/Минморфлот СССР Нормы проектирования морских каналов.

НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОРСКИХ КАНАЛОВ

РД 31.31.47-88
Дата введения 1988-10-01
РАЗРАБОТАНЫ Государственным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морского транспорта
"Союзморниипроект"
Одесским филиалом "Черноморниипроект"
Главный инженер В.М.Таран
Начальник сектора стандартизации и метрологии И.С.Вулихман
Руководитель разработки д.т.н. В.Г.Мирошниченко
Исполнители: Б.Т.Соколов, к.т.н. Г.Д.Журавицкий, М.А.Краснова, к.т.н. В.И.Шепсис
Одесским институтом инженеров моpcкoгo флота
Проректор д.т.н. П.С.Никеров
Исполнители: д.т.н. Ю.Л.Воробьев, к.т.н. Э.B.Koxaнoв
СОГЛАСОВАНЫ Минводхозом СССР, письмо от 27.11.86 № 60-01-20/9422
УТВЕРЖДЕНЫ Министерством морского флота СССР (инструктивное письмо Минморфлота СССР от 14 июля 1988 года № 114)

ВЗАМЕН ВСН 19-70/ММФ

Настоящие нормы разработаны в развитие раздела "Каналы" СНиП 2.06.01-86 "Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования", полностью согласуются с рекомендациями по назначению оптимального режима проводки судов на морских каналах РД 31.63.03-86 и распространяются на проектирование новых и реконструкцию существующих морских каналов, кроме каналов, предназначенных для движения судов или плавучих объектов специального назначения. В этих случаях допускается, при соответствующем обосновании, применение отдельных положений и методов расчета, предусмотренных нормами.
Критерием определения размеров морского канала принята навигационная безопасность движения судов.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАНАЛА

1.1. Исходные данные должны включать:
сведения о размерениях расчетного судна; сведения о планируемом судопотоке; характеристики естественных условий района прокладки трассы канала; величины ущерба водным, биологическим ресурсам и рыбным запасам от строительства и эксплуатации канала.
1.2. В качестве расчетного судна может быть принято конкретное или условное судно. Сведения о нем должны включать:
D - водоизмещение, т;
T - осадка судна на ровном киле без хода в воде стандартной плотности (( = 1025 кг/м3), м;
B - ширина по миделю, м;
L - длина между перпендикулярами, м;
- отношение площадей парусности надводного и подводного бортов.
В основу размерений условного судна берется величина осадки, остальные элементы определяются в зависимости от типа судна по формулам:
D = 36 T3; B = tT; L = cT, (1)
где c, t - коэффициенты, определяемые по табл.1;
, (2)
где H - высота надводного борта, м.
Таблица 1
Коэффи-
циент Тип судна
Универ-
сальное Лихтеро-
воз Танкер Газовоз Комбини-
рованное Морской паром Контейне-
ровоз Лесо-
воз Пасса-
жирское Угле-
рудовоз
t 3,3 3,5 2,6 3,0 2,4 3,6 3,2 2,4 4,0 2,7
c 17,5 18,2 17,5 16,5 15,5 19,5 17,8 17,5 20,1 17,2

1.3. Сведения о планируемом судопотоке должны включать:
количество судопроходов в год и среднесуточный судопоток в течение месяца с наибольшим судооборотом;
состав судопотока по типам судов, их размерениям и количеству.
1.4. Характеристики естественных условий должны включать:
планы акваторий трассируемого канала и прилегающей территории;
литологические разрезы по намечаемым вариантам трасс канала с характеристиками грунтов;
элементы метеорологического режима не менее чем за 12 лет, включающие данные повторяемости ветров по скорости, направлению и их продолжительности;
сведения о характере течений; их направлении и скорости;
режимные функции высот волн 3% обеспеченности в системе, по восьми румбам;
график обеспеченности ежесуточных уровней воды;
среднегодовую метеорологическую дальность видимости и преобладающий для данного района коэффициент прозрачности атмосферы с повторяемостью не менее 65%;
продолжительность ледового периода;
сведения о динамике берега и интенсивности движения наносов.
1.5. Оценка ущерба водным, биологическим ресурсам и рыбным запасам должна определяться на стадии технико-экономического обоснования проекта канала и учитывать:
характеристику загрязненности извлекаемых грунтов по химическим и биологическим показателям;
состояние среды кормовой базы и ихтиофауны в районе дампинга;
оценку отрицательного влияния дноуглубления и дампинга на окружающую среду;
мероприятия по предотвращению и снижению ущерба;
мероприятия по компенсации неустраняемого ущерба.

2. ТРАССИРОВКА КАНАЛА

2.1. Трасса канала должна быть проложена так, чтобы затраты на ее строительство и эксплуатационные расходы были минимальными.
2.2. При анализе предполагаемых затрат необходимо учитывать:
а) объемы извлекаемого грунта при строительстве канала по формуле:
, (3)
где hi - средняя величина глубины прорези на участке, м;
b - проектная ширина канала, м;
( - угол наклона откоса к горизонту, град.;
li - длина участка канала, м;
nu - количество участков;
б) объемы ремонтного дноуглубления в зависимости от заносимости канала при различных вариантах трассы;
в) сравнительную производительность дноуглубительных снарядов в зависимости от вида грунта;
г) зависимость размеров канала от гидрометеорологических факторов;
д) зависимость ширины канала от расстановки знаков ведущих створов.
2.3. Длина канала lk определяется его направлением, естественным рельефом дна и расчетной навигационной глубиной.
2.4. Трасса канала должна быть проложена так, чтобы строительство канала и его эксплуатация удовлетворяли требованиям природоохранных органов (согласована с органами водо- и рыбоохраны Минводхоза СССР и Минрыбхоза СССР на стадии подготовки предпроектной документации).

3. ГЛУБИНА КАНАЛА

3.1. Отсчетный уровень глубины проектируемого канала назначается с обеспеченностью от 98 до 99,5% в соответствии с табл.2 п.12.5 СНиП 2.06.01-86, где входным аргументом является разность уровней 50% обеспеченности H50% и минимально наблюденного уровня Hmin.
При реконструкции действующих каналов допускается, при соответствующем обосновании, сохранять ранее принятый отсчетный уровень глубины.
Приведение навигационной глубины при назначенной обеспеченности уровня к нулю глубин морской навигационной карты производится по формуле
, (4)
где dc - глубина, указанная на карте, м;
(H - разность абсолютных значений назначенного отсчетного уровня и уровня, принятого на морской навигационной карте, м;
dn - навигационная глубина, м.
Соответственно изменяется и проектная глубина d.
Примечания: 1. Глубины на морских навигационных картах приведены для безливных морей к среднему многолетнему уровню, то есть имеют 50% обеспеченность; для морей с приливо-отливными явлениями - к наинизшему теоретическому уровню, подразумевающему только астрономические факторы.
2. При (H50% - Hmin) > 1,40 м, отсчетный уровень глубины должен быть таким, чтобы обеспечивался пропуск планируемого судопотока.
3. В зависимости от интенсивности судоходства отсчетный уровень допустимо принимать с обеспеченностью меньшей, чем указано в п.3.1 при обязательном технико-экономическом обосновании, выполняемом в соответствии с рекомендуемым приложением 1.
3.2. Навигационная глубина dn и проектная глубина d (рис.1) канала определяются по формулам:
, м, (5)
, м (6)
где T - осадка расчетного судна, м;
(T - поправка на изменение осадки расчетного судна при плотности ( (солености, ‰) воды в районе проектируемого канала, отличающейся от стандартной ( = 1025 кг/м3; величина (T определяется по табл.2;
- суммарный навигационный запас глубины, м;
Z4 - запас глубины на заносимость, м.
Поперечные профили судового хода
Рис.1
Таблица 2
Плотность (, кг/м3 Соленость, ‰ (T, м
1025 32 0,000 Т
1020 26 0,004 Т
1015 20 0,008 Т
1010 13 0,012 Т
1005 7 0,016 Т
1000 0 0,020 Т

Примечание. Грузовая шкала морских судов строится в предположении, что судно плавает в воде стандартной плотности (( = 1025 кг/м3).
3.3. Суммарный навигационный запас глубины определяется по формуле:
, м, (7)
где Z1 - минимальный навигационный запас, необходимый для обеспечения управляемости судна, м;
Z2 - волновой запас на погружение оконечности судна при волнении, м;
Z3 - запас на изменение осадки судна на ходу на тихой воде по сравнению с осадкой без хода, м;
Z0 - запас на крен судна, возникающий от воздействия расчетного ветра и гидродинамических сил на повороте, м.
3.3.1. Минимальный навигационный запас Z1, м, определяется по табл.3 в зависимости от осадки судна T и вида грунта.
Таблица 3
Грунт дна в интервале между dn и (dn + 0,5), м Z1, м
Ил 0,04 Т
Наносный грунт (песок заиленный, ракуша, гравий) 0,05 Т
Плотный слежавшийся грунт (песок, глина, супесь, суглинки, галька) 0,06 Т
Скальный грунт, валуны, сцементированные породы(песчаники, известняки, мел и др.) 0,07 Т

Примечания: 1. При неоднородных грунтax в интервале между dn и (dn + 0,5), м, в расчет принимается наиболее плотный грунт.
2. При плотном слежавшемся грунте, скальном грунте, грунте с включением валунов и сцементированных пород дноуглубительные работы должны заканчиваться проверкой глубины гидрографическим тралением, о чем необходимо указывать в проектно-сметной документации.
3. Для каналов, расположенных севернее параллели 66°30’, а также для Берингова, Охотского морей и Татарского пролива при расчетных судах водоизмещением не более 20 тыс. т. необходимо вводить поправку на увеличение осадки судна при обледенении, равную 0,1 м.
и h3% - высоты волны 3% обеспеченности в системе волн наиболее опасного направления в районе судового хода при действии расчетного ветра. Скорость ветра ( принимается из условий управляемости судна и равняется 5(. (( выбирается в соответствии с обязательным приложением 2)

Определение числа Фруда по длине L, м и скорости(, уз. расчетного судна
Рис.2
Определение волнового запаса Z2, м при различных углах волнения и числах Фруда Fr
Рис.3
3.3.3. Скоростной запас Z3, м при движении одиночного судна определяется с помощью графиков рис.4, 5 и табл.4:
вместо 0,35, и вычисления повторяются. Как правило, действия ограничиваются двумя первыми подстановками;
б) график (рис.5) уточняет величину скоростного запаса для судна, движущегося в каналах неполного профиля. Входным аргументом являются число Фруда Fr и отношение площади сечения условного канала полного профиля, полученного путем продолжения откосов до уровня воды Ak, к площади погруженного миделевого сечения су