Авторы:

Силин А.В.
Златоверховников Л.Ф.

Патентообладатели:

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт морского транспорта
Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт морского транспорта

Заявитель:

Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт морского транспорта
Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт морского транспорта

ОГРАДИТЕЛЬНОЕ СООРУЖЕНИЕ АКВАТОРИИ ПОРТА

Номер патента: 2022083
Дата публикации: 30.10.1994
Номер заявки: 4948585/15


Реферат:

Использование: при строительстве и реконструкции оградительных сооружений типа сходящихся и параллельных молов. Цель: повышение эффективности работы путем снижения волнения в акватории. Сущность изобретения: к головам молов с внешней стороны пристроены шпоры Г-образной формы, ориентированные так, что их головные участки выдвинуты в направлении друг к другу. Со стороны подхода волн участки шпор имеют откосы. Положительный эффект: улучшается волновой режим и условия судоходства в защищаемой акватории порта за счет гашения волн оградительным сооружением. 2 ил.

Описание:

Изобретение относится к морским гидротехническим сооружениям и может быть использовано при строительстве и реконструкции оградительных сооружений типа сходящихся и параллельных молов.

Известно оградительное сооружение в виде двух сходящихся молов. Недостатком оградительного сооружения такого типа является то, что в случае совпадения направления луча волны с направлением оси судового хода, т. е. при попутном волнении, затрудняется управляемость судном, причем не только на входе в порт, но и далее в акватории порта.

Известно также оградительное сооружение в виде двух сходящихся молов, один из которых продолжен защитной дамбой, состоящей из отдельных участков с разрывами между ними, причем ближайший к молу участок защитной дамбы соединен с головой мола и образует шпору. Оси отдельных участков защитной дамбы смещены одна относительно другой и расположены под определенным углом к направлению судового хода.

Недостатком этого оградительного сооружения является то, что между соседними участками защитной дамбы имеются свободные проходы, через которые возможно проникновение волн на акваторию порта, что ведет к ухудшению волнового режима на акватории. Создаются неблагоприятные условия для судоходства, так как только один мол сооружения оборудован защитной дамбой и при волнении, действующем на внутреннюю сторону защитной дамбы, возникает опасность навала на нее проходящих судов.

Цель изобретения - повышение эффективности работы путем снижения волнения акватории.

Поставленная цель достигается тем, что в оградительном сооружении, включающем примыкающие к берегу основаниями и сходящиеся к судовому ходу головами молы и пристроенные к головам молов с внешней их стороны шпоры, шпоры в плане выполнены Г-образной формы и обращены полками к судовому ходу.

На фиг. 1 изображено оградительное сооружение, состоящее из сходящихся молов с пристроенными к их головам шпорам, план; на фиг. 2 - то же, содержащее дополнительные шпоры.

Оградительное сооружение включает сходящиеся молы 1, а также шпоры 2, имеющие Г-образную форму в плане и пристроенные к головам молов 1 с их внешней стороны. Шпоры 2 ориентированы так, что их головные участки выдвинуты в направлении друг к другу. Оградительное сооружение обеспечивает снижение высоты волн, проникающих в защищаемую акваторию 3 порта со стороны направлений волнения 4, 5, 6 (направления волнения 4 и 6 показаны штриховыми линиями).

Отдельные участки шпор 2 со стороны подхода волн имеют волногасящие откосы 7 и 8. Волногасящие откосы 7 м 8 могут быть выполнены из естественных материалов либо из искусственных элементов, например из сортированного камня или из фигурных бетонных блоков, которые придают откосам 7 и 8 большую шероховатость и проницаемость. В тех случаях, когда в период эксплуатации оградительного сооружения волнение меняется по направлению, следует предусматривать, чтобы шпоры 2 имели волногасящие откосы 7 и 8 с обеих сторон.

Возведение шпор 2 позволяет перенести мористее, по сравнению со створом 9, проходящим через головы молов 1, входные ворота порта, которые находятся в створе 10 голов шпор 2.

При этом, кроме того, на участке между шпорами 2 от створа 10 до створа 9 образуется местное уширение в плане.

В случае реконструкции ограничительного сооружения, к шпорам 2 могут быть пристроены аналогичные шпоры 11 (фиг. 2). В результате этого, часть оградительного сооружения, оборудованная шпорами 2, 11 и т. д., приобретает очертание елочки.

После реконструкции оградительного сооружения новые входные ворота порта, находящиеся в створе 12, который проходит через головы шпор 11, будут размещаться мористее первоначальных ворот порта, расположенных в створе 10. В этом случае на участке между шпорами 11 от створа 12 до створа 10 создается еще одно местное уширение в плане.

Подобным образом может осуществляться и дальнейшая реконструкция оградительного сооружения.

Работает предлагаемое оградительное сооружение следующим образом.

При любом из направлений волнения 4, 5, 6 у оградительного сооружения в результате встречи с преградой, которой являются шпоры 2, происходит дифракция исходных волн. Однако благодаря наличию шпор 2, проникновение дифрагированных волн через входные ворота порта, расположенные в створе 10, при направлениях волнения 4 и 6, из-за возникновения волновой тени, будет значительно меньше, чем при направлении волнения 5. В связи с этим далее рассматривается процесс гашения волновой энергии при наиболее опасном направлении волнения 5.

Волны проникают через входные ворота порта, расположенные в створе 10, который проходит через головы шпор 2. При продвижении фронта волны в сторону защищаемой акватории 3 пpоисходит дифракция волн. Дифракция волн, в первую очередь, вызвана увеличением протяженности фронта волны после прохождения волн через входные ворота порта, расположенные в стороне 10. Дифракция волн связана также с возникновением сил трения водной среды о стенки шпор 2 с их внутренней стороны.

На фиг. 1 показаны траектории 13 и 14 характерных точек гребня дифрагированных волн, проникающих через входные ворота порта, расположенные в створе 10. Из-за наличия местного уширения между шпорами 2 на участке от створа 10, соответствующего положению входных ворот порта, до створа 9, который проходит через головы молов 1, будет происходить частичное рассеивание энергии дифрагирования волн с одновременным уменьшением их высоты по отношению к исходной высоте волн. Далее энергия волн будет гаситься на откосах 7, расположенных с внутренней стороны шпор 2, что приведет к дальнейшему уменьшению высоты волн. Таким образом, будет значительно снижена высота волн, проникающих на защищаемую акваторию 3 порта, по сравнению с высотой исходных волн, и, тем самым, значительно улучшен волновой режим в защищаемой акватории 3.

Благодаря этому, в защищаемой акватории 3 порта будет облегчено маневрирование судов 15 и обеспечена спокойная стоянка даже у тех причалов 16, которые расположены непосредственно напротив входных ворот порта, находящихся в створе 10.

На фиг. 1 показаны также траектории 17 и 18 характерных точек гребня дифрагированных волн, воздействующих на шпоры 2 с их внешней стороны.

Энергия этих волн будет гаситься на откосах 8, расположенных с внешней стороны шпор 2.

Улучшению условий судоходства на защищаемой акватории 3 порта будет способствовать также то обстоятельство, что длина тормозного пути для судов 15, измеряемая по оси входа 19 в порт, будет представлять собой сумму следующих двух величин: расстояния от линии кордона причалов 16 до створа 9, проходящего через головы молов 1, и расстояния от указанного створа 9 до створа 10, соответствующего положению входных ворот порта.

При наличии шпор 2 облегчается возможность образования новых территорий 20 с внешней стороны обоих молов 1 путем искусственной отсыпки или за счет аккумуляции насосов, что позволит принимать суда 15 у причалов 21, создаваемых с внутренней стороны молов 1.

В случае реконструкции оградительного сооружения, после возведения шпор 2, к ним могут быть пристроены аналогичные шпоры 11.

В результате этого произойдет дальнейшее улучшение волнового режима в защищаемой акватории 3 порта, увеличится длина тормозного пути для судов 15 на величину расстояния от створа 10, соответствующего первоначальному положению входных ворот порта, до створа 12, проходящего через головы шпор 11 и соответствующего новому положению входных ворот порта, и, кроме того, возникает возможность создания дополнительных территорий 22 с внешней стороны обоих молов 1.


Формула изобретения

ОГРАДИТЕЛЬНОЕ СООРУЖЕНИЕ АКВАТОРИИ ПОРТА, включающее примыкающие к берегу основаниями и сходящиеся к судовому ходу головами молы и пристроенные к головам молов с внешней их стороны шпоры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем снижения волнения в акватории, шпоры в плане выполнены Г-образной формы и обращены полками к судовому ходу.