单向航道实现双向通航研究课件.ppt

单向航道实现双向通航研究
航海模拟器教研室
张锡海
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研究的目的与意义
单向航道港口随着船舶到港量的增加，由于航道的限制，使得船舶在锚地、泊位滞留情况严重。船舶进出港占用很多时间，导致了港口泊位、门机空数，可查表求得数值；
—风流压偏角 ，可查表求得数值；
L—船长（m）；
B—船宽（m）。
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以京唐港为例论证
京唐港现有航道为7万吨级单向航道，全长9350m，底宽180m，底标高-15m，航道边坡比为1：5，底质为沙质。于2006年10月建成投产使用。
根据港区实际统计：2006年、2007年来港船舶中1万吨级以下船舶数量为2511艘和2944艘，%和69%。
这些船舶占用航道时间与大吨位船舶在航道航行时间差不多，使得航道水域不能充分利用，浪费了资源。
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以京唐港为例论证
据统计，，。
按照目前进出港船舶用时计算，进出港船舶密度已经处于满负荷状态，没有再提升的空间，这对于正在高速发展的京唐港来说，将受到非常大的限制。
单向航道的通航能力不足，导致船舶在锚地、泊位滞留情况严重，港口泊位、门机空闲等船现象时有发生，极大的影响了港口正常生产作业。
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以京唐港为例论证
双向航道：W = 2A + b + 2C
A = n·（L sin + B）
上述公式为两船船型和大小相同情况下双向通航的计算方法，考虑到京唐港到港船舶的实际情况，我们将大船取散货船型，小船分别取京唐港通航数量较大的散货船和杂货船两种船型。
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京唐港7万吨级航道原设计为单向航道，当采用双向通航时，航道宽度和航迹带推算如下：
W = A1 + C1 + b + A2 + C2
A1 = n（L1 sin + B1） A2 = n（L2 sin + B2）
上述公式中，下标“1”表示大船，下标“2”表示小船， b按照大船设计船宽取值。船舶漂移倍数n，；风流压偏角 ，查表本港取7°；
采取双向通航后，由于小船吃水较小，故可利用航道边坡来增加航道可航宽度。
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推导出小船船宽计算公式：
A2 + C2
B2 = ——————————————
n (L2 sin/B2 +1) + C2/B2
该式右端虽然含有未知量B2，但长宽比L2/B2作为已知数输入， C2/B2 也是已知数，在《海港总平面设计规范》中查取（、、）。
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A2 + C2 可以根据航道通航水深、两船吃水、富余水深等参数求出。
通航水深： D0=DC + Tide
式中：DC为航道海图水深（本港取15m）；Tide为乘潮2小时90%。
然后可以得到小船的船长：
L2 = B2 · (L2/B2)
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WS1=5 X (D0-T1-UKC1)
则 W1=(b+A1+C1)-WS1 W2=W- W1=180- W1
小船一侧航道可利用边坡宽度为：
WS2=5 X (D0-T2-UKC2)
至此得到： A2 + C2 =W2+WS2
富余水深UKC1和UKC2均按照各自吃水的10%取值。
对于京唐港7万吨级航道（有效宽度180m），如果大船为5万吨级及以下，利用航道边坡以扩大航道可航宽度：
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以京唐港为例论证
计算时的步骤：
，按7万、5万、，在《规范》附录中查出其设计船长L1、船宽B1和载重吃水T1的大小；
，分别算出大船的航迹带宽度A1及其与航道底边的富余宽度C1；
，然后计算小船的航迹带宽度及其与底边的富余宽度和A2 + C2 ；