Delist.ru

Защита подходных каналов морских портов от заносимости (13.11.2007)

Автор: Губина Надежда Андреевна

ГУБИНА НАДЕЖДА АНДРЕЕВНА

ЗАЩИТА ПОДХОДНЫХ КАНАЛОВ МОРСКИХ ПОРТОВ ОТ ЗАНОСИМОСТИ

Специальность 05.23.07. – Гидротехническое строительство

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Москва – 2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московском государственном строительном университете

Научный руководитель доктор технических наук, старший

научный сотрудник

Рогачко Станислав Иванович

Официальные оппоненты доктор технических наук, старший

научный сотрудник

Шахин Виктор Миронович

кандидат технических наук, доцент

Корчагин Евгений Александрович

Ведущая организация ОАО «Гипроречтранс»

Защита состоится _____ ноября 2007г. в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.138.03 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу: 107066, Москва, ул. Спартаковская, д. 2/1, аудитория _____.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московский государственный строительный университет.

Автореферат разослан ______октября 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Г.В. Орехов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Подъем экономики России связан с интенсивным развитием морского транспорта. Увеличение объема перевозок, рост грузоподъемности современных судов, привели к необходимости строительства новых портов, а также реконструкции существующих портов на Балтийском, Черном и Азовском морях. Эти порты уже сегодня функционируют со значительной перегрузкой. Освоение запасов углеводородов на континентальном шельфе в европейской и азиатской частях нашей страны приводит к расширению географии портового строительства в том числе и для обслуживания нефтегазопромыслового флота, обеспечивающего работу морских промыслов. Создание специализированных береговых баз требует строительства новых специализированных портов, а также устройства отдельных точечных причалов в мелководных зонах шельфа. Реализация значительного объема морского гидротехнического строительства невозможна без строительства и реконструкции подходных каналов. На мелководных побережьях потребуются довольно протяженные и глубокие подходные каналы, которые будут подвергаться заносимости наносами. Это приведет к большим объемам дноуглубительных работ в целях поддержания объявленных глубин на подходах к портам и на их акваториях.

Существующая нормативная база по проектированию морских подходных каналов устарела и требует обновления. Целый ряд рекомендаций всероссийских и ведомственных нормативных документов не соответствует запросам современной проектной практики. Они разработаны на моделях, не отвечающих современному уровню знаний о гидролитодинамике береговой зоны. Нормы проектирования морских подходных каналов не содержат рекомендаций, в которых исходные данные включали бы параметры инженерной геологии и прибрежной гидролитодинамики. Запасы на заносимость устанавливаются в зависимости от габаритов расчетного судна. Явление заносимости учитывается эмпирическим коэффициентом. В процессе проектирования неправильно принятые решения приводят к неоправданно большим объемам ремонтных дноуглубительных работ, а, следовательно, и к значительным финансовым издержкам. В связи с этим исследование процесса заносимости морских подходных каналов и способов ее предотвращения является актуальной проблемой.

Цель работы

Целью настоящей работы являлось исследование процесса заносимости морских подходных каналов на мелководных побережьях, разработка эффективного метода их защиты от заносимости и рекомендаций по проектированию. Поставленная цель была достигнута:

проведением исследования процесса заносимости подходного канала в зависимости от компоновки портовых сооружений с целью комплексного прогноза количественных и качественных характеристик отложений наносов на фарватере;

разработкой нового эффективного способа защиты подходного канала, позволяющего максимально увеличить сроки межремонтных работ;

исследованием эффективности предложенного способа защиты при оптимальной компоновке оградительных сооружений, представляющего новое техническое

разработкой рекомендаций по проектированию подходных каналов, включая инженерные изыскания и научное сопровождение проекта с учетом природно-климатических условий района строительства.

Методы исследований

В работе были применены современные методы математического и физического моделирования динамических процессов береговой зоны. А также был использован аналитический метод, включающий обобщение и анализ современного состояния проектирования морских подходных каналов и их защиты от заносимости.

Математическое моделирование проводилось с помощью составленной двухмерной модели расчета заносимости подходного канала и предложенного способа его защиты на базе языка программирования Borland C++.

Экспериментальные исследования были выполнены в мелководном бассейне Отраслевой научно-исследовательской лаборатории морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений при кафедре Водного хозяйства и морских портов Московского государственного строительного университета (ОНИЛ МНГС МГСУ).

Научная новизна работы

Выполненные исследования позволили получить более полное представление о процессе перемещения наносов в прибрежной зоне моря, при сооружении на их пути преград в виде молов вертикального профиля. Кроме этого была установлена зависимость объема отложений в подходном канале от длины мола и выявлен количественный и качественный вклад потоков наносов, перемещающихся вдоль внешней стороны мола в результате штормовых нагонов, в общий объем заносимости подходного канала. Использованная в работе математическая модель позволила учесть изменение процесса перемещения донных наносов при распространении волн на течении.

В работе предложен и исследован комбинированный способ защиты подходного канала от заносимости, а также разработаны соответствующие рекомендации по проектированию морских подходных каналов и по научному сопровождению таких проектов с учетом природно-климатических условий районов будущего строительства.

Фактический материал

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 в рамках НИР. Такие исследования были проведены в ОНИЛ МНГС МГСУ в период с 1994 по 2003 гг. Кроме этого, в настоящей работе были использованы результаты натурных наблюдений за заносимостью подходного канала порта Вентспилс на побережье Балтийского моря.

загрузка...