60万TEU集装箱码头装卸工艺系统设计外文翻译资料

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3港口规划调查及分析

3.1 气象条件

3.1.1 风

风对港口平面布局十分重要。它同时对工程和运营实践也有着重要意义。风力作用在建筑物结构本身的力并不是很大，但是它对安装在港口进行装卸作业的装卸设备却有极大影响。当风的力量超出一定的限度，就很难或不可能操作好起重机吊绳上的吊具或者容器，斗式提升机，气动系统，软管和管道等。此外，风力对靠泊和系泊也有很大影响。

图3-1 风玫瑰图

通常评估风况，并总结当地风速和风向的统计工作是非常必要的。这些数据可以用风玫瑰图（图3-1）来概括反应。在风玫瑰图上，我们可以知道风的强度，方向和频率。在港口和港口平面设计中。我们应该使通道轴线和强风或共同风向之间的角度尽可能小。

值得注意的是，气象学家认为30年内收集的数据库足以到达代表性平均水平的标准。但是，在所有的实际情况中，这是不可能的。因此对于数据收集必须考虑较短的持续时间。应该是三年的数据收集时间。提供有关季节变化的有价值的信息，而一年的数据收集时间应被视为绝对最小值。应当为每月（或季节性）分析数据，以便允许每月（或季节性）的变化。对于操作实践，风的信息通常可从政府气象部门中获取数据，并可在统计报告中获得。

风对船舶的作用力可按下式计算：

（3-1）

式中：---风压力合力（）；

---空气密度0.123（）；

---风速（）；

---水面上船体正面投影面积（）；

---水面上船体侧面投影面积（）；

---风向与船体中心线夹角，单位为（°）；

---风压系数；

---重力系数（）。

对货船：

对于油船：

集装箱船C值可以近似选用表3-1中的数据进行计算，压载吃水约为满载吃水的0.67-0.70.

表3-1

水面上船体投影面积可以参考下列各式：

货船： 满载时

空载时

矿石船：满载时

空载时

图3-2风压力计算图

油船：满载时

空载时

如果作用于船舶上的风力并不与风向一致，风力作用点和风向作用点可用下式估算：

（3-2）

（3-3）

阵风扮演着非常重要的角色，往往使舰船运动困难和难以预测。后者是最重要的，当相对较高的风几乎吹往一个稳定方向。正如他们在信风带和季风带一样。

3.1.2 雨，雾

由于中断工作，降雨可能影响港口的能力。处理效率和排水设施等有时可能导致较低的可见度，这可能影响船舶的安全。
降雨对作业效率的影响。视货物和包装情况而定，可能差别很大。降雨对煤的影响。矿石和原油很小。而处理一些普通货物，如粮食，水泥，化肥，农药和棉花应在下雨后立即停止作业。通常情况下。如日降水量超过10〜25mm，应停止装卸作业。

在中国南方。降雨严重影响了港口的经营状况。 “梅雨”在华南某些地区可能持续超过100天。雨天作业已成为有梅雨季节的港口提高生产力和收入的主要手段。

能见度是决定港口关闭时间的一个非常重要的因素。雾气可能降低可见度，因此可能妨碍船舶接近港口或从港口离开。应确定雾的频率，持续时间和强度等，以确定港口或航站楼的可用性。数据可由技术研究所和地方当局提供。

通常情况下，雾的大小可以由能见度表示。能见度是在给定的天气条件下最大的距离，在没有仪器辅助的情况下人眼可以看到的最大距离。雾分级表示于表3-2。考虑到船舶的安全航行，在发现危险目标后，如果船舶紧急反转的惯性距离和可见距离一致。就不会有意外。如果不同船舶以不同的倒车速度航行。将有不同的惯性行距，如表3-3所示。

表3-2

表3-3

3.13冰

为了保护终端免受冰伤害，有必要知道冰的情况，包括冰的特性，冰可以根据其覆盖程度和结构特性分类。不管是固体冰还是流冰，对船舶航行造成真正威胁的冰层厚度在0.2米以上，因此冰层调查应密切关注厚度超过0.2米的冰层的时间和分布范围。

冰对港口有三种不利影响：

（1） 冰施加压力于建筑物之上，通常成为轻型结构的水平控制力。一般来说，在确定对码头结构的冰荷载（例如，码头海豚系泊系统），通常要考虑到冰的影响。如果港口暴露于流冰情况下，港口海洋结构的冰荷载影响可能是严重的，在港口的船舶作业可能会受到阻碍。在条件允许的的情况下，一个港口应位于有自然条件控制冰源的地区，如果港口是服务于工业综合体，它应位于尽可能接近这个工业综合体，以便利用可从综合体的得到的任何余热。

（2）严重冰封的水域可能使港口停止作业，减少作业时间。冰对港口的干扰容限的程度在一定程度上取决于港口使用。例如，如果船舶需要紧邻船坞的起落处停泊以用于装载和/或卸载，则必须不要在船只和船坞之间堵塞冰块。

（3）由于冻结的冻融影响的混凝土的耐久性。

考虑到冰对港口的影响，很明显，最大保护形式的冰是理想的，同时必须提供对港口区域的最大可达性，以防止浮冰进入港池和堆叠在入口端口，这种保护最好通过将端口定位在陆地冰中并且使端口盆的入口远离当前风流的方向来实现。 这将使浮冰在休息期间移出港口。

3.2 海洋条件

3.2.1潮汐

众所周知，地球的不同区域与月球有着不同的距离，这就使它们产生了多样的吸引力。当地球和月亮的吸引力引起规律性的海平面的升降动作时，潮汐由此形成。一般来说，潮汐周期是12小时25分钟。高潮每天出现两次这种潮汐现象叫做半日夜。但在一些地区，高潮每天只出现一次。潮汐的平均周期约为24小时50分钟，因此这种潮汐现象叫做全日潮。除了这两种潮汐现象之外，还有第三种潮汐叫做混合昼夜潮汐。它的周期是半日潮和潮汐的周期。

特征潮位对港口规划及其他海旁建设都非常重要。不同种类的潮汐具有不同特征潮汐水位，应通过各种方法进行相应的计算。潮位累积频率曲线和潮流波峰和波谷的累积频率曲线被用在潮位特征量计算中。潮位累积频率为10％累积频率曲线用作设计高水位，潮汐水位对应于潮汐谷的累积频率曲线中的90％累积频率用作设计低水位。海港及河口港的设计水位也可以通过潮汐水位的持续时间频率曲线（DCFC）来确定：在 DCFC的1％累积频率用做设计

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