港口規(guī)劃與布置之簡(jiǎn)答題

1、港址選擇港址選擇是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的工作，是港口規(guī)劃工作的重要步驟，一個(gè)優(yōu)良港址應(yīng)滿足下列基本要求：有廣闊的經(jīng)濟(jì)腹地，以保證有足夠的貨源，且港址位置適合于經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸，與其腹地進(jìn)出口貨物重心靠近，使貨物總運(yùn)費(fèi)最省。1. 與腹地有方便的交通運(yùn)輸聯(lián)系2. 與城市發(fā)展相協(xié)調(diào)3. 有發(fā)展余地4. 滿足船舶航行與停泊要求5. 有足夠的岸線長(zhǎng)度和陸域面積，用以布置前方作業(yè)地帶、庫(kù)場(chǎng)、鐵路、道路及生產(chǎn)輔助設(shè)施。 6. 戰(zhàn)時(shí)港口常作為海上軍事活動(dòng)的輔助基地，也常成為作戰(zhàn)目標(biāo)而遭破壞。故在選址時(shí)，應(yīng)注意能滿足船艦調(diào)動(dòng)的迅速性，航道進(jìn)出口與陸上設(shè)施的安全隱蔽性以及疏港設(shè)施及防波堤的易于修復(fù)性等。7. 對(duì)附近水域生態(tài)環(huán)境

2、和水、陸域自然景觀盡可能不產(chǎn)生不利影響。8. 盡量利用荒地劣地，少占或不占良田，避免大量拆遷。港口布置港口布置必須遵循統(tǒng)籌安排、合理布局、遠(yuǎn)近結(jié)合、分期建設(shè)等原則。圖為開(kāi)敞海岸上的港口平面附圖，其特點(diǎn)是水域廣闊，具有兩個(gè)口門，能使船舶適應(yīng)更多的風(fēng)浪方向而安全順利地進(jìn)入港內(nèi)。港口布置港口的形式可分為三種基本類型：自然地形的布置：如f、g、h，也可稱為天然港；挖入內(nèi)陸的布置：如b、c、d；填筑式的布置：如a、e。挖入內(nèi)陸的布置形式，一般地說(shuō)，為合理利用土地提供了可能性。在泥沙質(zhì)海岸，當(dāng)有大片不能耕種的土地時(shí)，宜采用這種建港形式。但這種布置，狹長(zhǎng)的航道可能使侵入港內(nèi)的波高增加，因此必須進(jìn)行模型研究。

3、如果港口岸線已充分利用，泊位長(zhǎng)度已無(wú)法延伸，但仍未能滿足增加泊位數(shù)的要求，這時(shí)只要水域條件適宜，便可采用e的解決方法，即在水域中填筑一個(gè)人工島。常規(guī)碼頭的布置形式有以下三種：順岸式 突堤式 挖入式 順岸式順岸式碼頭的前沿線與自然岸線大體平行，在河港、河口港及部分中小型海港中較為常用。其優(yōu)點(diǎn)是陸域?qū)掗煛⑹柽h(yuǎn)交通布置方便，工程量較小。突堤式碼頭的前沿線布置成與自然岸線有較大的角度，如大連、天津、青島等港口均采用了這種形式。其優(yōu)點(diǎn)是在一定的水域范圍內(nèi)可以建設(shè)較多的泊位，缺點(diǎn)是突堤寬度往往有限，每泊位的平均庫(kù)場(chǎng)面積較小，作業(yè)不方便。挖入式港池由人工開(kāi)挖形成，在大型的河港及河口港中較為常見(jiàn)。如德國(guó)漢堡港

4、、荷蘭的鹿特丹港等。挖入式港池布置，也適用于瀉湖及沿岸低洼地建港，利用挖方填筑陸域。防波堤布置形式防波堤的平面布置，因地形、風(fēng)浪等自然條件及建港規(guī)模要求等而異，一般可分為四大類型： 單突堤式 ; 雙突堤式 ; 島堤 ; 混合堤2、 航道寬度WabcW航道寬度a航跡帶寬度,一般為24.5B寬度b船舶間富裕寬度，一般取值為Bc船舶與航道側(cè)壁間富裕寬度，根據(jù)船型和船速查表確定其值雙向航道w=2a+b+2C 典型的雙向航道寬度約為8B 單向航道 w=a+2c 典型的單向航道寬度約為5B 航道轉(zhuǎn)彎處需要加寬（2）防波堤軸線布置要與碼頭布置相配合，碼頭前水域要滿足允許作業(yè)波高值。防波堤的布置和選型應(yīng)特別注

5、意長(zhǎng)周期波的影響。防波堤所圍成的水域應(yīng)有足夠的面積和水深，滿足布置碼頭岸線、碼頭前停泊水域、調(diào)頭水域以及航道的需要?？陂T外有橫流的情況下，應(yīng)考慮船舶進(jìn)口門前航速及航角對(duì)進(jìn)口門后船舶航行的影響。從船舶航行安全方面考慮，進(jìn)入口門后應(yīng)有足夠的航行水域作為緩沖和對(duì)準(zhǔn)泊位航行?？陂T內(nèi)水域面積輪廓應(yīng)滿足船舶調(diào)頭作業(yè)的要求 防波堤所包圍的水域要為港口今后的發(fā)展留有余地，盡可能顧及到港口的規(guī)?！皹O限”和極限船型。同時(shí)，還應(yīng)注意防波堤所包圍的水域內(nèi)風(fēng)成波對(duì)泊穩(wěn)條件的影響。在淤泥質(zhì)海岸的港口，應(yīng)注意到泥沙以懸移狀態(tài)進(jìn)港，由于港內(nèi)水域平穩(wěn)、流速減少，懸沙落淤，因此，水域面積越大，納潮量越大，淤積總量亦愈大。從這一角

6、度考慮，應(yīng)縮小無(wú)用水域面積，以減少納潮量和進(jìn)港泥沙 要充分利用有利的地形地質(zhì)條件，將防波堤布置在可利用的暗礁、淺灘、沙洲及其他水深不大的水域中，以減少防波堤投資 在泥沙運(yùn)動(dòng)十分活躍的海域，把防波堤布置在近岸淺水區(qū)，人工疏浚航道港池，并將挖泥吹填至陸域，在很多情況下是可比方案之一 港內(nèi)水工建筑物為直立式結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)注意結(jié)構(gòu)造成的多次反射引起對(duì)港內(nèi)泊穩(wěn)的影響。當(dāng)通過(guò)模型試驗(yàn)研究表明有泊穩(wěn)惡化的情況時(shí)，則應(yīng)采取消波措施 2、 口門口門布置的要點(diǎn)（1）口門位置應(yīng)盡可能位于防波堤突出海中最遠(yuǎn)、水深最大的地方，以方便船舶出入。在沙質(zhì)海岸，口門宜布置在泥沙完全移動(dòng)臨界水深之外，以減少口門外泥沙進(jìn)港和口門淤積。

7、在淤泥質(zhì)海岸，泥沙在波浪作用下以懸移形態(tài)運(yùn)移，水深越大含沙量越小。口門宜布置在遠(yuǎn)離破碎帶、含沙量小的深水處。從口門至碼頭泊位，一般宜有大于4倍船長(zhǎng)的直線航行水域和3倍船長(zhǎng)的調(diào)頭圓，以便于船舶進(jìn)入口門后控制航向、減低航速、與拖船配合完成轉(zhuǎn)頭等操作。布置直線航行水域有困難時(shí)，亦可布置在半徑大于34倍船長(zhǎng)的曲線上 （3）口門方向力求避免出現(xiàn)大于7級(jí)的橫風(fēng)、大于0.8kn/h的橫流、船尾直向強(qiáng)風(fēng)（即從船尾方向吹來(lái)）和波高大于2.53.0m的尾追浪，以使操舵穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)，船舶進(jìn)口門航向與頻率較大的強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)浪夾角在30°60°為最好 （4）口門的布置還應(yīng)使從口門進(jìn)入的波能盡可能少，以維

8、護(hù)水域泊穩(wěn)要求。（5）船舶在通過(guò)口門時(shí)一般不考慮錯(cuò)船或超越。口門寬度在任何情況下不宜小于設(shè)計(jì)船長(zhǎng)，并應(yīng)認(rèn)真研究和預(yù)測(cè)本港最大船型的船長(zhǎng)要求 （6）對(duì)潮差較大，港內(nèi)水域面積寬闊，而防波堤又是不透水結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該驗(yàn)算通過(guò)口門的漲落潮速度，流速一般不應(yīng)大于2.53kn（7）口門數(shù)量與航行密度、港口性質(zhì)、環(huán)境條件等因素有關(guān)，在滿足泊穩(wěn)要求的條件下，兩個(gè)口門一般比一個(gè)好。兩個(gè)口門可以大小船分開(kāi)進(jìn)出港區(qū)，或分別適宜于不同風(fēng)浪向進(jìn)出、或不同性質(zhì)船舶（商港、漁港等）分開(kāi)進(jìn)出等，增加運(yùn)行的靈活性。兩個(gè)口門也常有利于環(huán)保，增強(qiáng)港內(nèi)水域的水體交換和自凈能力，但在泥沙活躍的海岸則需做具體分析。在船舶周轉(zhuǎn)量大的港口，要核

9、算一下口門的通過(guò)能力 正確的口門布置位置口門方向與大風(fēng)向夾角在3060°，且將防波堤位置由1改為2時(shí)將遮擋一半進(jìn)入口門的波能，若移到3的位置，將遮擋全部的波，但建設(shè)費(fèi)用相應(yīng)的增加了2、 港口調(diào)查與分析1、調(diào)查的必要性只有對(duì)港口現(xiàn)狀做出了客觀、真實(shí)的評(píng)價(jià)，對(duì)未來(lái)吞吐量發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)，才可能提出切實(shí)可行、符合實(shí)際的規(guī)劃方案，發(fā)揮投資的最大效益 2、社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查包括港口及城市現(xiàn)況、相關(guān)設(shè)施、水面利用以及與港口發(fā)展有利害關(guān)系的企業(yè)的調(diào)查3、 自然條件調(diào)查（1）風(fēng)影響船舶操縱、裝卸，大風(fēng)，臺(tái)風(fēng)對(duì)港口作業(yè)以及港口建筑有影響，大風(fēng)會(huì)引起大浪（2）降水影響裝卸作業(yè)（3）霧影響船舶航行（4）海

10、冰影響船舶航行、建筑物（5）波浪影響裝卸、建筑；波浪還可帶動(dòng)泥沙運(yùn)動(dòng)（6）潮汐影響碼頭、防波堤高程；影響航道深度；潮流帶動(dòng)泥沙運(yùn)動(dòng)（7）近岸海流影響船舶航行、防波堤、口門的設(shè)置（8）海岸泥沙運(yùn)動(dòng)港口、航道淤積港口平面布置形式1、要求（1) 巧妙的利用自然環(huán)境來(lái)滿足港口營(yíng)運(yùn)的要求（2) 節(jié)省建設(shè)投資和維護(hù)費(fèi)用2、港口平面布置形式分類（1）依自然地形布置 多見(jiàn)于河口、海灣潮汐水道以及港灣形水道上，一般投資省，泊位基本沿岸線布置，船舶靠離比較方便。進(jìn)出港航道和港池回淤常常被視為重要問(wèn)題，疏浚往往是不可避免的。為了避免過(guò)大的維護(hù)性疏浚，要認(rèn)真分析水動(dòng)力條件和泥沙運(yùn)移規(guī)律，這種布置形式一般在早期的港口選

11、址時(shí)有較多機(jī)會(huì)。（2）填筑式 填筑式是最常見(jiàn)的形式，大部分碼頭岸線伸出自然岸線，碼頭場(chǎng)地主要以填方形成。一般盡量將港池挖泥吹填至潮間帶，經(jīng)固結(jié)成為港口發(fā)展用地。把挖泥棄土與填土造地兩種作業(yè)結(jié)合在一起，通?？梢匀〉脺p少投資的效果，同時(shí)還可減少棄土對(duì)海洋環(huán)境的影響 （3）挖入式 多見(jiàn)于河港、河口港以及海岸帶的瀉湖洼地(如京唐港)，港池由開(kāi)挖陸域而形成。它適合于水體懸移含沙量較低或泥沙運(yùn)移以推移質(zhì)為主的地點(diǎn)。挖入式港口一般在入口處修建防波堤，既防波又防止沿岸泥沙入侵 3、 港口布局形式選擇依據(jù)選擇何種布置形式需要根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件，為了避免過(guò)多的維護(hù)疏浚，需要認(rèn)真分析水動(dòng)力條件和泥沙運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所選布置

12、形式是否適宜，應(yīng)以加強(qiáng)天然水動(dòng)力條件為準(zhǔn)，而不是削弱或干擾它 第3節(jié) 港口水域設(shè)施水域設(shè)施的組成港池、航道、錨地、回旋水域、防波堤以及導(dǎo)航設(shè)施等 水域設(shè)施的要求 需具有足夠的水深進(jìn)出港航道走向的布置應(yīng)滿足船舶安全進(jìn)出港口航道和港池的維護(hù)性挖泥量應(yīng)盡量小港池內(nèi)應(yīng)有良好的泊穩(wěn)條件，以便船舶能安全、順利地完成貨物裝卸作業(yè)和旅客上下船港口水域尺度應(yīng)能滿足船舶回旋、制動(dòng)、港內(nèi)航行、停泊作業(yè)的要求除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)船型的航行、停泊所需的水域外，還應(yīng)考慮港口輔助船舶的航行和停泊要求，在布置上應(yīng)盡量減少大小船之間的干擾。航道是港口為船舶安全航行提供的一條特定的航行線路。多數(shù)情況下，近海自然水深不能滿足船舶吃水要求，

13、需要經(jīng)人工開(kāi)挖形成航道 1、 航道選線避免與強(qiáng)風(fēng)或頻率較高的風(fēng)呈大交角避免與流速大于1kn的水流呈大交角盡量順直防波堤口門外的航道應(yīng)滿足船舶制動(dòng)的要求直線段防止航道在波浪和潮流的作用下產(chǎn)生回淤。失敗的口門設(shè)置我國(guó)某港，建于50年代，由于口門處水深小于沙的完全移動(dòng)臨界水深，口門方向又與該地區(qū)北和東北向的強(qiáng)風(fēng)一致，因此波浪掀起的泥沙從口門搬運(yùn)到港內(nèi)，進(jìn)港的波浪又直射進(jìn)口門的東岸，將泥沙推向西部停泊區(qū)，形成了東部沖刷，西部淤積的情況 、碼頭平面布置類型1）順岸式布置特點(diǎn)：碼頭前沿線大體上與自然岸線平行或成較小角度優(yōu)點(diǎn)：有較大的陸域面積，便于布置倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)；對(duì)原有的水流形態(tài)影響小適用：廣泛應(yīng)用于河港或

14、河口港 （2）突堤式布置特點(diǎn)：碼頭前沿線與自然岸線成較大角度優(yōu)點(diǎn)：占用自然岸線少；港區(qū)布置緊湊，易于管理，用于掩護(hù)的防波堤短適用條件：廣泛應(yīng)用于海港 （3）挖入式布置特點(diǎn)：向岸側(cè)開(kāi)挖港池和航道，港池深入到陸域內(nèi)優(yōu)點(diǎn)：可適應(yīng)特殊地形和布置適用條件：開(kāi)挖與回填的工程量對(duì)比 防波堤內(nèi)側(cè)布置特點(diǎn)：防波堤與碼頭布置在一起，一般碼頭布置在堤根處優(yōu)點(diǎn)：工程造價(jià)節(jié)省適用條件：宜布置不致因?yàn)R浪而影響貨物質(zhì)量的堆場(chǎng) 5）島式或開(kāi)敞式布置特點(diǎn)：碼頭布置在離岸較遠(yuǎn)的深水區(qū)，一般為開(kāi)敞的，不設(shè)防波堤優(yōu)點(diǎn)：工程費(fèi)用省適用條件：大宗礦石碼頭、煤碼頭、油碼頭 如何進(jìn)行港址選擇？答案要點(diǎn)：港址選擇是一項(xiàng)難度大、既復(fù)雜又重要的工

15、作。它的好壞直接影響到港口建設(shè)，吞吐能力、投資費(fèi)用等方面的合理性和經(jīng)濟(jì)性。 基本要求（1）總體布局要求，先決條件（2）發(fā)展要求，有利于起步，便于發(fā)展（3）航運(yùn)與停泊要求（4）岸線、陸域要求（5）集疏運(yùn)要港址選擇除盡量滿足上述基本要求外，對(duì)不同地區(qū)還需注意以下幾點(diǎn)。（1）海岸地區(qū) 盡量選在巖質(zhì)或砂質(zhì)岸線，減少淤積。 盡量選在有天然掩護(hù)的海灣，降低造價(jià)（防波堤）。（2）河口地區(qū) 盡量避開(kāi)制約河段，尤其是潮流界附近的河段。 注意攔門沙對(duì)航道的影響。（3）河流地區(qū) 不影響主航道水域?qū)拸V河段為好。 避開(kāi)沖、淤嚴(yán)重河段。 盡量不選在叉道上，應(yīng)選在其上游或下游。 選在水流平順、流速小的河段。 注意河床演變過(guò)程，應(yīng)選在基本穩(wěn)定河段。1波浪對(duì)港口影響主要反映在以下幾個(gè)方面：（1）影響港口平面布置：航道、防波堤軸線，口門方位（2）影響建筑物強(qiáng)度（3）影響港池水域穩(wěn)定，減少碼頭工作天（4）影響泥砂運(yùn)動(dòng)二、  綜合題（20分）答案要點(diǎn)：防波堤口門布置可主要考慮如下幾個(gè)方面：（1） 口門位置應(yīng)盡可能位于防波堤突出海中最遠(yuǎn)、水深最大的地方，方便船舶出入。（2）船舶進(jìn)口門時(shí)通常航速為46kn，故從口門至碼頭泊位，一般宜有大于4倍船長(zhǎng)的直線航行水域和調(diào)頭圓，以便于船舶進(jìn)入口門后控制航向、減低航速、與拖船配合或完成緊急轉(zhuǎn)頭等操作。布置直線航行水域有困難時(shí)，亦可布置在半徑大于34倍船長(zhǎng)的