала в уширении должна быть не менее расчетной при расхождении наиболее крупных судов эксплуатируемых по каналу, т. е. должна составлять не менее 45,5 м.
В соответствии с исследованиями С.Б. Ольшамовского [7] при определении потребной расчетной ширины судового хода необходимо учесть величину нормативной среднеквадратичной ошибки процесса движения судна, которая для прямолинейных участков канала будет равна
= К сх-(7 (3)
где Ксх - коэффициент нормирования, принимаемый равным 0,53
<т~ квадратичное отклонение, определяемое по выражению
а = 0,0002 В\х + 0,042ВСХ (4)
Здесь Всх - ширина судового хода,м.
Тогда <Тк для одного судна при заданном значение ширины судового хода будет равна
ак = 0,53(0,0002 • 45,42 + 0,042 • 45,4) = 1,4л#
Для двух расходящихся судов общая ошибка будет составлять 2,8 м.
Таким образом общая потребная ширина уширения канала необходимая для безопасного расхождения крупногабаритных судов должна составлять не менее 48,2 м, что более на 10,0 м превышает установленную гарантированную ширину канала. Поэтому организация уширений на искусственной части канала вполне очевидна.
В процессе строительства канала ряд таких уширений на отдельных его участках были организованы. Однако в процессе эксплуатации из-за заиления практически всс они стали непригодными для использования.
Поэтому в настоящее время используя естественный рельеф профиля канала необходимо восстановить на целом ряде участков уширения, необходимые для безопасного расхождения крупногабаритных судов. Возможные места расположения уширений с учетом естественного рельефа канала представлены в таблице 2.
Таблица 2
Места расположения и основные характеристики уширений на искусственных участках ВДСК
Участок канала Протяжен -ность , км Место, км Берег канала Ширина по дну, м Ориентировочные объемы дноуглубления, м3
Сущест- вующая потреб- ная
1. От шлюза № 3 левый и
до шлюза № 4 7,7 2597,0 правый 38 50 5000
2. От шлюза № 9 2609,5 правый 38 50 6000
до Варваровского 2614,3 правый 38 50 6000
водохранилища 2615,8 левый 38 50 6000
7,6 2617 правый 38 50 7000
З.От Береславско- 2649,3 левый 38 50 4000
го водохранилища 2650,7 левый 38 50 4500
до шлюза № 11 2655,2 левый 38 50 3500
2658,8 левый 38 50 3000
13,4 2660,2 левый 38 50 3000
4. От шлюза № 11 2664,2 левый 38 50 7000
до шлюза №> 12 5,5 2667,5 левый 38 50 4000
Дислокация уширений намечена исходя из местных условий и необходимости их организации в связи с отсутствием возможных мест безопасного расхождения крупногабаритных судов.
В соответствии с этим на Волжском склоне канала предусматривается организовать одно уширение на участке между шлюзами № 3 и 4 на 2597,0 км на месте бывшей паромной переправы, т. к. она в настоящее время не действует.
В водораздельном бьефе канала на участке между шлюзом № 9 и Варваровским водохранилищем (2609-2619 км) предлагается организовать четыре уширения расположенных на 2609,5; 2614,3;2615,8;2617,0 км, из которых три вдоль правого берега и одно у левого берега.
На участке от Береславского водохранилища до шлюза № 11 предлагается организовать пять уширений: 2649,3 км, 2650,7 км, 2655,2 км 2658,8 км и 2660,2 км. Все эти уширения по условиям местности можно организовать вдоль левого берега.
На участке между шлюзами № 11 и 12 можно организовать два уширения вдоль левого берега: на 2664,2 км и 2667,5 км.
Ориентировочные данные дноуглубительных работ, необходимые для углубления и подчистки акватории предполагаемых уширений приведены в таблице 2.
Создание предложенных выше уширений позволит повысить безопасность эксплуатации крупногабаритных судов и увеличить пропускную способность канала ввиду снижения затрат времени на пропуск крупногабаритных судов.
Список литературы
[1] Атлас ЕГС Европейской части РСФСР, том 8, 1990.
[2] Рекомендации по безопасному движению судов в каналах МРФ РСФСР, ГИБС. - М.: Транспорт, 1987.
[3] Особенности движения и стоянки судов в Донском бассейне, ГРСИ РФ. - Ростов-на-Дону: 2003.
[4] Волго - Донской водный путь: Рекомендации судоводителям. - М.: Минтранс РФ, 1998.
[5] Клементьев А.Н. Управление судами и обеспечение безопасности плавания. - Н. Новгород: ВГАВТ, 2002,
[6] Руководство по проектированию речных портов. - М.: Транспорт, 1985.
[7] Ольшамовский С.Б., Земляновский Д.К., Щепетов И.А. Организация безопасности плавания судов. - М.:Транспорт, 1979.
SUBSTANTIATION OF CONDITIONS OF SAFE NAVIGATION OF LARGE-CAPACITY VESSELS IN THE VOLGA-DON SHIP CANAL
A. A. Sazonov
The substantiation of the necessity of the creation ofbroadenings for the safe operation of large-capacity vessels in the canal is given.
УДК 656.621/.626
В. Л. Зюзин, д. т. н., профессор.
В. Н. Костров, д. э. н., профессор, ВГАВТ.
603600, Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5.
РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИЙ РЕГИОНАЛЬНЫХ ЛОГИСТИЧЕСКИХ ГРУЗОВЫХ ТЕРМИНАЛОВ
В статье освещаются вопросы разработки структуры и функций региональных логистических грузовых терминалов.
Перспективное прохождение в Поволжье международного транспортного коридора - МТК № 2 (Берлин - Варшава - Минск - Москва - Н. Новгород - Транссиб) обуславливает необходимость создания в регионах Приволжского федерального округа сети комбинированных логистических грузовых терминалов. Намечено строительство таких терминалов в крупных транспортных узлах - Ярославле, Н. Новгороде, Казани, Самаре. В большинстве регионов разработаны технико-экономические обоснования создания терминалов, а в некоторых областях начался этап проектирования терминалов. На современном этапе развития терминальной сети в Поволжье наиболее актуальными задачами, которые нужно решить при этом, являются следующие:
• определение базовых функций создаваемых терминалов;
• определение типовой структуры и состава логистических терминалов;
• разработка ориентировочных сроков строительства терминалов в каждом из регионов (этапность и последовательность создания терминалов);
• определение статуса каждого из терминалов (федеральный, межрегиональный или региональный статус);
• формирование методических положений по созданию внутрирегиональной логистической структуры.
Система управления созданием грузового логистического центра (терминала) должна формироваться с учетом следующих аспектов:
1. Необходимо обеспечить управление проектированием, оборудованием и дальнейшим использованием территории терминала совместно с ее коммуникациями и инфраструктурой.'
