港航工程及近海作业 第4讲__2.3 航道规划及航道工程措施__肖政

第3讲2.1 港口社会经济、自然条件调查2.1.1港口腹地的概念1）定义港口腹地指港口吞吐货物和旅客集散所及的地区范围，且腹地范围是变化的。

图2.1-1 港口腹地示意图货源地A 和使用地B 都是港口P、Q 的腹地。

广义地说：A是后方腹地， B 是前方腹地。

通常讲的港口腹地指后方腹地。

港口与港口之间有着息息相关的协作关系，在某一港装船的货物必须经另一港口卸下，因此在港口规划中研究前方腹地与研究后方腹地具有同样的重要性，以便掌握可能的发展趋势。

2）直接腹地的分类（按运输的性质）（1）直接腹地直接为港口所在地服务，货物不中转。

如：青岛有货运到上海使用，青岛即为上海港的直接腹地。

（2）中转腹地指货物的中转联运腹地。

如：长江流域好多地区的货物运至上海港转海运至大连等地，长江流域的这些地区均为上海港的中转腹地。

（3）通过腹地在港内不装卸，只进行编组，然后运走。

如：某小地区A （或小港口）的货运到甲港进行船舶编组，然后运走，则A区为甲港的通过腹地。

3）重叠腹地（1）定义A’是港口P和P’的共同腹地，这种相邻港口共同有的同一腹地，称为重叠腹地。

（2）示例如大连港和营口港共有东北地区的腹地，欧洲鹿特丹、安特卫普、阿姆斯特丹、不莱梅、汉堡的腹地是重叠的。

重叠腹地的存在，是相邻港口之间存在竞争的原因。

图2.1-2 重叠腹地示意图4）腹地的重要性（1）腹地资源腹地越宽广，经济越发达，货源就越充足，港口的生命力也就越强。

因此腹地的扩大与缩小是港口营运的核心问题，任何一个港口都设法扩大其经济腹地——争夺货源。

（2）港口要吸引货流、扩大腹地，必须具备下列条件：①地理位置优越，距经济发达地区的距离近，集疏运条件好。

②自然条件好：如港口水深大、水域平稳等。

③运输成本低，交通条件好，运输时间短。

④装卸成本低，车船周转快；⑤服务水平高：对货物的安全以及服务态度等。

2.1.2港口腹地范围的确定1）港口腹地划分的原则港口腹地范围关系到港口的性质、功能、规模和未来发展。

第4讲2.2 港口货种与运转方式2.2.1港口货种1）货种类别为了装卸、运输、贮存的方便，装货物分样别类，在国际上统计货类时，大分类分为9类，中分类为17类（单列集装箱货种），细分类56种。

图2.2-1 港口腹地示意图2）货物常见分类●件杂货-成组件货-集装箱●干散货（煤、矿石、散粮等）●液体货（油品等）●适箱货（1）件杂货①基本定义凡成件点数的成件运输、保管的货物，不论包装形式如何，也不论有无包装，均称为件杂货。

②细分类a.袋装：面粉、水泥、化肥等b.捆装：棉花，草席，生皮等c.箱装：纸箱，木箱，铁箱装贵重物品d.桶坛装：易燃、易爆等危险品e.无包装：钢材，木材，车辆和机械等图2.2-2 件杂货（袋装粮食）图2.2-3 件杂货（箱装、捆装）图2.2-4 件杂货（箱装、捆装）图2.2-5 件杂货（桶装危险品）图2.2-6 件杂货（重件）图2.2-7 件杂货（无包装）图2.2-8 件杂货（无包装）（2）集装箱单独进行装卸与运输，有专门的装卸设备，专门的集装箱船和集装箱码头适合于集装箱装箱的货种很多，分三类：●最佳装箱货：易损、易盗的贵重物品，在56种货物中占32种，如：烟、酒、药品（纺织品、电器、塑料制品等）●适合装箱货：一般的粗杂货，如电气电料，袋装面粉，生皮等。

●勉强可装货：一般原料和贵重的袋装货，如生铁，原木，大米，饲料等。

①普通集装箱，又称干货集装箱（dry container）以装运件杂货为主，通常用来装运文化用品、日用百货、医药、纺织品、工艺品、化工制品、五金交电、电子机械、仪器及机器零件等。

这种集装箱占集装箱总数的70 ~ 80%。

图2.2-9 普通集装箱②冷冻集装箱（reefer container）分外置和内置式两种。

温度可在-28℃~ +26℃之间调整种箱子适合在夏天运输黄油、巧克力、冷冻鱼肉、炼乳、人造奶油等物品图2.2-10 冷藏集装箱内置式集装箱在运输过程中可随意启动冷冻机，使集装箱保持指定温度；外置式则必须依靠集装箱专用车、船和专用堆场、车站上配备的冷冻机来制冷。

第10讲3.4主要整治建筑物的结构3.4.1重型整治建筑物结构3.4.1.1 基本概念●主要由石料、砼、铪、钢板桩等构筑；●具有坚固耐久性，既能抵卸水流、流冰、漂木、波浪等对建筑物的冲击，又能在自然环境下具有良好防腐性能。

●用得较多的是抛石结构整治建筑物3.4.1.2整治建筑物的材料与构件1.整治建筑物的材料土、石料、混凝土、竹、木、梢料和土工织物等。

2.整治建筑物的构件梢龙和梢捆石笼沉排混凝土和钢筋混凝土构件3.4.1.3 坝体的结构形式1．抛石、砌石结构2．石笼、充填袋填心混合结构3．桩板式结构4．桩土混合结构5．沉箱式结构6．人工块体混合结构7．半圆体混合结构图3.4-1 抛石丁坝图3.4-2抛石丁坝结构示意图图3.4-3 丁坝坝根的处理图3.4-3 坝头处理3.4.1.3 抛石顺坝1、顺坝横断面2、顺坝的纵坡3.4.1.4 抛石锁坝1、抛石锁坝的断面尺寸2、锁坝护底3、锁坝坝坝根处理3.4.2 轻型整治建筑物结构3.4.2.1 概念●采用梢料、竹木、聚烯烃等材料构成的整治建筑物。

●用梢料、篱屏等构成的透水整治建筑物沉排护底：柴排、化纤强物软体排、沙袋排等等图3.4-4 护底排沉放图3.4-5 单排编篱3.4.2.2 柴排、木桩编篱构成的建筑物见图图3.4-5所示3.4.2.3 化纤织物构成的建筑物柴排需要大量的梢料，目前因材料来源困难，柴排的使用受到限制。

随着化纤织物的发展，由化纤织物制成的软体排正逐渐取代梢料沉排。

化纤织物软体排：一般由编织布、塑料绳网和压块三部分组成。

图3.4-6 聚烯烃织物护底图3.4-7 沙袋围堰沙袋围堰——用土工布编制做成袋形，采用水力吹填的施工方法，将泥沙料溶入袋中，根据设计标准，构筑成定型的围堰、坝、堤等建筑物。

如图3.4-7所示。

在五十年代后期，荷兰、美国、日本等国家已经开始用土工织物做成沙袋，用于堵口、防波堤等工程。

在我国，八十年代中期以来，沙袋围堰技术也逐步推广。

港航⼯程及近海作业第1讲__1.1航道⼯程概况__肖政第1讲1.1 航道⼯程概况1.1.1 ⽔运在国民经济中的地位1）基本概念（1）交通运输运输是⼈和物借助交通⼯具的载运，产⽣有⽬的的空间位移。

交通运输是经济发展的基本需要和先决条件，现代社会的⽣存基础和⽂明标志，社会经济的基础设施和重要纽带，现代⼯业的先驱和国民经济的先⾏部门，资源配置和宏观调控的重要⼯具，国⼟开发、城市和经济布局形成的重要因素，对促进社会分⼯、⼤⼯业发展和规模经济的形成，巩固国家的政治统⼀和加强国防建设，扩⼤国际经贸合作和⼈员往来发挥重要作⽤。

（2）交通运输⽅式铁路运输公路运输⽔路运输航空运输管道运输（3）⽔路运输⽔路运输是以船舶为主要运输⼯具、以港⼝或港站为运输基地、以⽔域包括海洋、河流和湖泊为运输活动范围的⼀种运输⽅式。

⽔运是⼀种最古⽼⽽⼜有前途的运输⽅式古代：著名政治、⽂化、经济中⼼都位于河流两岸，三⼤流域。

现代：美国1952年后沿密西西⽐河建⼚近10000家。

2）⽔运的特点（1）⽔运的优点①⽔运的运输能⼒（航道通过能⼒）⽐较⾼全国内河船舶平均吨位已达229吨/艘，长江⼲线船舶平均吨位已达800吨/艘，长江⼲线⼤型顶推船队已达到3万吨。

内河⽔运在特⼤型设备和构件运输中具有独特的作⽤。

⼀艘驳船：⼀列⽕车；万吨级船队：3～4列⽕车；海船吨位：已达⼏⼗万吨（特别是油轮）；万吨级航道：3～4条铁路；长、重、⼤件运输：长航，上海进⼝⼀件重达360吨、长57m。

集装箱运输⽅便。

②运输成本低我国铁路运输成本⽐⽔运⾼5％左右⽔运1：铁路4：公路15～20（世界先进⽔平）⽔运1：铁路4：公路15（美国）；⽔运1：铁路3.3:公路5.1（德国）。

我国货物吨.公⾥运价：⽔运0.04元、铁路0.15元、公路0.50元。

③省燃料、能耗低由于船舶航⾏阻⼒⼩，在⼀定的航速下，利⽤⽔运运输货物消耗的动⼒和燃料⽐其他运输⽅式⼩。

欧美发达国家和我国内河⽔运的单位能耗均低于铁路、公路。

第16讲5。

2 航道5.2.1航道概述1)定义航道是指在江河、湖泊、水库等内陆水域和沿海水域中能满足船舶和其他水上交通工具安全航行要求的通道.2）分类①按照性质：专用航道公用航道②按形成原因：天然航道人工航道③按惯例归属 : 国家航道地方航道3）航道设计内容①航道选线（航道轴线的确定）②航道尺度的确定③导助航标志的设置5。

2。

2海上航道轴线1）航道选线和与轴线布置遵循基本原则选择海上航道轴线,必须掌握建港地区海域海象、气象和地质条件的特点，充分利用自然条件来最大限度地满足船舶航行要求,应注意港口平面布置和远景发展对航道的要求。

2）航道选线和与轴线布置要求（1）航道选线应满足船舶航行安全要求,结合港口总体规划、当地自然条件、交通流、引航条件、工程量和维护费用等因素综合确定，并适当留有发展余地（2）航道选线应全面分析当地自然条件，宜充分利用天然水深，避免大量开挖岩石、暗礁和底质不稳定的浅滩，并对航道泥沙回淤做出论证。

通常情况下应减小强风、强浪和水流主流向与航道轴线的交角.(3）航道轴线宜顺直，避免多次转向。

当受地形、地质条件限制必须多次转向时，宜采取减小转向角、加长两次转向间距、加大回旋半径或适当加宽航道等措施，满足设计船型安全航行的要求.（4）浅滩段航道轴线布置应分析水动力及泥沙对航道的影响，并分析浅滩演变与航道轴线布置之间的关系.有整治工程时，航道轴线的布置还应结合对整治效果的预测布置。

（5）航道选线和与轴线布置要求受潮汐影响的河口航道，宜利用天然深槽.当需穿越河口浅滩时，应着重分析河流、海洋动力和泥沙对航道的影响，分析河口演变的稳定性。

必要时应通过模型试验,采取适当的工程措施。

（6）对有冰冻的港口，航道轴线的布置应注意排冰条件和冰棱对船舶航行的影响，尽量避开冰棱及排冰通道。

（7）航道转弯段转弯半径 R 和加宽方式应根据转向角φ和设计船长 L 确定，复杂情况宜通过船舶操纵模拟试验确定.①当10°〈φ ≤ 30°时，R＝(3～5）L，宜采用切角法加宽，当水域狭窄、切角困难时，经论证可采用折线切割法加宽。