CC BY
2
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПЛАНИРОВАНИЕ ТОРГОВОГО ПОРТА В СЕВЕРНОЙ
БУХТЕ ЛАТАКИИ В СИРИИ
Грер Зеина, магистрант
Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ) (Россия, г. Москва)
DOI:10.24412/2500-1000-2024-9-1-141-147
Аннотация. В данной статье описывается проектирование и планирование торгового порта в Северной бухте в Латакии на основе имеющихся данных в районе проекта, таких как данные о ветре, характеристики волн, топографические карты района и карты глубин, в дополнение к спецификациям судов большой глубины (суда пятого поколения), что позволяет идти в ногу с большим развитием судов во всем мире и отвечает требованиям реконструкции.
Ключевые слова: характеристики волн, суда пятого поколения, причал тяжелого типа.
Торговые порты играют важную роль в экономике страны, поскольку являются основными воротами для обмена товарами и товарооборотом между страна-ми.Торговые порты предоставляют все необходимые услуги для обслуживания грузовых судов и обработки, и перевозки различных грузов, проходящих через порт. Торговые порты могут быть универсальными для обработки различных видов грузов, начиная от общих до сыпучих или сухих балок, химикатов, или они могут быть высокоспециализированными для обработки только одного типа груза, такого как нефть, сыпучие грузы (уголь, железная руда, гранулы) или контейнеры. Кроме того, коммерческие порты могут включать специальные терминалы для обслуживания пассажирского трафика и/или туристической индустрии. Часто в крупных коммерческих портах верфи предлагают все виды базовых услуг по ремонту и обслуживанию судов. Нет единого международно принятого критерия, который бы определял коммерческие порты согласно их размеру. Например, в Великобритании категория порта обычно устанавливается в зависимости от его доли в общем обороте грузов морских портов страны; в Норвегии категория порта обычно устанавливается на основе размера самого крупного судна, которое может быть размещено там; стандарт Польши предполагает, что категория
порта должна быть определена на основе соотношения грузооборота к судовому трафику. Для обеспечения эффективности и максимального использования этих портов необходимо тщательное проектирование и планирование. Процесс планирования и проектирования торговых портов требует всестороннего изучения географических, экологических, экономических и социальных факторов, которые влияют на работу порта, его пропускную способность, распределение морских и торговых перевозок, потребности в логистике порта, а также на экологические и социальные последствия.Кроме того, необходимо учитывать инженерно-технические аспекты проектирования портов, такие как выбор и проектирование необходимых сооружений, обеспечение безопасности и охраны, а также оптимальное использование имеющегося пространства.Проектирование и планирование торговых портов - это деликатный и сложный процесс, требующий полной интеграции технических, логистических и экологических аспектов [1, 2].
В данной статье рассматривается процесс проектирования коммерческой гавани в северной бухте города Латакия в Сирии для приема крупнотоннажных судов, отвечающих требованиям реконструкции.
Причиной выбора участка для проекта является наличие подходящего уклона глубин, что позволяет сократить объем ра-
бот по проектированию судов с большой осадкой, а также наличие естественной защиты участка с северной стороны, что может привести к отмене необходимости использования вторичного морского волнолома. Территория проекта характеризуется наличием скалистого пляжа, на котором можно использовать дноуглубительные работы при строительстве волноломов, что позволит сэкономить на их доставке из других районов. Расположение проекта способствует уменьшению транспортных заторов в городе и позволяет создать крупный контейнерный терминал за пределами городской черты [3].
Исследования показывают, что скорость ветра при штормах в прибрежной зоне может достигать 20 м/с в южном направлении и 23,5 м/с в юго-западном, а
наибольшие волны на глубокой воде возникают под влиянием юго-западных штормов и при использовании системы повторения один раз в 50 лет длиной 140 м, высотой 9,4 м и продолжительностью 9,5 с [4, 5]. В начале процесса проектирования была определена осадка проектируемого судна 14 м типа (post panamux plus), длина судна 300 м и ширина судна 43 м. Расположение входного люка в гавань таким образом, чтобы ось люка с преобладающим направлением господствующих ветров составляла угол от 45 до 70, зная, что господствующие ветры юго-западные, была определена ширина входного люка, так как движение осуществляется в двух направлениях как показано на рисунке 1 в соответствии с соотношением [6, 7]:
В = В1+ В2+ АВ1 + АВ2 + АВ3
Где:
В1, В2: Ширина судна определяется степенью управление судном, АВ1, АВ2: Боковой клиренс судна эти значения определяются по таблице,
Рис. 1. Ширина входного люка Таблица 1. Значения бокового клиренса и ширины судна в зависимости от степени
Степень управления Тип судна Ширина судна Боковой клиренс
Очень хорошо Военное судно 160% от ширины судна 60% от ширины судна
Хорошо Приемлемые суда 180% от ширины судна 100% от ширины судна
Паршивый Старый 220% от ширины судна 150% от ширины судна
АВ3: Расстояние между судами Глубина слоя воды на входе составила
принимается равным (25-125 m), 18,55 m, что было определено в
При хорошей степени контроля ширина соответствии с соотношением: входного отверстия составляет 340,8 m,
Н = Ттах + + Z2 + Z3 + Z4 + 2
Где: ZI: Навигационная константа, значение
Ттах: Максимальная осадка для судов, которой зависит от типа грунта дна и проходящих через вход =14 m. длины судна. Зная, что район сирийского
побережья представляет собой скалистую местность, а длина судна превышает 290 m, = 1,6 т.
Коэффициент, учитывающий
влияние волнового движения и рассчитываемый по зависимости
Z2 = 0.3*h- Zx
Где:
h —Расчетная высота волн в водном бассейне порта, предполагается, что в водном бассейне порта не должно быть волн высотой более 1,5 м^ Z2 = 0 т.
Z3: Запасная глубина, обусловленная увеличением осадки судна по мере его движения и рассчитываемая по зависимости: Z3 = Rck * v
Где: Rck = 0,33 — Для судов длиной более 165 m, v: жорость судна (km/h), во время буксировки судна в гавань двигатель выключается ^ Z3 = 0 m.
Z4: Запасная глубина, образовавшаяся в результате накопления донных отложений, отложений и наносов, перенесенных за время между двумя периодами
технического обслуживания, составляет не менее 0,45 т.
Рассчитав размеры внутреннего бассейна гавани, было установлено, что длина прямого участка Ь = (900 — 1500 т), mинимальный радиус криволинейной части траектории движения судна R=(900-1500 m), mинимальный радиус круга
маневрирования R=(300-600 m), глубина слоя воды на круге маневрирования h =16.55 m,
Длина используемых причалов была рассчитана так: длина причала пятого поколения с одним судном на причале составляет 314 м, а длина причала четвертого поколения с одним судном на причале 299 м.
Рис. 2. Горизонтальная проекция общего расположения порта
Были спроектирован причал, используемый для судна пятого поколений. Во-первых, глубина у причала была рассчитана 16 м, так как причал тяжелого типа [8, 9], состоящий из сборных бетонных блоков объемный вес бетона 2,4 t/m3, сухой объемный вес бетона 2,5 t/m3, верхняя засыпка - песок, его характеристики ) сухой
объемный вес 1,8 ^т3, угол внутреннего трения ф1=32°).
Засыпная призма должна иметь следующие характеристики сухой объемный вес 2,2 t/m3, угол внутреннего трения ^1 =38°), значение прочности швартовки, применяемое на высоте 0,3 м от поверхности причал [10, 11].
Рис. 3. Причал пятого поколения
Были рассчитаны моменты и силы, вызвавшие обрушение, результаты расчетов представлены в следующей таблице 2.
Рис. 4. Схема сил, действующих на причал
Таблица 2. Результаты расчета момента и силы
Обозначение нагрузки Значение (кн) Плечо силы(ш) Момент (kn.m)
E1 11.21 18.367 205.89407
E2 12.16 17.733 215.63328
E3 3.27 16.9 55.263
E4 3.748 16.7 62.5916
E5 7.5 16.1 120.75
E6 8.59 15.7 134.863
E7 6.303 13.44 84.71232
E8 2.564 12.44 31.89616
E9 2.597 12.37 32.12489
E10 34.623 11.37 393.66351
E11 40.488 10.43 422.28984
E12 33.258 8.73 290.34234
E13 37.2163 7.97 296.613911
E14 59.87 5.97 357.4239
E15 70.109 4.73 331.61557
E16 66.32 2.33 154.5256
E17 75.485 1.17 88.31745
Em 15.56 19.35 301.086
Сумма 490.8713 3579.606
Были рассчитаны моменты и стабилизирующие силы, результаты расчетов приведены в следующей таблице 3.
Таблица ^ 3. Результаты расчета момента и силы
Обозначение нагрузки Учетная запись Значение (кн) Плечо силы (ш) Момент (kn.m)
g1 1*1.9*25 47.5 1.5 71.25
g2 2.55*0.6*25 38.25 3.275 125.26875
g3 2.55*1.3*18 59.67 3.275 195.41925
g4 4.35*1.9*18 148.77 6.725 1000.47825
g5 7.7*0.6*24 110.88 5.05 559.944
g5' 7.7*1.2*14 129.36 5.05 653.268
g6 4.8*3*14 201.6 4.9 987.84
g7 4.8*2.8*14 188.16 4.9 921.984
g8 5.3*2.3*14 170.66 5.15 878.899
g9 5.3*3.7*14 274.54 5.15 1413.881
g10 0.5*1.3*3.7*14 33.67 2.067 69.59589
g11 7.05*3.5*14 345.45 4.275 1476.79875
g12 0.5*0.75*3.5*14 18.375 0.5 9.1875
g13 0.5*0.5*5.8*11 15.95 7.467 119.09865
EV1 - 16.2 8.9 144.18
EV2 - 9.58 7.8 85.262
EV3 - 103.64 7.8 808.392
EVP - 62.1 1.5 484.38
Vm - -26.11 -39.165
Сумма 1948.245 9965.962
Была проверена устойчивость конструкции при скольжении и опрокидывании и рассчитаны напряжения, передаваемые на каменное основание рисунок 5 [12].
Результаты были следующими от1П = 130.267 ^ ,о-тпг = 369.283 ^. Было
т2 "шх т2
обнаружено, что растягивающие напряжения отсутствуют, как показано на рисунке.
Напряжения, передаваемые от каменного основания к фундаменту, также были рассчитаны в соответствии с рисунком 6, так что результаты были следующими
= 266.102 Щ = 108.109^.
т
т
Рис. 5. Эпюра напряжений для каменного слоя
Рис. 6. Эпюра напряжений на фундамент
чи). При использовании причалов с гравитационными массами становится трудно достичь устойчивости при большой осадке, так как использование этого типа судов ограничено крупными промышленными странами, и мы не нуждаемся в таком типе судов в Сирийской Арабской Республике. Данный тип причала рекомендуется для новой фазы расширения порта Латакия. Расположение проекта также способствует уменьшению транспортных заторов в городе и позволяет создать крупный контейнерный терминал за пределами города.
При проектировании торговых портов ,мы рекомендуем этот тип причала для контейнеровозов 3-го, 4-го и 5-го поколений. Эти причалы были испытаны в двух условиях нагрузки, и показатели устойчивости к опрокидыванию, скольжению и передаче напряжений на скальное основание и дно оказались в приемлемых пределах. В исследование не были включены суда шестого поколения из-за их потребности в большой осадке и большой длине причалов, а также необходимости использования других типов причалов (например, причалов, опирающихся на угловые пле-
Библиографический список
1. Патрик Олдертон. "Управление и эксплуатация портов". Информационное право из Рутледжа, 2013. - 218 с.
2. Ноттебум Т. и Родриг Дж.П. Роль портов в международной торговле. Морская политика и управление, 2005.
3. Родриг Ж.-П., Комтуа К., Слэк Б. (2020). Городские порты и управление дорожным движением.
4. СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ. Расширение порта Латакия. 2004, книга 3.
5. Главное управление метеорологии. Сирийский климатический атлас. - Сирия, Управление по климату, 1977. - 150 с. (на арабском языке).
6. Обейду, Ибрагим. Портовая инженерия и морские сооружения. Маншат Аль-Маариф, инженерный факультет Александрийского университета, часть I, 1982 год.
7. Хайдер Амаль, Ибрагим Аднан. Морская инженерия. Издательство Тишринского университета, Дирекция книг и университетских публикаций, 2002-2003.
8. Ван Т., Чжан Л. Конструктивное проектирование причалов большой грузоподъемности: тематическое исследование // Журнал морской науки и техники. - 2020. - № 8 (3). -С.123.
9. Томпсон Х., Гарсия П. Протоколы безопасности при швартовке большегрузных судов // Международный журнал по безопасности на море. - 2022. - № 15 (4). - С. 45-58.
10. Чжан Ю., Чен Х. Конструктивные особенности причалов для тяжелых условий эксплуатации: анализ нагрузки и выбор материалов // Журнал строительной инженерии, 2021. - № 147 (6). - 04021045.
11. Liu J., Wang H. Геотехническое проектирование тяжелых причалов: проблемы и решения // Грунты и фундаменты. - 2020. - № 60 (3). - С. 567-580.
12. Чен Ю., Лю Дж. Проектирование устойчивых причалов для крупных судов: структурный анализ и рекомендации // Журнал морских сооружений. - 2021. - № 25 (2). -С. 45-60.
DESIGN AND PLANNING OF A COMMERCIAL PORT IN THE NORTHERN BAY OF
LATAKIA IN SYRIA
Ghrer Zeina, Graduate Student
National Research Moscow State Construction University (Russia, Moscow)
Abstract. This paper describes the design and planning of a commercial port in the North Bay in Latakia based on the available data in the project area such as wind data, wave characteristics, topographic maps of the area and depth maps, in addition to the specifications of deep-draft vessels (fifth generation vessels) to keep up with the great development of vessels worldwide and to meet the requirements of reconstruction.
Keywords: wave characteristics, fifth generation ships, heavy berth.
