144759 (Гидросооружения водных путей, портов и континентального шельфа)

1. КШ Защита металлических конструкций морских гидротехнических сооружений от коррозии

1) Пассивная

Металлоконструкции покрываются лакокрасочными, цементными, асбестоцементными и т.п. растворами.

2) Активная

2.1 Катодная

2.2. Протекторная (анодная)

Системой катодной защиты является совокупность защищаемого сооружения источником постоянного тока соединительной линией с катодом (вода).

Анодами могут являться

1) Углеродистые стали (рельсы) чугун, цинк, свинец, относительно дешевые, но не долговечные, низкая химическая стойкость.

2) Графитовые аноды (высокая электрохимическая стойкость) являются хрупкими и сложно обеспечить соединение с проводом.

3) Биноды – сплав нескольких металлов, который обладает стойкостью к электрокоррозиии

Протекторами являются металлические чушки из цинка, алюминия, магния или их сплавов.

Магний имеет меньший вес, но более высокий потенциал на поверхности быстро создается известковый защитный слой, поэтому продолжительность работы не велика.

Алюминий имеет высокий потенциал, но, однако образуется окисная пленка.

Для предотвращения образования окисной пленки алюминий алюминируют. При расчете протекторных систем защиты учитывают протяженность сооружения, площадь защищаемой поверхности, удельную электропроводность среды.

Плюсы катодной системы защиты

- высокое рабочее напряжение применяется для больших сооружений, меньшая потребность в анодах, чем у протекторной, простота регулирования.

- возможность комбинировать с другими методами

Минусы катодной системы защиты

-необходим источник постоянного тока

- возможно неправильное подключение источника тока

- возможность перезащиты

- низкая механическая надежность

Плюсы протекторной защиты

- без источника энергии

- низкая первоначальная стоимость

- простота конструкции и возможность подключения

- небольшой объем контр обследований

- низкая простота защиты

Минусы протекторной защиты

- высокие эксплуатационные расходы

- зависимость от электропроводности.

2. КШ Строительство уголковых набережных на внутренних водных путях. Конструкция. Достоинства и недостатки

Речные причалы чаще всего делают комбинированными, совмещая 2 типа причалов:

Основание возводят из массивной кладки.

Верхнюю часть обычно делают в виде уголковой набережной.

Это объясняется неравномерностью годового речного стока. В меженный период уровень воды в реке падает, а в паводок(1 месяц в году) подымается.

Начали применяться при строительстве портов сравнительно давно.

В настоящее время в нашей стране используются три конструктивные разновидности уголковых набережных:

-с внутренней анкеровкой,

-с внешней анкеровкой,

-контрфорсные.

УГОЛКОВАЯ НАБЕРЕЖНАЯ С ВНУТРЕННЕЙ АНКЕРОВКОЙКонструкции этого типа состоят из вертикальных и горизонтальных элементов (уголок), соединенных между собой анкерными тягами. Вертикальные элементы опираются на горизонтальные и входят в специальные выступы в них.

УГОЛКОВЫЕ НАБЕРЕЖНЫЕ С ВНЕШНЕЙ АНКЕРОВКОЙ. Отличаются тем, что их лицевые плиты анкеруются не к фундаменту, а к специальным анкерным плитам. Этот прием позволил снизить напряжения в основании причальной стенки.

УГОЛКОВЫЕ КОНТРФОРСНЫЕ НАБЕРЕЖНЫЕ СТЕНКИ. Состоят из лицевых, фундаментных и контрфорсных плит. Толщина фундаментных плит различная: у внешней стенки она 0,25м, а внутри под контрфорсами 0,5м, Стенки собирают из блоков весом 100т (при ширине блока 4м и глубине 11,5м). Швы между блоками перекрываются рулонными материалами.

Достоинства:

- высокая степень сборности;

- индустриальность производства отдельных элементов;

- простота устройства (простота расчета);

- для внутренней анкеровки блоки конструкции собираются на берегу (уменьшаются сложности монтажа).

Недостатки:

- сложность монтажа стенки (для внешней анкеровки);

- трудность обеспечения плотного сопряжения лицевых и фундаментных плит для обеспечения грунтонепроницаемости.

3. КШ Нагрузки на причал от судов. Параметры судна, влияющие на интенсивность этих нагрузок

1)Навал пришвартованного судна от действия ветра.

Навал на причальное сооружение пришвартованного судна обусловливается воздействием на судно ветра и течения, направленным в сторону причала. Нагрузка от ветрового навала , зависит от скорости ветра и парусности судна. При стоянке судна у причала, образованного палами, нагрузка от его навала передаётся в виде сосредоточенных сил, причём только на те палы, которые расположены в пределах прямолинейной вставки судна. Распределение нагрузки на палы производят с учётом их жёсткости.

2) От натяжения швартовов.

Нагрузки на причальное сооружение от натяжения швартовов обусловливается действием на судно ветра и течения, направленных от причала (в сторону акватории). Однако в этом случае при определении надводной парусности судна учитывают влияние экранирующих преград (причала, складов и других береговых сооружений), расположенных с наветренной стороны судна. Передача швартовных нагрузок на причальные сооружения осуществляется швартовными концами, закреплёнными к тумбам или рымам.

3) Навал судна при подходе к причалу.

Нагрузка от навала судна при его подходе к причалу обусловливается тем, что в момент контакта с причальным сооружением судно ещё обладает некоторой непогашенной скоростью. Характер изменения этой нагрузки во времени и её величина зависят от целого ряда факторов: массы судна и присоединённой массы воды, массы сооружения, конструкции отбойных устройств, угла подхода судна к сооружению, его скорости в момент касания сооружения, возможности судна разворачиваться в плане и т.д.

4. КШ Состав порта. Территория, акватория, причальный фронт, береговые сооружения и др

ПОРТ И ЕГО ЭЛЕМЕНТЫ.

Итак, акватория порта состоит из внутренней акватории и внешних рейдов, которые

подразделяются на РЕЙДЫ ОТСТОЯ и ПЕРЕГРУЗОЧНЫЕ. Элементами внутренней защищенной акватории являются:

-ВНУТРЕННИЕ РЕЙДЫ (входной, маневровый, для отстоя судов). Это участки, закрытые от волнения, в них имеются стационарные якоря, обозначенные причальными бочками или иметься швартовные палы

-ОПЕРАТИВНАЯ АКВАТОРИЯ, ВНУТРЕННИЕ СУДОВЫЕ ХОДЫ.

-ЗАТОНЫ (зимовка, ремонт судов )

-МОЛЫ И ВОЛНОЛОМЫ - защитные сооружения акватории порта, молы примыкают к берегу, волноломы с берегом не соединяются.

-ПРИЧАЛЫ - это набережные различных типов для различных грузов.

-ОПЕРАТИВНАЯ АКВАТОРИЯ (гавани, ковши, портовые бассейны) часть внутренней акватории порта, непосредственно примыкающая к причальным сооружениям, служащая для обеспечения подхода судов, швартовки, передачи грузов с борта судна и т.д.

-ТЕРРИТОРИЯ ПОРТА- это участок территории порта, на котором располагается хозяйство порта; сооружения, здания, дороги, другие коммуникации, склады. Территория порта состоит из пяти функциональных зон:

-Причальный фронт - участок берега, обустроенные причалами. Линия причального фронта ограничивает территорию порта с морской стороны. Требования, предъявляемые к начертанию в плане причального фронта, диктуются необходимостью создания благоприятных эксплуатационных условий для обработки судов и эффективной работы сухопутных видов транспорта.

-ОПЕРАЦИОННАЯ,

-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ,

-ОБЩЕПОРТОВЫХ ОБЪЕКТОВ.

-ПРЕДПОРТОВАЯ,

-ПАССАЖИРСКИХ ОПЕРАЦИЙ. Первые три зоны - это режимная территория с пропускной системой, две другие- нережимные. В операционной зоне располагаются погрузо-разгрузочные комплексы механизмов, прикордонные склады, погрузочно-разгрузочные автомобильные и железнодорожные фронты

5. КШ Роль водных путей в экономике России. Водный путь. Объем грузооборота по внутренним водным путям и морским транспортом. Внешний каботаж

Водный путь - это водное пространство, регламентируемое правилами судоходства. Внешний каботаж – это перевозки между портами одной страны, но в разных бассейнах. Грузооборот по внутренним водным путям составляет 125 млн. т., а объем грузооборота на морских перевозках – 480 млн.т. Водные пути России с уникальными гидротехническими сооружениями являются национальным богатством страны и активно используются для транспортного обслуживания территорий 68 субъектов. Протяженность единой водной системы России составляет 101,5 тыс.км. Однако существуют и свои недостатки, а именно: порты России не имеют международного статуса; проблема, связанная с Кочетовским гидроузлом - имеет однониточный шлюз, что затрудняет движение судов (В этом году будет введена 2 нитка); Городецкий гидроузел – в 60 км от Городца Волга не судоходна, происходит это из-за того, что Чебоксарское водохранилище не было доведено до проектных отметок (просчитались проектировщики), что стало подтапливать г. Козмодемьянск и как выход раз в сутки открывают шлюз и подают воду в нижний бьеф, чтобы суда могли пройти мелководный участок; Кошкин фарватер – в Ладожском озере в устье Невы происходит обмеление каменистого фарватера и глубины падают, судам приходится ждать подъема воды; Мосты в Санкт-Петербурге – открываются лишь ночью на 3 часа, для решения этой проблемы нужен канал, существует два варианта строительства канала: 1. канал из Ладоги в Выборг через Оксинские озера-длина 150 км, строится 5 лет или 2. канал из Ладоги в Сестрорецк - длина 65 км, будет строится 10 лет; исчерпана проектная возможность.

6. КШ Новые технологии, впервые примененные при строительстве канала им. Москвы

Технологии, применяемые при строительстве канала Волго-Москва: непрерывное бетонирование и в зимнее время; бетон подвозили всё время и он был теплым, технология применения пластичного бетона, сварка арматуры, применение гидромеханизации; были использованы советские насосы (64 насоса, высотой 2,5 м); были использованы землесосы ЗГМ, производительностью 1450 м3/ч. Канал им. Москвы берет начало на р. Волге у деревни Иваньково и идет до Химок. Протяженность канала 128км. Строительство началось в 1932г. и закончилось в 1937г. Необходимость сооружения этого объекта диктовалась острой нехваткой воды в г. Москве, суточное потребление которой составляло 65 л. на человека вместо 600л. по норме. Размеры шлюза: длина 290м, ширина 30м и глубина 5,5м. В итоге р. Москва поднялась на 4 м с 121м до 125 м.

7. КШ Механизмы применяющиеся при дноуглубительных работах. Карты дноуглубления. Свалка грунта. Аббревиатура землесосного снаряда

Разработка грунта прорезей осуществляется следующими механизмами:

землесосными снарядами (роторные и фрезовый), оборудованными механическими или гидравлическими рыхлителями грунта;

землечерпательными многочерпаковыми снарядами;

плавучими кранами с различными грунтозаборными механизмами (грейферами, двустворчатыми захватами, экскаваторными ковшами типа Драгляин - производительность 300 м3/ч; напор-40.);

взрывами в скальных породах с последующим удалением грунта плавучими кранами.

Грунт укладывается:

землечерпалки с отвозом грунта шаландами или выбросом грунта в сторону от судового хода - в отвал;

грейферные краны с погрузкой грунта в шаланды или с укладкой в отвал;

землесосные снаряды, оснащенные фрезерными или гидравлическими рыхлителями, транспортирующие грунт по плавучему трубопроводу в отвал или в специальные шаланды. Из таких шаланд грунт выбирается шаландоперегружателями или шаланды имеют раскрывающиеся днища и способны разгрузиться самостоятельно в заданном месте.

На реках грунт приваливается к берегу.

МШДЭС - Многочерпаковый снаряд с шаландовым способом отвозки грунта, c дизель-электрической установкой, самоходный.

Земснаряды подразделяются на морские, озерные, речные. Их аббревиатура: «М-СП», «М», «О», «Р», «Л».

«М-СП» - земснаряды, предназначены для работы в 20-ти мильной зоне моря при высоте волны до 3,5м.

«М» земснаряды, работающие в море, озерах, в устьях рек при высоте волны до 3 м;

«О» - озерные земснаряды, работают при высоте волны до 2 м;

«Р» - речные, работающие при высоте волны до 1,25м.

«Л» - легкие земснаряды, выдерживают волнение до 2-х баллов. Земснаряды, кроме «Л» подведомственны Морскому и Речному Регистрам.

8. КШ География и протяженность внутренних водных путей России. Судоходные каналы. Параметры водного пути, определяющие тип и дедвейт судов для беспрепятственного прохода

Протяженность единой водной системы России составляет 101,5 тыс. км, в том числе шлюзованные участки и каналы – 19тыс. км, освещаемая обстановка - 61 тыс. км, гарантированные габариты судовых ходов – 67 тыс. км. Существуют некоторые неудобства, которые мешают водным путям стать международными: порты России не имеют международного статуса; проблема, связанная с Кочетовским гидроузлом - имеет однониточный шлюз, что затрудняет движение судов (В этом году будет введена 2 нитка); Городецкий гидроузел – в 60 км от Городца Волга не судоходна, происходит это из-за того, что Чебоксарское водохранилище не было доведено до проектных отметок (просчитались проектировщики), что стало подтапливать г. Космодемьянск и как выход раз в сутки открывают шлюз и подают воду в нижний бьеф, чтобы суда могли пройти мелководный участок; Кошкин фарватер – в Ладожском озере в устье Невы происходит обмеление каменистого фарватера и глубины падают, судам приходится ждать подъема воды; Мосты в Санкт-Петербурге – открываются лишь ночью на 3 часа, для решения этой проблемы нужен канал, существует два варианта строительства канала: 1. канал из Ладоги в Выборг через Оксинские озера-длина 150 км, строится 5 лет или 2. канал из Ладоги в Сестрорецк - длина 65 км, будет строится 10 лет; исчерпана проектная возможность.

Основными параметрами водного пути являются:

1) Глубина