水运工程规划 第5章 港口水域布置54p.ppt

1、单突堤口门的Kd  2、双突堤口门的Kd 3、多口门的Kd ：先求出各口门的Kdi，然后进行矢量迭加。  第五章 港口水域布置——泊稳标准与波况估算 第五章 港口水域布置——防波堤布置 5.5 防波堤布置 第五章 港口水域布置——防波堤布置 一、防波堤布置原则 1、满足港内泊稳条件 2、港内水域足够 3、防止或减少港内淤积 4、充分利用当地地形，防波堤尽量布置在浅 水区，减少投资 5、留有发展余地，便于港口扩建。 6、防止 港内波浪反射 二、防波堤口门 1、位置：布置在水深较大处，便于船进出，  减少淤积； 第五章 港口水域布置——防波堤布置 2、口门数量：一般设两个口门，其有以下优点： ① 进出港可分口门，干扰少； ② 不同风、浪向时从不同的口门进出； ③ 增强港内水域自净能力； ④ 可减轻港内淤积 3、口门方向 与强风、强浪向最好有一夹角?，30?~60? ?=90?时，船受横风，不安全，但对港内水域平衡有利 ?=0?时，港内水域平衡不利，且船受尾追浪也不安全。 第五章 港口水域布置——防波堤布置 第五章 港口水域布置——防波堤布置 4、口门宽度 在口门处不允船舶错船或超船，只能单船进、出。口门在垂直航道轴线方向的宽度（有效宽度）一般为1~1.5Lc。 口门不宜太宽，宽了对港内泊稳不利，也不宜太窄 ，尤其是不透水防波堤（或透水性差），还要将涨落潮流速控制在3节之内。 第五章 港口水域布置——防波堤布置 三、防波堤轴线布置 1、尽量布置成扩散或使波浪一进入口门主波即减弱。 2、尽量采用直线，便于施工，必须转弯时转向角?尽一小，一般≤60?，在转变处用弧线连接。注意：尽量避免向外转弯，否则产生波能集中。 3、主波向（强波向）与堤轴避免正交，以减少堤受的波压力。 4、避免港内波浪的反射波射向码头。 5、遵循防波堤总布置原则，降低投资。 第五章 港口水域布置——防波堤布置 四、防波堤优化 1、优化概念 在海湾内建港总选择有一定自然掩护，波浪较小的地点，但总是有发生概率不大的强浪侵入港区，使港口停业。 建防波堤后，掩护条件改善，增加了码头工作天，一般来说建堤越长其掩护效果就越好。 第五章 港口水域布置——防波堤布置 设 L——堤长 n ——港区各泊位工作天数之和 显然，n ? L 但n = f (L)不是一个简单的函数。设建堤前后港口各泊位增加了工作天数之和为?n 则有：L长—?n增大?收入增加，记为?P L长—投资增大，以D表示建堤年费用。 净收益：? = ?P — D ? ? 0 建堤是有益的 当L达到某一长度时，? 达到?max，这时的L值最合理。也就是最优的堤长。 第五章 港口水域布置——防波堤布置 2、Δn计算 Δn为建堤前后码头工作天数之差。 设建堤前码头处波高分布为：H≥3m，10%；1≤H3m，50%；H1m，40%。 若码头作业允许波高为1m，则： 建堤前：n1 = N×40%= 0.4N 又建堤L米后码头处绕射系数，Kd = 1/3，则这时码头处的波浪分布为： Hd ≥1m，10%；Hd 1m，90%。 n2 = 0.9N Δn =0.5N =182.5（天/年） 3、ΔP计算 ΔP =Δn·B·R·(D,O)S式中：B — 装卸一吨货收益（纯收益）  R — 装卸能力（吨/泊-天） 第五章 港口水域布置——防波堤布置 4、计算 设防波堤总投资为C，使用年限为m，现金年利率为i。 建堤年费用为D : 有了以上ΔP和D ，可得? =ΔP-D 实际中，? 0可能较难满足，尤其泊位少时更是如此。直观上看建堤无益，但加快了车、船周转，货流加快，对社会和国民经济是有益的，因此，尽管有时? 0，国家适当拨款建设。 第五章 港口水域布置——防波堤布置 五、 防波堤布置举例 介绍了砂质、淤泥质海岸防波堤布置特点。 第五章 港口水域布置——防波堤布置 秦皇岛港总平面布置 友谊港总平面布置 NW (48.64%) WNW (36.16%) 海口港70年代平面布置 海口港80年代平面布置 第五章 港口水域布置——港口导航 5.6 港口导航 1、浮标