автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Дефекты конструктивных элементов причальных сооружений и их влияние на режим эксплуатации

кандидата технических наук
Корнюшин, Петр Станиславович
город
Владивосток
год
2006
специальность ВАК РФ
05.23.01
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Дефекты конструктивных элементов причальных сооружений и их влияние на режим эксплуатации»

Автореферат диссертации по теме "Дефекты конструктивных элементов причальных сооружений и их влияние на режим эксплуатации"

УДК. 627.341.3

На правах рукописи

КОРНЮШИН Петр Станиславович

ДЕФЕКТЫ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РЕЖИМ ЭКСПЛУАТАЦИИ (НА ПРИМЕРЕ ПОРТОВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ)

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток-2006

Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени Дальневосточном государственном техническом университете (ДВПИ им. В.В. Куйбышева)

Научный руководитель: член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор Беккер Александр Тевьевич

Официальные оппоненты: член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор

Аббасов Пулат Аббасович кандидат технических наук, доцент,

Цуприк Владимир Григорьевич

Ведущая организация: ФГУП СоюзморНИИпроект

Защита состоится 25 апреля 2006г. в 11 часов на заседании диссертационного совета К 212.055.04 при Дальневосточном государственном техническом университете по адресу: г. Владивосток, проспект Красного Знамени, 66, ауд. С-807.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ДВГТУ (Пушкинская, 10).

Просим Вас принять участие в защите и направить Ваш отзыв в двух экземплярах по адресу: 690014, г. Владивосток, проспект Красного Знамени, 66, ауд. С-407, Факс:(4232)451-618

Автореферат разослан 23 марта 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Гуляев В. Т.

Яоо£ А

67ь7

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. По данным мировой и отечественной статистики более 30% всех навигационных аварий морских судов происходит на акватории портов, т.е. значительно больше, чем на других судоходных участках. Преобладающими среди них являются аварийные навалы, абсолютное большинство которых происходит в процессе швартовных операций.

Из существующих причалов на российском побережье Дальнего Востока (ДВ) около 75% всего причального фронта было построено с 1960 по 1985 г и в текущем десятилетии заканчиваются нормативные сроки их эксплуатации. В последние годы в Российской Федерации наблюдается повышение внимания к техническому состоянию причальных сооружений российских морских и речных портов их ремонту и реконструкции. Это обусловлено помимо физического и морального старения следующими причинами: сохранением собственности государства на гидротехнические сооружения портов; усложнение условий строительства причальных сооружений; усиление материальной ответственности (в связи с рыночными отношениями) за дефекты сооружений и судов, полученные в результате нарушения норм. В связи с этим возрастает потребность в проведении обследований причальных сооружений и, соответственно, в обработке большого количества фактического материала для анализа технического состояния сооружений.

Благодаря возросшему объему результатов обследований выявляются некоторые типовые дефекты эксплуатируемых на ДВ бассейне причалов. Для преобладающих конструкций стенок значительное распространение имеют дефекты - отклонение шпунта или массивов от проектного положения в подводной части на величину, превосходящую допустимую (наиболее опасно - в сторону акватории, в районе дна) и обрыв либо ухудшение эксплуатационных качеств отбойных устройств (ОУ). Как показывают исследования конструкций причалов, отклонение стенки в большинстве случаев образуется при производстве работ. Такое отклонение влияет на эксплуатационную безопасность причалов, т.к. повышает вероятность соприкосновения борта судна с элементами конструкции причала.

Проблема сверхнормативного отклонения для причалов типа больверк на ДВ бассейне достаточно актуальна в связи с тем, что здесь имеется около 170 причалов с подобным отклонением шпунта (как показывают исследования автора, такое отклонение имеют практически все причалы на ДВ бассейне типа больверк из стального шпунта). Отклонение стенки, превосходящее нормативное, требует изменения эксплуатационных параметров причала: уменьшения допустимой осадки судна, его допустимого крена, увеличения размеров отбойных устройств, ширины надстройки и т. п.

Вместе с тем важнейшая роль в обеспечении эксплуатационной безопасности причалов принадлежит ОУ. В ДВ регионе эксплуатация ОУ имеет свою специфику, которая определяет частоту выхода их из строя и, следовательно, затраты на их восстановление. Как показывают материалы обследований, на эксплуатируемых причалах в ДВ регионе в среднем на одно ОУ приходится более двух дефектов.

В связи с обновлением и реконструкцией причального фронта, а так же новым строительством достаточно острой для региона яипярггся- дроблема повышения надежности и совершенствования ОУ, устанонлёШввН ААЩйЛ&й&с ДВ портов, а так же

БИБЛИОТЕКА \ 3 I С.Петербург дЦ/ ,

< . РЭ ,

исследования перспективных ОУ для новых сооружений.

Как показывает практика, наибольшее количество дефектов ОУ наблюдается в виде обрыва ветвей подвески. Что наиболее часто связано с неправильным изготовлением элементов подвески. Поэтому для повышения надежности важную роль играет изучение основных элементов ОУ с учетом условий ДВ бассейна.

Таким образом, анализ причин появления дефектов причальных сооружений и разработка мероприятий по предупреждению или компенсации этих дефектов достаточно актуальна и продиктована практическими потребностями.

Цепью работы является повышение эксплуатационной надежности причальных сооружений, применительно к условиям эксплуатации в портах Дальнего Востока. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: выполнена обработка и анализ материалов обследований по выборке причальных сооружений (30 объектов), охватывающей большую часть разнообразных условий ДВ бассейна;

разработана методика оценки эксплуатационных ограничений при отклонениях элементов конструкций причальных стенок, превышающих допустимые по нормам;

разработаны технологические и конструктивные мероприятия по компенсации негативных последствий сверхнормативных отклонений;

выполнены систематизация и анализ причин появления дефектов ОУ на причалах портов ДВ на основе опыта их эксплуатации;

усовершенствована методика расчета и конструирования ОУ; выполнен анализ эксплуатационных показателей перспективных типов конструкций ОУ для ДВ портов. Методы исследования:

методы теории вероятностей и математической статистики; метод регрессионного анализа эмпирических данных; метод решения нелинейных алгебраических уравнений. Научная новизна полученных результатов состоит в следующем.

1. На основе фактических материалов обследований причальных сооружений портов ДВ, проводившихся при участии автора, с учетом всех основных факторов оценены изменения эксплуатационных параметров (осадки судна, его допустимого крена, размеров ОУ, ширины надстройки), необходимые для компенсации сверхнормативных отклонений причальных стенок с целью обеспечения нормативных условий.

2. Впервые предложена технология строительства, позволяющая избежать возможности ненормативного контакта корпуса судна с подводной поверхностью причальной стенки.

3. На основе натурных обследований причальных сооружений определена частота появления различных дефектов и установлена главная причина выхода из строя ОУ ДВ портов - технологически неправильное проектирование и изготовление коротких цепей подвесок ОУ.

4. Усовершенствована методика проектирования ОУ, предложен способ определения предельного водоизмещения судна для швартовки без буксиров в зависимости от параметров подвески ОУ и определены необходимые параметры подвески ОУ на причалах с различной глубиной, а так же шаги установки ОУ. Практическое значение работы определяется возможностью использования разработанных методик, при разработке рекомендаций по эксплуатации существующих

сооружений.

Предложенная технология строительства причальных сооружений типа больверк из стального шпунта, позволяет компенсировать неизбежно получаемые при забивке шпунта сверхнормативные отклонения стенки и может быть использована строительными организациями.

Практические рекомендации и методика выбора элементов подвески, исходя из принципа отсутствия ослабленного элемента с учетом возможности соединения цепей и скоб, позволит увеличить надежность ОУ и может быть использована при проектировании и строительстве причальных сооружений.

Полученные материалы по проектированию и эксплуатации причальных стенок и ОУ могут быть использованы в учебном процессе для студентов специальности "Гидротехническое строительство".

На защиту выносятся:

Методика оценки возможности касания корпуса судна с причальной стенкой в подводной части.

Корреляционные зависимости для определения эксплуатационных параметров с учетом фактического сверхнормативного отклонения причальной стенки.

Технология возведения стенки типа больверк, компенсирующая негативные последствия неизбежных отклонений шпунта при забивке.

Методика определения параметров арочного ОУ в зависимости от жесткости резины и допустимой нагрузки на борт судна.

Методика определения оптимального шага навески ОУ с учетом распределения энергии между несколькими ОУ.

Достоверность научных положений и рекомендации обоснована:

общепринятыми апробированными исходными положениями, применением апробированных статистических методов обработки и анализа данных натурных обследований, сопоставлением результатов расчетов по предлагаемым методикам подвесок ОУ с фактическими натурными случаями разрушения.

Результаты исследований использованы при составлении отчетов по обследованиям и паспортов сооружений в Находкинском рыбном порту в 1996 - 2001 году и при ремонте отбойных устройств во Владивостокском рыбном порту в 2003 году. Некоторые положения работы использовались при обследовании причалов Находкинского МТП в 2002 году.

Апробация работы (реализация). Результаты работы были доложены на научно-технических конференциях ДВГГУ (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) в 1999, 2001, 2002 годах, на международном форуме молодых ученых в 2003 и 2005 годах на международной конференции ДальНИИс-PACOMS в 2005 году и на заседании научно-технического семинара кафедры гидротехники в 1998 - 2005 годах.

Материалы работы получили высокую оценку на проводимом ежегодно 1П туре Всероссийского смотра-конкурса выпускных квалификационных работ по специальности "Гидротехническое строительство" - в 2003 году II место среди ДИР (B.C. На-сыров, С-Петербург) и в 2004 году I место среди ДИР (Н.А. Лысенко, Самара).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержит 185 страниц текста (дополнительно 68 стр. приложения - отдельным томом), 98 рисунков, 21 таблица (рисунки и таблицы - без учета приложения), список литературы из 93 наименований.

s

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель, задачи и новизна полученных результатов, приведены данные по реализации и апробации работы.

В первой главе дан обзор нормативных положений, анализ фактических отклонений конструкций причальных стенок, полученных в результате натурных обследований с участием автора и требований норм по расчету отбойных устройств.

Наиболее распространенными конструкциями причальных сооружений в Дальневосточном регионе являются больверк из стального шпунта (60%) и стенка из бетонных массивов (30%)

Среди внешних факторов, воздействующих на причальные сооружения, выделены как наиболее существенные нагрузки от судов, которые снижают эксплуатационную безопасность сооружений, а так же их долговечность. Так же отмечены дефекты корпуса судов, полученные в результате соприкосновения корпуса судна с конструктивными элементами причальных сооружений. Эти дефекты влияют на экономические показатели использования этого судна. Как показывает практика, большинство внеочередных обследований причалов проводятся именно в связи с воздействием судов.

Нагрузки от судов прикладываются к элементам причального сооружения, расположенным выше уровня воды и, следовательно, их действие на сооружение легко поддается контролю. В отношении возможных контактов с конструктивными элементами сооружения, расположенными ниже уровня воды, в нормах существуют определенные требования, призванные исключить возможность таких контактов.

В проектной практике существует задача оптимального проектирования кордона (фасадной плоскости сооружения), которая состоит в том, что необходимо определить расстояние по горизонтали между кордоном и наиболее выступающей точкой подводной части стенки (т.е. консоль выноса отбойных устройств). Консоль выноса отбойных устройств должна быть минимальна и определяется расчетом.

Для названных основных конструкций причальных сооружений отклонение лицевой грани стенки от проектного положения и, как следствие, возможность контакта с бортом судна происходит: для больверка - из-за отклонения стального шпунта при забивке или, при деформации в процессе эксплуатации (намного реже); для масси-вовой стенки - из-за некачественной установки массивов при строительстве или, смещения массивов в процессе эксплуатации (весьма редко).

В дальневосточных портах используется две разновидности отбойных устройств (ОУ) Д400 - на деревянной раме и без нее и Д1000 - без деревянной рамы.

Основными факторами, оказывающими влияние на процесс проектирования и эксплуатации ОУ являются: параметры судов, конструкция причального сооружения, параметры процесса швартовки, конструкция установки и обслуживание ОУ.

Вопросами технической эксплуатации причальных сооружений в Советском Союзе и Российской Федерации занимались Горюнов Б.Ф, Костюков В.Д, Будин А Л, Златоверховников Л.Ф, Пойзнер М.Б, Меншиков В.Л, Яковенко В.Г, Школа А.В. Работы данных авторов охватывали общие методические вопросы диагностики при-

чальных сооружений а так же их надежности при технической эксплуатации. Изучение конкретных частных вопросов эксплуатационной безопасности причальных сооружений началось сравнительно недавно. Этим вопросам посвящены публикации Альхименко А.И, Беляева Н.Д, Фомина Ю.Н, Литвиненко Г.И, Цыкало В.А.

Вопросами проектирования и эксплуатации отбойных устройств, а так же вопросами взаимодействия судов с причальными сооружениями в нашей стране занимались Никеров П.И, Амбарян О.А, Яковенко В.Г, Довгаленко А.Г, Корчагина А.Я, Симаков Г.В, Марченко Д.В, Шхинек К.Н, Лукьянович Е.В.

На дальневосточном бассейне вопросами обследований и технической эксплуатации причальных сооружений занимались Храпатый Н.Г, Беккер А.Т, Любимов В.С, Ким Л.В, Занегин В.Г, Цуприк В.Г.

Как показывают промеры профилей шпунта и массивов, проводимые в процессе обследований в разное время на разных объектах ДВ бассейна, отклонения от проектного положения массивов и шпунта практически повсеместно превосходят допустимые (в работе рассмотрены материалы по 20 объектам).

В среднем для шпунта отклонения составляют 40-50 см, максимально 70-100 см, при этом наклон шпунта к вертикали достигает 3-4 %. Для сооружений из обыкновенных массивов отклонения от проектного положения лицевой поверхности несколько меньше 30-40 см, редко до 100 см.

В ДВ регионе предельные отклонения шпунта при забивке на акватории образуются в основном благодаря использованию так называемой "пионерной" забивки шпунта, при которой отдельная шпунтина или пакет погружаются на полную высоту за один залог (с использованием одного плавкопра). Нормами рекомендуется способ возвратно-поступательных проходок с предварительным выставлением шпунта и разницей в отметках погружаемых шпунтин не более 1,5-3 м (необходима частая перестановка молота, работа на высоте с использованием дополнительных кранов).

Кроме того, причинами отклонения шпунта (для ДВ региона) при производстве работ являются - забивка шпунта пакетами по 3 - 6 шпунтин, отказ от применения вибраторов, отсутствие придонной пары направляющих. Геологические условия, влияющие на отклонение шпунта: посторонние предметы по ходу забивки, наклонная плоскость отсыпки в которую забивается шпунт, прохождение при забивке участков ила, большая глубина погружения шпунта (>10 м), строительство способом оставления естественных фунтов в обратной засыпке, забивка шпунта в свежеотсы-панную призму замены грунта. В редких случаях причиной может быть деформация стенки в результате потери устойчивости грунта.

Требования по отклонениям при установке массивов так же не выполняются из-за невозможности подводного контроля и больших затрат времени на точную установку. При этом построенные в ДВ портах массивовые стенки СМНИИП дают возможность значительной сдвижки отдельных массивов без ущерба для устойчивости.

При наличии сверхнормативных отклонений причальной стенки для предлагаемой методики обычно применяются следующие мероприятия: ограничение осадки судна, допускаемого к швартовке у данного причала; уменьшение максимального разрешенного крена для судна в сторону акватории (по нормам разрешается 2, 3 и 5° для различных типов судов); увеличение полного вылета отбойного устройства за счет применения более крупных резиновых элементов, увеличения размеров подкладок под ними и увеличение вылета надстройки; расположение опасного участка сверхнормативных отклонений в местах, где никогда не может находиться цилиндриче-

екая вставка судна.

Для эффективной и долговечной работы ОУ должны учитываться их нормативная энергоемкость, сила реакции при навале судна, которая определяет требования к элементам подвески, шагу установки и схеме размещения на причале.

Имеется методика расчета допустимого отклонения шпунта, представленная в "Правилах технической эксплуатации..." РД 31.35.10-86, согласно которой определяется допускаемое смещение лицевой стенки причального сооружения в сторону акватории на уровне дна перед сооружением.

Данный способ расчета не учитывает ряд факторов, главные из которых:

- поднятие нижних точек цилиндрической вставки корпуса при крене в сторону акватории;

- наличие радиуса скулового закругления корпуса (судно может коснуться поверхности стенки в верхнем секторе дуги закругления);

- фактический профиль стенки по высоте между дном и отбойным устройством.

Во второй главе изложено решение задачи по учету сверхнормативных отклонений при эксплуатации и строительстве причальных сооружений.

Разработанная методика расчета предполагает, что ограничения условий эксплуатации должны быть минимальные для уменьшения экономических потерь от вводимых ограничений. Это особенно важно для осадки судна. Для примера, если общая осадка судна около 8 м, то увеличение ее всего на 20 см даст увеличение водоизмещения судна около 5000 т. Предлагаемая методика условно разделяется на прямую и обратную задачи Прямая задача состоит в определении максимальной осадки судна, разрешенного к швартовке и допустимого угла крена в сторону акватории, удовлетворяющих нормативным требованиям по стоянке судна, на основании фактической информации о лицевой поверхности стенки.

Обратная задача состоит в определении необходимого значения увеличения ширины надстройки в сторону акватории, либо увеличения вылета отбойного устройства, для того, чтобы судно с максимальной осадкой, определяемой положением дна, могло швартоваться у данного причала с соблюдением требований норм

В разделе втором главы второй рассмотрено определение координаты точки касания условного корпуса судна со стенкой, которое является первым этапом решения прямой задачи (рис.1). Условным корпусом судна считается прямоугольник с внешними размерами сечения судна по миделыипангоуту.

Поверхность причальной стенки по результатам профилирования водолазами представляется в виде координат, определяющих положение выступающих то"ек

положение корпуса судна при касании стенки

дно у сооружения

консоль установки отвеса

отбойное устройство (полностью 'сжатое)

Ое- отсчет под надстройкой

изогнутая стенка из стального шпунта

отсчеты, измеряемые водолазом

отвес с грузом для измерения профиля стенки

Рис. 1 Схема определения координаты точки касания корпуса судна со стенкой

стенки относительно отвеса. Тогда угол крена условного корпуса судна, касающегося (с учетом запаса) стенки в ¡-ой точке будет равен:

<1от_-К+0.-с У-Г^Г -Ь+а

1 ОБЩ 3

(1)

где: <10ТБ- размер сжатого ОУ перпендикулярно кордону;

К- расстояние между кордоном и точкой крепления отвеса;

0|- отсчет, измеряемый водолазом линейкой от отвеса до ¡-ой точки на поверхности стенки;

с- запас между корпусом судна и поверхностью стенки, вводимый для компенсации неточности измерения;

Ьобщ- расстояние по вертикали между крайними точками измерения;

Ь{- расстояние по вертикали между нижней точкой измерения и ¡-ой точкой, для которой производится расчет (отсчет О,);

а- расстояние по вертикали между осью резинового цилиндра отбойного устройства и самым верхним отсчетом на стенке.

Получая значение угла у, для каждой точки снятия отсчета, можно установить участок профиля или точку, которая не соответствует нормативным требованиям по безопасной стоянке судна. Это будут точки, для которых значения угла ц меньше 2, 3 или 5°. В общем случае значения в определенных точках будут дробными числами, для более точного определения координат критических точек касания (отметки, по которой проходит линия 2, 3 или 5°) значения интерполируются, считая изменение угла у; между двумя точками линейным, при этом используется табличный процессор с программой интерполяции, составленной для данного случая. Положение точек, соответствующих ровным значениям угла крена

Рис.2 Схема определения поправки на осадку

показываются на фасаде стенки в виде ломанной кривой (см. рис.3). Определяется расстояние ЬСу от уровня 98% обеспеченности до наиболее высокой точки данной ломанной кривой - координата точки касания условного корпуса.

Величину запаса (с) при проведении обследований специализированной организацией можно принять - 10 см (по нормам — 20 см).

Для стенки из обыкновенных массивов точки профиля, измеренные на горизонтальном шве двух массивов необходимо рассчитывать как расположенные в горизонтальной плоскости этого шва.

В разделе третьем главы второй рассмотрен второй этап решения прямой задачи — определение поправки на осадку, которая связывает координату точки касания и действительную осадку судна на ровном киле, касающегося стенки при нормативных условиях.

На определенной глубине могут располагаться днища судов в двух случаях: когда данная глубина является предельной осадкой для данного судна, и когда судно с большей предельной осадкой находится на данной глубине по причине неполной загрузки.

Для наших условий расчетным случаем, т.е. тем, который дает наименьшую поправку, будет тот случай, когда данная глубина является предельной осадкой, т.к. при таком варианте радиус скулового закругления и подъем вследствие крена будут наименьшими из возможных.

Поправка на осадку судна определяется как разница между координатой точки касания в районе скулового закругления и точкой на днище судна, до которой определяется осадка судна на ровном киле (рис 2). При этом расчет производится для наихудшего варианта очертания миделевого сечения, представляющего собой правильный прямоугольник с закруглёнными углами в районе скулы (в отличие от вариантов с наклонными бортами, выступающим килем или углами килевато-сти).

Поправка на осадку в общем случае определяется по формуле:

где: В - ширина судна; Я - радиус скулового закругления; у - угол крена; р - геометрическая характеристика корпуса судна и координаты центра вращения корпуса при крене (см. рис.2).

Радиус скулового закругления судна обычно не фиксируется в основных характеристиках судов, но в общем случае он пропорционален основным размерениям судна. Минимально возможным значением радиуса скулового закругления следует считать высоту, так называемого, вертикального киля. Согласно "Правил классификации и постройки морских судов" высота вертикального киля должна быть не менее определенной по формуле:

где: Ь - длина судна; В - ширина судна; Т - осадка судна в полном грузу.

В представленной работе используя данные о размерениях для трех групп судов, соответствующих различным допустимым углам крена (всего 190 судов, представительных для ДВ портов) было получено минимальная статистическая зависимость радиуса скулового закругления от осадки и ширины судна от осадки. Для угла крена 3° данные зависимости будут иметь вид:

у

(2)

I -40 Т

0,57 Ь

(3)

Я=0,1221 (Т)+0,06, В=2,2102(Т)+0,249.

и

Осадка судна, касающегося стенки при крене, определяется при известной поправке на осадку, а поправка на осадку по выведенной формуле может быть определена только при известной осадке судна, т.е. основные параметры данной задачи взаимозависимы. Попытка получить общее аналитическое выражение для поправки на осадку приводит к очень громоздкому и, следовательно, не практичному варианту.

В связи с этим, предлагается решение данной задачи методом последовательных приближений. По методу последовательных приближений задается угол крена - у° и полученная из расчета углов крена - Ьсу, задается начальное значение поправки на осадку - Лвт, после этого вычисляется Т, В, Я и Р, после чего вычисляется новое значение поправки. Расчет с помощью табличного процессора повторяется до тех пор, пока разница между значениями поправки не составит 0,01 м.

Таким образом, используя минимальные зависимости от осадки для В и Я, можно получить формулы связи осадки судна и координаты точки касания:

Т= 1,2154Ьсу+0,0631 для 3°;

Т=1,2362ЬСУ-0Д857 для 2°;

Т=1,2834ЬСУ+0,0816 для 5°. (5)

Полученные зависимости вместе с формулами по определению точки касания позволяют решить прямую задачу по определению последствий сверхнормативных отклонений подводной поверхности причальной стенки.

В разделе четвертом главы второй рассмотрено решение обратной задачи. Для решения ее, используя зависимости между навигационной глубиной, осадкой и шириной судна, а так же формулы (5) получаем зависимости между навигационной глубиной у причала и предельной координатой точки касания для максимального по осадке судна для данного причала:

Ьсу(пред)=0,7563Нн-0,0462 для 3°;

7508Нн+0,2005 для 2°; Ьсу(пред)=0,6872Нн-0,03 для 5°. (6)

Точки, расположенные ниже координаты Ьо-(пред), не могут иметь соприкосновения с корпусом судна при нормативном крене (если не будет производиться дноуглубление ниже проектной отметки дна), что позволяет исключить эти точки из рассмотрения при анализе условий стоянки судна у причала. Точки, расположенные выше координаты Ьсу<пред)> определяют участки стенки, не соответствующие нормативным требованиям по стоянке судна.

Для решения обратной задачи в точке с координатами Ьсущмд» необходимо подобрать значение угла крена, соответствующее нормативному (2, 3 или 5°), изменяя размер вылета отбойного устройства либо надстройки (рис 3). Данная операция осуществляется при помощи табличного процессора. Подбор параметра вначале выполняется в точках, где производился расчет угла крена (целочисленные значения глубины), затем необходимо выполнить интерполяцию между получен-

ными значениями увеличения выноса ОУ в соответствии с дробной частью Ьсу(пред)- Ограничение допустимого крена для судов (прямая задача) устанавливается до величины угла крена, лежащего на пересечении расчетного профиля (с минимальным ЬСу) и уровня соответствующего Ьсу(пред).

В разделе пятом главы второй представлены необходимые исходные данные, условия и общая последовательность решения прямой и обратной задачи.

В разделе шестом главы второй описана технология строительства причального сооружения типа больверк, учитывающая неизбежные отклонения подводной поверхности стенки. Данная технология основывается на том, что названные отклонения образуются уже при производстве работ и большая часть прогиба стенки от нагрузки вызывается давлением обратной засыпки.

Отличие предлагаемого способа строительства от принятого варианта состоит в том, что по принятой методике после забивки шпунта, установки анкерных тяг и второй очереди засыпки производится монтаж проектной надстройки, которая может не обеспечивать отсутствие контакта корпуса судна со шпунтом.

По предлагаемой методике после засыпки второй очереди производится измерение профиля забитого шпунта с поверхности засыпки, решение обратной задачи по разработанной методике и проектирование размеров и минимального вылета надстройки и ОУ, обеспечивающих отсутствие контактов корпуса со стенкой.

В третьей главе приводится описание расчетов причальных сооружений по предлагаемой методике с анализом результатов. Расчеты примеров сравнительного анализа отклонений причальных стенок представлены в приложении к диссертации.

На основе таблицы исходных данных - результатов измерения профилей стенки водолазами определяется таблица углов крена при касании, на которой определяется положение кривой допустимых углов крена. Далее по описанной методике определяются допустимая осадка, необходимое увеличение надстройки и для контроля - стрелки прогиба стенки.

С использованием предлагаемой методики произведены расчеты по 30 реальным причальным сооружениям ДВ портов (приложение к записке). Величина допустимой осадки составляет 40 - 60% от проектной осадки судна для данного причального сооружения. Необходимое увеличение вылета надстройки составляет от 5 до 130 см.

В четвертой главе рассмотрено техническое состояние ОУ причальных сооружений ДВ портов.

Как показывают исследования автора, низкая надежность ОУ ДВ портов связана с недостаточной прочностью подвески, что в свою очередь связано с отсутствием нормативных методик расчета, отвечающих современным условиям эксплуатации.

В первом разделе четвертой главы представлен обзор конструкций ОУ, применяемых в портах ДВ бассейна. Показано историческое развитие данных конструкций от деревянной рамы и до усиленной подвески для глубоководных причалов. Примеры конструкций ОУ (22 примера), использованных в ДВ портах, даны в приложении 2 к диссертации. Приведены характеристики используемых и перспективных резиновых элементов ОУ для ДВ портов.

Во втором разделе четвертой главы представлен анализ дефектов ОУ некоторых портов Дальнего Востока. На основе данных об обследовании 15 причалов в портах Находка и Владивосток, проведенных при участии автора с применением усовершенствованных методик обследования ОУ, систематизированы параметры состояния данных устройств.

На основе полученных параметров построена гистограмма распределения различных дефектов типового варианта ОУ ДВ портов, который представляет собой цилиндр Д400, подвешенный на подкладке из деревянных брусьев за цепи со стяжными болтами. Для данного варианта ОУ получены следующие вероятности появления дефекта относительно количества осмотренных ОУ: разрыв цепи подвески - 53%, перетирание цепей подвески - 35%, разрушение рымов от цепи или

профили, измеренные водолазами

глубина от ур 98%

угол крена условного корпуса судна I

Рис 3 Схема определения условий безопасной конфигурации причальной стенки

ОТМСГКЗ ЬсУ(ПРЕД)

- — линия координат точек касания при 5° (фактическое положение ОУ)

-то же при решении обратной задачи (рекомендуемое положение ОУ), заштрихованная область - не соблюдается требование норм

борта - 27%, разрушение верхнего бруса рамы - 25%, износ стяжных болтов рамы - 18%, понижение уровня расположения цилиндра - 16%, выступающие элементы на поверхности надстройки - 15%, коррозия цепей подвески - 12%, занижение ширины деревянной рамы - 10%, изгиб штанги подвески цилиндра - 8%, разрезка сваркой якорной цепи для подвески - 3%, разрыв резинового цилиндра цепью — 3%.

Как следует из приведенных данных основными дефектами ОУ являются раз-

рыв и перетирание цепей подвески ОУ и разрушение рымов, т.е. связаны с недостаточной прочностью элементов самой подвески или неправильным назначением шага установки ОУ.

В пятой главе рассмотрены вопросы повышения надежности ОУ в ДВ портах России.

Рис. 4 Схема определения максимальной нагрузки на ОУ, состоящее из

резинового цилиндра и деревянной рамы

В первом разделе пятой главы представлен анализ эксплуатационных нагрузок от судов на ОУ, проведенный с использованием методик СНиП 2.06.04-82* и способов, принятых в мировой практике. Данный анализ показывает, что цилиндры Д400 при глубине у причала 9,75м и более получают деформацию, превосходящую нормативную. Снизить энергию навала, приходящуюся на один амортизатор, можно путем уменьшения скорости подхода или регулированием величины шага навески.

ОУ на основе резинового цилиндра Д1000 можно использовать при нормативных скоростях и шаге навески до глубины 11,5 м. При глубине 11,5 м и более для уменьшения энергии навала необходимо уменьшать шаг навески, либо скорость подхода судна. Цилиндр Д1000 по сравнению с Д400 при одних и тех же условиях обеспечивает нагрузку от навала, меньшую в 3-6 раз и деформацию цилиндра большую в 1,5-3 раза.

В втором разделе пятой главы решена задача оценки максимальных усилий в элементах креплений ОУ.

Известен метод Черноморниипроекта расчета данной нагрузки у подвесных ОУ из цилиндров. По этому методу нагрузка в цепях считается приложенной вертикально и равна 10% поперечной горизонтальной силы от навала, определяемой по методике СНиПа. С использованием данной методики рассчитаны размеры цепи и скоб под-

вески ОУ Д400 для различных глубин у причалов.О

В качестве альтернативного в представленной работе предлагается способ расчета усилий в подвесках ОУ с использованием коэффициентов трения поверхностей. Усилие навала передается через контакт нескольких элементов из различных материалов в системе "стальной борт судна - резиновый цилиндр — деревянная рама - бетонная надстройка причала". У всех контактирующих поверхностей различные коэффициенты трения.

Таблица 1 Соотношение размеров при соединении пар цепей и скоб

Соединение через Якорная цепь + скоба Цепь сварная коротко-звенная + скоба Цепь сварная длинно-звенная + скоба

концевая якорная такелажная концевая якорная такелажная концевая якорная такелажная

Штырь скобы 1,00 1,13 0,93 1,20 1,12 0,89 1,40 1,35 1,12

Утолщение ветви скобы 0,85 0,75 1,40 1,38 1,39

При навале поперечная нагрузка изменяется пропорционально косинусу угла подхода, а продольная - синусу (см. рис. 4). При изменении угла подхода от 0 до

27° продольная нагрузка меньше силы трения по контакту дерево - бетон, ОУ будет прижиматься к поверхности надстройки без движения, усилия в цепях подвески будут равны нулю. Когда угол подхода достигнет 27° продольная нагрузка начнет превосходить силу трения дерево — бетон, резиновый цилиндр и деревянная рама начнут сдвигаться относительно надстройки, в цепях подвески появится усилие. При достижении угла подхода - 39° продольная нагрузка начнет превосходить силу трения резина - сталь, борт судна начнет двигаться со скольжением по резиновому цилиндру, в этот момент усилие в подвеске достигнет максимальной величины - 23% от поперечной нагрузки.

Полученный результат позволяет оценить максимально возможную нагрузку на подвеску ОУ. Зная параметры подвески ОУ, установленной на причале можно подсчитать водоизмещение судна, которое может швартоваться у данного причала без буксиров. По данному расчету при рекомендованных параметрах цепей, на причал с глубиной 9,75м может подходить без буксиров судно до 6500тс, а 11,5м - до 8000тс (нормами допускается - 5000тс).

В третьем разделе пятой главы приводится методика расчета комплектации подвески ОУ с учетом равнопрочности ее элементов.

В проектах причальных сооружений в качестве подвески ОУ предусматриваются короткие цепи длиной 4-8 звеньев. Эти отрезки невозможно изготовить из старогод-них якорных цепей, т.к. на концах этих коротких отрезков должны быть предусмотрены элементы для выполнения соединения в условиях строительной площадки, причем соединение это должно быть не менее прочно по сравнению с остальными элементами цепи. Такое соединение в ГОСТовском варианте состоит из концевого

звена и увеличенного звена и отсутствует на всей длине старогодних цепей. Выполнить такое соединение можно только на заводе с использованием контактной сварки, ковки, либо отливки, необходима для этого индивидуальная оснастка, применяемая только на заводах, изготовляющих эти цепи.

Таким образом, изготовление коротких обрезков цепей с оформленными для соединения концами достаточно дорого и требует специального оборудования.

При монтаже новых ОУ и, особенно, при навеске их взамен оборванных используется соединение по схеме "цепь + скоба", причем скоба подбирается по возможности соединения с установленной цепью. Это приводит к тому, что установленная скоба имеет пробную нагрузку в среднем на 30 - 40 % меньшую, чем цепь, и служит потенциальным местом (слабым звеном) последующего обрыва. В связи с этим определение наиболее рациональной подвески, необходимо производить на основе анализа взаимных размеров и пробных нагрузок различных вариантов соединений "скоба + цепь", как наиболее дешевого и наиболее используемого из вариантов подвески.

Для анализа возможности соединения различных вариантов пар цепь + скоба применен метод графического построения. Для эгого использованы масштабные рисунки скоб и цепей, построенных на основании нормативных соотношений размеров этих элементов. В таблице 1 представлены соотношения размеров при соединении пар цепей и скоб. В таблице представлены коэффициенты, на которые надо умножить калибр цепи, что бы получить диаметр ветви скобы максимальной по размеру, подходящей для данного соединения при этом вариант соединения указан в столбце -"соединение через".

Рис. 5 Сравнение прочности (пробных нагрузок) якорной цепи и скоб с учетом возможности их стыковки при соединении

Для привязки полученных геометрических соотношений к несущей способности элементов подвески выведены математические выражения для зависимостей "калибр цепи - пробная нагрузка", и "диаметр ветви скобы - пробная нагрузка". Используя полученные математические выражения и соотношение размеров при соединении

различных пар цепей и скоб, можно рассчитать относительную несущую спрособ-ность (пробные нагрузки) для конкретных комплектаций цепей, выполненных с соединением не по ГОСТу. Результаты вычислений данных размеров для калибра цепей 30 мм представлены на рис 5 (для якорной цепи с различными видами скоб).

Таблица 2 Рекомендуемые шаги установки различных ОУ

ев Рекомендуемые шаги установки следующих ОУ м

Я ю §

Д400 Д400 Д1000 У600Н У400Н У500Н

1 я & О я -а- (2м) (2 м) (1м) (2м) (2м) (2м)

Ж 1 ряд 2 ряда арочные

5 5,0 - - - - -

6,5 5,0 - - - - -

8,25 4,40 - - - - -

9,75 3,65 - 7,71 - 5,23 -

11,5 3,06 - 6,64 - 4,65 6,93

13 2,77 - 5,60 - 4,27 6,57

15 - 3,70 3,72 7,15 2,79 4,95

16,5 - 3,20 3,20 6,61 2,40 4,09

18 - 2,79 2,78 6,87 2,07 3,56

На диаграмме рис.5 видно, что при соединении скобы такелажной и якорной цепи скоба будет в 3 раза менее прочная (8,5; 25,5 тс), поэтому необходимо подбирать размер скобы под необходимую нагрузку и затем на основании соотношений из таблицы 1 получать подходящий для данной скобы размер калибра цепи. Такие же диаграммы построены для цепей сварных короткозвенных и длиннозвенных.

В разделе четвертом главы пятой приводится методика определения шага и схемы навески ОУ с учетом не превышения их нормативного сжатия.

При навале контакт ОУ происходит с закруглением носовой плиты судна. Радиус закругления носовой плиты судна в соответствии со стандартными теоретическими чертежами судна является функцией общих размерений корпуса судна. Так радиус закругления носовой плиты равен:

Яд (7)

в 4 16В

где: Яв - радиус закругления носовой плиты; В - ширина судна (м);

Ь - полная длина судна (м).

Величины радиуса закругления носовой плиты и параметры различных ОУ используются для определения шага их установки с условием непревышения нормативного сжатия для любого из задействованных ОУ.

С учетом радиуса закругления ОУ при навале сжимаются по-разному, в зависимости от их расположения относительно точки наибольшего сжатия. Относи

тельная площадь сжимаемой части ОУ, перекрываемой при этом бортом, с учетом нелинейной характеристики отбойника "деформация - энергия", считается частью нормативной энергии, которая поглощается ОУ при полном расчетном сжатии.

Для вычисления количества сжатых ОУ при различном радиусе кривизны борта (глубине у причала) и различном шаге установки ОУ определяется площадь сжимае-

мой части каждого ОУ, попадающего в зону действия борта, принимая положение корпуса судна наиболее выступающей точкой на краю отбойника.

Полученная величина площади для каждого ОУ пересчитывается с учетом характеристики "деформация - энергия" и полученные величины суммируются для определенного радиуса кривизны борта (глубины у причала). Полученные для каждой глубины у причала значения считаются количеством ОУ (с учетом энергии), сжатых при данных условиях навала.

Используя полученные результаты, определяется какой шаг установки различных ОУ необходим для восприятия энергии навала судна. Для этого энергия навала судна для различных глубин у причала делится на энергию сжатия одного ОУ, соответствующую его предельной деформации. Полученные для каждой глубины числа считаются количеством ОУ, необходимым для восприятия энергии навала. Затем с помощью зависимости "шаг установки - количество сжатых ОУ" определяется при каком шаге установки количество задействованных ОУ при контакте с криволинейным бортом равняется необходимому для восприятия энергии навала. Полученный шаг установки считается рекомендуемым. Результаты вычисления представлены в таблице 2.

Анализ распределения дефектов ОУ по длине причала указывает на то, что частая расстановка ОУ (с рекомендуемым шагом) необходима в тех местах, где при швартовке и стоянке располагается носовая оконечность судна. Из анализа материалов обследования можно предположить, что это будет порядка 40% от общей длины причала с учетом возможной сдвижки судна при швартовке и подхода меньших по длине судов. В соответствии с этим разработаны схемы оптимального расположения различных ОУ по длине причалов с разной глубиной.

В разделе пятом главы пятой представлено сравнение перспективных для ДВ портов типов ОУ.

Сравнение рабочих характеристик и показателей эффективности для рассматриваемых перспективных типов ОУ показывает, что наиболее высокие показатели практически по всем параметрам имеют ОУ типа усеченный конус (вСЫ), немного уступают им ОУ из соединяемых резиновых элементов (ЦЕ). Но как показывает анализ конструкций названных ОУ для них необходимо использование распределительных щитов. Для соединяемых элементов они необходимы для создания самой конструкции ОУ, а для усеченного конуса для защиты корпуса судна от большого удельного давления. Использование названных типов ОУ (ЦЕ и ЭСЫ) в условиях ДВ портов России возможно для специализированных причалов с большой ответственностью по безопасности, таких, например, как глубоководные нефтеналивные, для газовозов, а так же для круизных судов. Таким образом, для рассмотрения в качестве основных массовых типов ОУ для дальневосточных портов остаются цилиндрические и арочные ОУ.

В зарубежной практике арочные ОУ изготавливаются с использованием нескольких индексов жесткости резины.

Для определения влияния жесткости на удельную нагрузку, передаваемую на борт судна, необходимо задаться энергией навала, соответствующей водоизмещениям от 2 до 150 тыс. тс. С использованием кривых "энергия от деформации" и "реакция от де-

Рис б Нагрузка на 1 м кв борта для цилиндрических и трапецеидальных ОУ с различной жесткостью резины и допустимая удельная нагрузка на борт

формации" для цилиндрических и арочных ОУ определяется реакция и с учетом площади контакта нагрузка на 1 м2 борта. Для арочных ОУ площадь контакта равна площади прямоугольника фасадной плоскости трапеции. Для цилиндрических ОУ

площадь контакта вычисляется с учетом постепенного увеличения за счет деформации цилиндра.

Как показывают полученные кривые арочные ОУ с меньшей жесткостью необходимы для уменьшения нагрузки на борт; арочные ОУ с большей жесткостью необходимы для увеличения рабочей зоны ОУ (растягивание кривой с охватом большого диапазона водоизмещении); в любом случае рабочая зона арочного ОУ более чем в два раза больше, чем у цилиндрического ОУ.

Таким образом, с использованием энергии навала, зависимостей между относительными характеристиками и нормативных характеристик ОУ получены графики для арочных и цилиндрических ОУ разных размеров и жесткости резины, показывающие зависимость нагрузки, производимой ОУ на борт судна от водоизмещения. При этом нагрузка на борт учитывается как линейная - на 1 ОУ, так и удельная - на 1 м2. Данные графики построены для размеров ОУ: цилиндрические - от 400 до 1200 мм, арочные от 400 до 800 мм и для двух разновидностей длины ОУ - 1 и 2 м, которые охватывают большинство размеров применяемых на причальных сооружениях.

На рис. 6 показаны совмещенные графики удельной нагрузки на борт (тс/м2) от ОУ длиной 1 и 2 м (при одинаковой и разной жесткости резины) и предельной (допустимой) нагрузки на борт по площади в зависимости от водоизмещения судна. Положение кривых на диаграммах показывает, что графики цилиндрических ОУ имеют сложную конфигурацию - в начальной части резкое поднятие, связанное с малой площадью давления у несжатого цилиндра; в средней и конечной части пологое поднятие, причем угол подъема уменьшается с увеличением размера цилиндра.

Кривые для цилиндрических ОУ пересекают линию предельных нагрузок для судов без ледовых подкреплений с небольшим водоизмещением (до 20 тыс. т). Графики арочных ОУ расположены значительно выше цилиндрических (длиннее их) и так же выше предельной нагрузки без ледовых подкреплений, они пересекают в нескольких точках линии предельных нагрузок по категории ЛУ4, ЛУЗ и ЛУ2. Увеличивая диаграммы рисунка 6, можно получить точные значения водоизмещения, соответствующие критическим точкам пересечения кривых.

На рис. 6 так же показаны графики, отличающиеся тем, что жесткость резины для цилиндрических - 1,0, а для арочных - 0,59. Сравнивая вид кривых можно определить значительное понижение кривых, соответствующих арочным ОУ и изменение их общей длины (сжатия), при этом они расположились ниже кривых предельной нагрузки на борт для категорий ЛУЗ, ЛУ4 и ЛУ2 и имеют много пересечений с кривой предельной нагрузки на борт без ледовых подкреплений.

Используя данные графики можно определить диапазон по водоизмещению применимости определенного размера арочного ОУ, и в пределах этого же диапазона выделить участки превышения нагрузки от ОУ над предельной нагрузкой для борта судна.

С помощью полученных диаграмм решаются некоторые важные для практики задачи. Например, определение наиболее оптимальных размеров и жесткости резины арочных ОУ для определенного диапазона водоизмещений судов.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Проведена обработка результатов обследований, проведенных при участии автора, и анализ состояния причальных стенок различных конструкций, охватываю-

щих разнообразие условий ДВ побережья России, в результате чего определено повсеместное распространение отклонений стенок в подводной части, превосходящих нормативные.

2. На основе анализа причин сверхнормативных отклонений шпунта и массивов причальных сооружений ДВ портов, а так же разработанных математических моделей, предложена методика определения эксплуатационных ограничений (осадки, крена) и эксплуатационных мероприятий (увеличения размера ОУ, либо вылета надстройки), компенсирующих эти отклонения для результатов обследования конкретной стенки.

3. Разработана технология возведения причальной стенки типа больверк с компенсацией неизбежных сверхнормативных отклонений.

4. На основе анализа частоты появления дефектов ОУ портов ДВ и анализа возможных эксплуатационных нагрузок на ОУ определены пределы применимости распространенных типов ОУ при различных глубинах у причалов.

5. Для определения максимальной нагрузки на подвеску ОУ предложена методика расчета с учетом трения между взаимодействующими поверхностями, что позволило определить максимальное водоизмещение судов для швартовки без буксиров для заданных параметров подвески.

6. Разработана методика конструирования подвески, обеспечивающая равнопроч-ность соединения с использованием стандартных элементов.

7. Разработана методика определения схемы и шага навески ОУ (получены рекомендуемые значения для набора стандартных глубин применяемых типов ОУ) из условия не превышения нормативной степени сжатия с учетом кривизны борта судна.

8. Разработана методика проектирования перспективных для ДВ портов ОУ с учетом не превышения допустимой нагрузки на борт судна.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

1. Корнюшин П.С. , Беккер А.Т., Селиверстов В.И. Inspection of the mooring structures of Nakhodka ship repairing plant, The Forth (1996) Pacific/Asia Offshore Mechanics Symposium, ISOPE-PACOMS' 96, Pusan, p. 37-39.

2. Корнюшин П.С. Durability of harbour constructions, The Forth (1996) Pacific/Asia Offshore Mechanics Symposium, ISOPE-PACOMS' 96, Pusan, p. 35-36.

3. Корнюшин П.С., Беккер A.T., Ряхов П.Н., Мыльников С.Л. Результаты освидетельствования причальных сооружений Приморского завода (г.Находка), 37 научно-техническая конференция "Строительство и архитектура" ДВА ТУ. — Владивосток, 1997, с. 37-40.

4. Корнюшин П.С., Беккер А.Т., Селиверстов В.И. Освидетельствование причальных сооружений СРЗ в г.Находка, Первая международная конференция "Стихия. Строительство. Безопасность", ДальНИИс. - Владивосток, 1997, с.25-27.

5. Корнюшин П.С., Ряхов П.Н., Мыльников С.Л. The problems sea port structures technical examination on the example of "Primorskiy zavod" piers, Second International Students Congress of the Asia-Pacific Region Countries, FESTU. - Vladivostok, 1997, p.31-33.

6. Корнюшин П.С., Ряхов П.Н. Освидетельствование портовых сооружений При-

морского завода в г.Находка, Первая студенческая научно-техническая конференция "Студенты ВУЗов - свободной экономической зоне Находка". - Находка, 1997, с. 15-17.

7. Корнюшин П.С., Ермаков В.А., Пенькова В.В. Особенности эксплуатации отбойных устройств на причалах Находкинского рыбного порта, 39 научно-техническая конференция Строительство и архитектура ДВ1 ТУ. - Владивосток, 1999, с. 15-17.

8. Корнюшин П.С., Пенькова В.В., Харитонова Е.А. Inspection of sheet piling moorages of Nakhodka fishing port, Third International Students' Congress of the Asia-Tacific Region Countries, FESTU. - Vladivostok, 1999, c. 27-29.

9. Корнюшин П.С. Особенности строительства и эксплуатации пирса № 1 Находкинского судоремонтного завода, Российская инженерная академия, Дальневосточное отделение, Сборник трудов, Выпуск 3. - Владивосток, 2000, с. 88-93.

10. Корнюшин П.С. Методика оценки эксплуатационных ограничений при сверхнормативном отклонении конструкции причальной стенки, Российская инженерная академия, Дальневосточное отделение, Сборник трудов, Выпуск 5. - Владивосток, 2001, с. 45-48.

11. Корнюшин П.С. Эксплуатационные ограничения при сверхнормативном отклонении конструкции причальной стенки, Научная конференция Вологдинские чтения ДВГТУ Владивосток, 2001, с. 36-40

12. Корнюшин П.С., Насыров B.C., Яковлева М.В. Эксплуатационные ограничения при сверхнормативном отклонении причальной стенки, Конференция "Молодежь и научно-технический прогресс" ДВГТУ. - Владивосток, 2002, с 21-23.

13.Корнюшин П.С. Эксплуатация отбойных устройств в портах Дальнего Востока, Научная конференция "Вологдинские чтения" ДВГТУ. - Владивосток, 26 ноября 2002, с. 23-25.

14. Корнюшин П.С., Насыров B.C., Кочетова О-В. Deviation of mooring construction superior normative, The 5th international young scholar's forum of the Asia/Pacific region countries. FESTU. - Vladivostok, 2003, p. 12-14.

15. Корнюшин П.С., Лысенко H.A., Баскаков Д.П., Алексеев П.С. Perfection of dock fenders in Far East ports of Russia, The 5th international young scholar's forum of the Asia/Pacific region countries. FESTU. - Vladivostok, 2003, p. 23-24.

16. Корнюшин П.С., Гаврилова Ю.А., Файман JI.A. Reliability of marine fenders in Far Eastern ports of Russia. The 6th international young scholar's forum of the Asia/Pacific region countries. FESTU. - Vladivostok, 2005, p. 14-15.

17. Корнюшин П.С., Громова A.B., Мороз А.Ю. Account above permitted standard deflexion under operation and building of quays. The 6th international young scholar's forum of the Asia/Pacific region countries. FESTU. - Vladivostok, 2005, p. 26-27.

18.Kornushin P.S. Perfection of dock fenders in Far East ports of Russia, The Sixth (2004) ISOPE Pacific/Asia Offshore mechanics Symposium. Vladivostok. Section "Elements. Construction. Safety", 2005, p.20-23.

19.Kornushin P.S. Deviation of mooring construction superior normative, The Sixth (2004) ISOPE Pacific/Asia Offshore mechanics Symposium. Vladivostok. Section "Elements. Construction. Safety", 2005, p. 13-17.

Р"б75в

Корнюшин Петр Станиславович

ДЕФЕКТЫ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РЕЖИМ ЭКСПЛУАТАЦИИ (НА ПРИМЕРЕ ПОРТОВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 21.03.06 г. Формат 60x84/16. Усл. печ. 1,4 л. Уч.-изд. 1,3 л.

_Тираж 100 экз. Заказ 043._

Типография издательства ДВГТУ 690950, г. Владивосток, Пушкинская, 10.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Корнюшин, Петр Станиславович

Название раздела Стр.

Перечень условных обозначений

Введение

1. Состояние вопроса

1.1. Общие положения

1.2. Нормативные требования по безопасной стоянке судна у причала и выбору ОУ

1.3. Технология возведения стенок, причины и последствия отклонения шпунта и массивов

1.4. Расчет допускаемого смещения лицевой стенки по "Правилам технической эксплуатации." РДЗ 1.35.10-86 и его недостатки

2. Сверхнормативные отклонения подводной поверхности причалов и технология возведения причальных стенок, учитывающая отклонение подводной поверхности

2.1. Постановка задачи

2.2. Определение координаты точки касания условного корпуса судна со стенкой

2.3. Определение поправки на осадку

2.4. Алгоритм и формулы для решения обратной задачи

2.5. Выводы и последовательность решения прямой и обратной задачи

2.6. Технология возведения причальных стенок, учитывающая отклонение подводной поверхности

3. Примеры расчета причальных стенок с анализом результатов

3.1. Выполнение расчета

3.2. Выводы и анализ результатов расчета примеров

4. Техническое состояние ОУ причальных сооружений ДВ портов России

4.1. Характеристики ОУ, применяемых в портах ДВ России

4.2. Анализ дефектов ОУ некоторых портов Дальнего Востока

5. Повышение надежности ОУ в ДВ портах России

5.1. Эксплуатационные нагрузки от судов на ОУ

5.2. Параметры элементов креплений ОУ

5.2.1. Расчет по методике ЧерноморНИИпроекта

5.2.2. Расчет максимальной горизонтальной нагрузки на ОУ и условий швартовки без буксиров

5.3. Расчет элементов комплектации подвески ОУ

5.4. Определение шага и схемы навески ОУ

5.5. Сравнение перспективных для ДВ портов типов ОУ

Введение 2006 год, диссертация по строительству, Корнюшин, Петр Станиславович

Актуальность работы

По данным мировой и отечественной статистики, более 30% всех навигационных аварий морских судов происходит на акватории портов [1], т.е. значи-• тельно больше, чем на других судоходных участках. Преобладающими среди них являются аварийные навалы, абсолютное большинство которых происходит в процессе швартовных операций. Поэтому, эксплуатационная безопасность причалов играет значительную роль для снижения аварийности флота.

В последние годы в Российской Федерации наблюдается повышение внимания к состоянию разнообразных строительных сооружений. Это в значительной степени относится и к причальным сооружениям российских морских и речных портов, так как они являются важным звеном существующей транспортной инфраструктуры [2, 3, 4]. Причины повышенного внимания к состоянию причальных сооружений, кроме уже названного физического и морального ® старения: переход на государственный контроль над эксплуатацией сооружений; усложнение условий строительства причальных сооружений (глубоководные сооружения, сложные геологические условия; в районах действующих портов); усиление материальной ответственности (в связи с рыночными отношениями) за дефекты сооружений и судов, полученные в результате нарушения норм.

Известно, что 2003 год объявлен критическим по выработке сроков эксплуатации значительной части сооружений и оборудования в стране. Причем большинство сооружений имеет не только физическое, но и моральное старение. Причальные сооружения, возводившиеся на побережье Дальнего Востока (ДВ), по продолжительности эксплуатации, так же подходят под этот критический срок. Из существующих причалов на ДВ побережье около 75% было построено с 1960 по 1985 г. Так как срок службы причальных сооружений опре-ф деляется нормами в 30-40 лет, в первое десятилетие после 2000-го года заканчиваются нормативные сроки их эксплуатации.

Одно из следствий повышенного внимания - возросшее количество обследований и анализ ранее проведенных обследований. Так в соответствии с требованиями норм [5, 6], периодичность проведения очередного инспекторского обследования портовых сооружений должна быть не более 5 лет. До недавнего времени такие обследования проводились один - два раза за весь период эксплуатации сооружения, т.е. через 15-20 лет. По требованию норм кроме очередных обследований проводятся первичные - при приемке под государст-^ венный надзор и внеочередные - при нарушении условий эксплуатации.

Основные конструкции причальных сооружений, используемые в портах Приморского края следующие: стенки типа больверк из стального шпунта (54 причального фронта по данным автора); гравитационные стенки из обыкновенных массивов (30% причального фронта). Таким образом, можно считать, что больверк из стального шпунта и стенка из обыкновенных массивов занимают подавляющую часть причальной линии на Дальнем Востоке, причем между ними соотношение приблизительно 2:1 в пользу больверка. ® Благодаря возросшему количеству обследований выявляются некоторые типовые дефекты эксплуатируемых на Дальневосточном бассейне причалов [7]. Для сооружений типа больверк из стального шпунта: разрушение ж/б надстройки от воздействия природных факторов, борта судна и перемещаемых грузов; обрыв либо ухудшение эксплуатационных качеств ОУ; коррозия шпунта в переменном уровне; дефекты шпунтовой стенки: нахлест шпунтин, выполненный при производстве работ, нестандартные клиновые шпунтины, расхождение замков по всей высоте, либо в нижней части. Причальные сооружения в виде стенки из обыкновенных массивов: разрушение надстройки и ОУ также ф как для больверка; размыв монолитного бетона под надстройкой вблизи переменного уровня; разрушение массивов стенки вблизи переменного уровня в результате некачественного изготовления; размыв основания стенки в результате работы винтов судов.

Для названных типов стенок значительное распространение имеет дефект - отклонение шпунта или массивов от проектного положения в подводной части на величину, превосходящую допустимую (наиболее опасно - в сторону акватории, в районе дна). Как показывают исследования конструкций причалов, данное отклонение в большинстве случаев образуется при производстве работ. Такое отклонение стенки, а так же обрыв отбойных устройств непосредственно влияют на эксплуатационную безопасность причалов, т.е. повышает вероят-> ность соприкосновения борта судна с частями конструкции причала, для этого не предназначенными.

Проблема сверхнормативного отклонения шпунта достаточно актуальна в • связи с тем, что, на Дальневосточном бассейне имеется около 170 причалов с подобным отклонением шпунта (как показывают исследования автора, такое отклонение имеют практически все причалы на ДВ бассейне типа больверк из стального шпунта).

Отклонение стенки, превосходящее нормативное, требует изменения эксплуатационных параметров причала: уменьшения осадки судна, его допустимого крена, размеров отбойных устройств, ширины надстройки. Как показывает практика, важно определить точно уменьшение осадки судна, так как изменение осадки даже на небольшие величины оказывает большое влияние на эконо-ф мические показатели использования причала. Для примера, если общая осадка судна около 8 м увеличение ее всего на 20 см, даст увеличение водоизмещения судна около 5000 т, что в свою очередь соответствует небольшому судну.

Вместе с тем важнейшая роль в обеспечении эксплуатационной безопасности причалов принадлежит ОУ (отбойным устройствам).

Общей тенденцией развития флота является стремление к повышению провозной способности судов, достигаемой путем увеличения грузоподъемности, роста скорости грузообработки в порту. Эти факторы влияют на выбор оборудования причальных сооружений. От величин грузоподъемности и скорости движения зависит сила навала причаливающего судна, передаваемая через ОУ на причал. Усилия навала зависят от ветровых и волновых нагрузок, воспринимаемых стоящим у причала судном, тем больших, чем больше его разме-рения, увеличивающиеся с увеличением грузоподъемности. И, кроме того, ускорение грузообработки судна увеличивает число подходов и отходов судов к причалу, а, соответственно, и количество случаев приложения нагрузок к ОУ причалов [8].

Для обеспечения сохранности причальных сооружений и предохранения борта судна от повреждений необходима обоснованная оценка механизма взаимодействия между ними. В частности, необходимы анализ работы тех приспособлений и устройств при швартовке, назначением которых является обеспечение нормального взаимодействия судна с причалом. Такими приспособлениями являются ОУ, через которые непосредственно передаются усилия при подходе судов и их стоянке у причалов, предохраняющие судно и причал от навалов, повреждений и истирания.

В дальневосточном регионе эксплуатация ОУ имеет свою специфику, которая определяет частоту выхода их из строя и, следовательно, затраты на их восстановление. Достаточно острой для региона является проблема повышения надежности и совершенствования ОУ, установленных на причалах ДВ портов, а так же перспективы установки в этих портах новых ОУ.

Наибольшее количество дефектов ОУ наблюдается в виде обрыва ветвей подвески, что наиболее часто связано с неправильным изготовлением элементов подвески. Поэтому для повышения надежности важную роль играет определение необходимого шага установки и необходимых параметров подвески ОУ с использованием общедоступных элементов, с учетом условий ДВ бассейна.

Таким образом, тема исследований достаточно актуальна и продиктована практическими потребностями.

Цель работы

Повышение эксплуатационной надежности причальных сооружений, применительно к условиям эксплуатации в портах Дальнего Востока.

Для этого были решены следующие задачи:

- выполнена обработка и анализ материалов обследований по выборке причальных сооружений (30 объектов), охватывающей большую часть разнообразных условий ДВ бассейна;

- разработана методика оценки эксплуатационных ограничений при отклонениях элементов конструкций причальных стенок, превышающих допустимые по нормам;

- разработаны технологические и конструктивные мероприятия по компенсации негативных последствий сверхнормативных отклонений;

- выполнены систематизация и анализ причин появления дефектов ОУ на причалах портов ДВ на основе опыта их эксплуатации;

- усовершенствована методика расчета и конструирования ОУ;

- выполнен анализ эксплуатационных показателей перспективных типов конструкций ОУ для ДВ портов.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые с учетом всех факторов с высокой точностью оценены изменения эксплуатационных параметров (осадки судна, его допустимого крена, размеров ОУ, ширины надстройки), необходимые для компенсации сверхнормативных отклонений причальных стенок, как в общем виде, так и для конкретных сооружений с определенными размерами отклонений. Так же впервые предложены мероприятия, проводимые при строительстве, позволяющие избежать возможности контакта судна с причалом в соответствии с принятой расчетной схемой.

Впервые сформулирован перечень возможных причин отклонения шпунта от проектного положения.

Впервые установлена главная причина выхода из строя ОУ ДВ портов -технологически неправильное проектирование и изготовление коротких цепей подвесок ОУ, так же впервые предложена методика сборки коротких подвесок из старогодних цепей с учетом равной прочности и возможности стыковки и разработаны общие требования, повышающие надежность ОУ.

Впервые определена частота появления различных дефектов ОУ ДВ портов.

Предложена методика выбора размера арочного ОУ в зависимости от жесткости резины и допустимой нагрузки на борт судна.

Впервые обосновано назначение оптимального шага навески ОУ с учетом распределения энергии навала судна между несколькими ОУ при сжатии прямолинейным и закругленным участком борта.

Впервые в зависимости от параметров установки ОУ определено водоизмещение судов, которые могут подходить к причалу без буксиров.

Практическая ценность работы определяется возможностью использования разработанных методик и результатов исследований при определении ограничений эксплуатационных параметров (осадки и крена судна), необходимых для соблюдения требований норм при освидетельствовании причальных сооружений. Так же предложена практическая последовательность строительства причала типа больверк из стального шпунта, которая позволяет компенсировать неизбежно получаемые при забивке шпунта сверхнормативные отклонения.

В работе с помощью предлагаемой методики получены практические рекомендации по нескольким конкретным причальным сооружениям ДВ портов. Практическую ценность имеет так же классификация причин отклонения шпунта от проектного положения.

В работе приведены практические рекомендации по увеличению надежности ОУ в т.ч. методика выбора элементов подвески (цепей и скоб), исходя из принципа отсутствия ослабленного элемента с учетом возможности соединения цепей и скоб.

В результате анализа нагрузок и условий эксплуатации определены необходимые размеры цепей и скоб для подвески ОУ на причалах с различной глубиной, а так же имеющие практическую ценность шаги установки ОУ, которые оказались меньше, чем рекомендуемые по нормам. Приведена классификация основных дефектов ОУ и выявлены наиболее распространенные среди них, что может быть использовано при проектировании новых ОУ. В составе работы предложен способ определения предельного водоизмещения судна для швартовки без буксиров в зависимости от параметров подвески ОУ.

Предложены пригодные для практики схемы неравномерной развески ОУ для различных глубин у причалов. Практическое значения для современных реконструируемых причалов так же имеет сравнение свойств наиболее перспективных цилиндрических и арочных ОУ.

Апробация работы (реализация). Результаты работы были доложены на научно-технических конференциях ДВГТУ (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) в 1999, 2001, 2002 годах, на международном форуме молодых ученых в 2003 и 2005 годах и на заседании научно-технического семинара кафедры гидротехники в 2002 году.

Результаты исследований, промежуточные и окончательные, представлены в шести статьях, четыре - в сборниках ДВО РИА в 2000, 2001,2005 годах, две - в международном сборнике ДальНИИс-PACOMS в 2004 году.

Материалы работы получили высокую оценку на проводимом ежегодно III туре Всероссийского смотра-конкурса выпускных квалификационных работ по специальности "Гидротехническое строительство" - в 2003 году II место среди ДИР (B.C. Насыров, С-Петербург) и в 2004 году I место среди ДИР (Н.А. Лысенко, Самара).

Рекомендации, выработанные в работе, применены при составлении отчетов по обследованиям и паспортов сооружений в Находкинском рыбном порту в 2001 году и при ремонте отбойных устройств во Владивостокском рыбном порту в 2003 году. Некоторые положения работы использовались при обследовании причалов Находкинского МТП в 2002 году (см. приложение 3).

1. Состояние вопроса

1.1 Общие положения

В соответствии с требованиями нормативно-технической литературы и с учетом материалов обследования причальных сооружений ДВ портов внешние факторы, действующие на причальные сооружения и приводящие в конечном итоге к их разрушению, можно разделить на следующие группы:

-коррозионное разрушение материала сооружения от воздействия среды в виде химического воздействия агрессивной морской среды, льда, волнения, наносов; -воздействие технологических нагрузок на территорию; -технологические воздействия от судов (навал и размывающее действие винтов); -воздействие обратной засыпки; -воздействие грунтовых вод.

Процесс механического взаимодействия судна с причалом оказывает значительное влияние на состояние конструкции самого причала и состояние корпуса судна. Дефекты корпуса, полученные от соприкосновения судна с конструктивными элементами причального сооружения, влияют на безопасность, гидродинамические характеристики и, следовательно, экономические показатели использования этого судна. В свою очередь дефекты стенки, вызванные взаимодействием с корпусом судна, требуют проведения дорогостоящего обследования и ремонта и уменьшают общую долговечность конструкции. Как показывает практика, большинство внеочередных обследований причалов проводятся именно в связи с воздействием судов.

Нагрузки на причальные сооружения, подлежащие учету согласно требованиям норм [9], подразделяются на постоянные и временные. Воздействие судна на причал относится к временной нагрузке (кратковременной) и принимается нормами в виде:

-швартовной нагрузки, вызванной натяжением швартовных тросов, от действия ветра на пришвартованное судно; -динамической нагрузки, вызванной навалом судна при швартовке; -нагрузки от статического навала стоящего у причала судна.

Все перечисленные нагрузки относятся к временным, кратковременно действующим нагрузкам и, как правило, входят в основное сочетание нагрузок при расчете причальных сооружений.

При расчете конструкции причального сооружения из массивовой кладки нагрузка от навала и швартовная нагрузка учитываются при расчете прочности и устойчивости надстройки. При расчете конструкции типа больверк из стального шпунта швартовная нагрузка учитывается при расчете анкерных тяг и нагрузка от навала может учитываться при расчете прочности лицевой стенки.

Перечисленные нагрузки прикладываются к частям сооружения, расположенным выше уровня воды и, следовательно, их действие на сооружение легко поддается контролю. Навал как динамический, так и статический должен, в соответствии с нормами, осуществляться через отбойные устройства, швартовная нагрузка прикладывается к конструкции причала через швартовные тумбы, т.е. через специальные устройства, предназначенные для восприятия нагрузок от судов. В отношении возможных контактов борта судна с частями сооружения, расположенными ниже уровня воды в нормах предусмотрены определенные требования, призванные исключить возможность таких контактов.

Опыт эксплуатации причальных сооружений в портах юга Дальнего Востока свидетельствует о том, что наиболее ранними последствиями воздействия судна являются: обрыв и разрушение узлов крепления отбойных устройств и разрушение надстройки от воздействия судна в основном после обрыва отбойных устройств. Последствия воздействия судна на оголовок причала, обычно, развиваются по следующей схеме: проектное состояние -> обрыв отбойных устройств за счет неправильного изготовления, либо износа элементов —> воздействие судна на оголовок, не защищенный отбойными устройствами, что приводит к невозможности дальнейшего использования узлов крепления, которые разрываются, либо деформируются.

В проектной практике существует задача оптимального проектирования фасадной плоскости сооружения, которая состоит в том, что необходимо определить расстояние по горизонтали между фасадной плоскостью надстройки и наиболее выступающей точкой подводной части стенки (т.е. консоль выноса отбойных устройств). С одной стороны, для более безопасной эксплуатации лучше отодвинуть борт судна при стоянке подальше от подводной поверхности причала, расположив отбойные устройства на выдвинутой консоли; а, с другой стороны, такая консоль приводит к увеличению расхода материалов и удорожанию конструкции. Поэтому, как правило, консоль выноса отбойных устройств минимальна и определяется расчетом.

Полный вылет отбойного устройства, т.е. минимальное (при сжатом ОУ) расстояние по горизонтали между точкой корпуса судна, касающегося с ОУ, и наиболее выступающей точкой подводной части стенки, складывается из следующих величин: описанная ранее консоль выноса надстройки (для больверка из стального шпунта обычно 30-50 см), плюс толщина рамы из деревянного бруса (24 см), которая присутствует у большинства ОУ, используемых в портах ДВ региона, и плюс размер резинового цилиндра в сжатом состоянии.

В Дальневосточных портах используется две разновидности резиновых цилиндров: Д400 (в несжатом состоянии его размер 400 мм, в полностью сжатом состоянии - 160 мм) и Д1000 (в несжатом состоянии 1000 мм, в полностью сжатом - 500 мм), причем резиновые цилиндры Д1000 используются без деревянных рам.

Из перечисленных величин, образующих полный вылет ОУ, размер резинового цилиндра и толщину деревянной рамы можно считать неизменными т.к. резиновые цилиндры изготавливаются фиксированных размеров, и увеличение толщины деревянной рамы по сравнению с размером стандартного бруса - 240 мм усложняет конструкцию рамы, делает ее неудобной в использовании и не достаточно долговечной. Таким образом, изменить полный вылет отбойного устройства можно, либо увеличивая его размер, либо увеличивая размер выноса надстройки относительно подводной поверхности стенки.

Для описанных выше основных конструкций причальных сооружений отклонение лицевой грани стенки от проектного положения и, как следствие, возможность контакта с бортом судна происходит - для больверка: -из-за отклонения стального шпунта при забивке или, -при деформации в процессе эксплуатации (намного реже); для массивовой стенки:

-из-за некачественной установки массивов при строительстве или, -смещения массивов в процессе эксплуатации (что происходит весьма редко).

Надводная часть фасадной поверхности причала, несмотря на значительные разрушения, легко поддается визуальному и геодезическому контролю. Подводная часть фасадной поверхности может быть проконтролирована только при помощи водолазов.

При таком контроле, согласно требованиям "Руководства по техническому контролю гидротехнических сооружений морского транспорта" [6], производится осмотр стенки, и построение, так называемых совмещенных профилей сооружения.

При осмотре стенки водолаз визуально оценивает состояние ее материала и дефекты, полученные в процессе эксплуатации. При этом используется методика обхода плоскости стенки, не допускающая появления не осмотренных участков.

Согласно методике построения совмещенных профилей, принятой в практике организаций, занимающихся техническим контролем причальных сооружений, линия кордона сооружения разбивается пикетами через 10 м. На каждом пикете по очереди с линии кордона причала вывешивается трос с грузом (трос размечен метками через 1-2 метра). Груз должен быть достаточно большой (около 20 кг) для того, чтобы исключить случайные отклонения. Водолаз при помощи линейки замеряет расстояние от троса до стенки в размеченных точках. В упрощенном варианте, в обычной водолазной практике замеры от стенки до троса производятся в трех точках: вверху, у дна и по средине, при этом возрастает возможность ошибок.

Далее на основе полученных данных строится профиль стенки на каждом пикете, профили, построенные через 10 метров по длине причала, увязываются между собой и с существующей линией кордона причала при помощи геодезических измерений, и делается вывод о влиянии положения стенки на условия эксплуатации. Точность определения профиля стенки описанным способом зависит от квалификации исполнителей и при тщательном исполнении достигает 5 см. Для получения совмещенного профиля к профилю стенки добавляется профиль поверхности дна перед стенкой, полученный промерами. Измеренные водолазами профили стенки — единственная, объективная информация о поверхности стенки, которая позволяет определить возможность непредусмотренных контактов с бортом судна.

Важнейший элемент навигационной безопасности причалов - ОУ -должны отвечать набору зачастую противоречивых требований из различных областей.

Данные устройства должны обладать достаточной энергоемкостью при относительно небольшой деформации и минимальной отдачей после силового воздействия [8]. В настоящее время не существует такой конструкции или материала, который бы сопротивлялся энергии навала с постоянным небольшим усилием на протяжении всей рабочей зоны деформации. В конце рабочей зоны происходит резкое увеличение нагрузки, создающее опасность для борта судна. Кроме того, это может привести к резкой отдаче -отбрасыванию борта судна от устройства с необходимостью повторного сближения в процессе выполнения швартовки. С одной стороны, желательна по конструктивным соображениям небольшая деформация при навале, но, с другой стороны, чтобы воспринять большую кинетическую энергию при малой деформации потребуется большое усилие.

ОУ должны иметь относительно небольшие размеры по нормали к причальной линии т.к. при больших размерах этих приспособлений увеличивается необходимый вылет стрелы перегрузочных устройств и время подачи груза с причала на борт судна, что приводит к увеличению себестоимости перегрузочных работ. Кроме того, большие размеры ОУ стимулируют ненормированные воздействия на них, в основном, продольные усилия при швартовке судна, которые могут превышать расчетные и приводить к обрыву подвески.

Данные устройства должны быть простыми и надежными в работе, легко заменяемыми, благодаря тому, что эксплуатационное обслуживание этих ® устройств производится силами механической службы порта, которая, как правило, не располагает кузнечно-прессовым оборудованием, необходимым для изготовления равнопрочной подвески из цепей. В современных экономических условиях, как строители, так и эксплуатационники стремятся использовать такие конструкции подвески ОУ, которые при их изготовлении требуют использования только электросварки и газорезки в условиях строительного участка (см. приложение 2 пример 2.10). Если в составе ОУ имеются элементы, требующие выполнения на специальном оборудовании, значительно увеличивается стоимость такого устройства. Ф Для уменьшения упомянутых эксплуатационных расходов ОУ должны выполняться из недефицитных материалов и иметь невысокую стоимость. Эффективность применения общедоступных материалов не всегда обоснована. Например, для деревянной рамы наиболее часто используемого ОУ (с резиновым цилиндром Д400), в случае замены брусьев из сосны, которая не обладает большой твердостью и долговечностью, на брус из лиственницы можно значительно увеличить срок ее эксплуатации. Применение оцинкованных болтов или болтов из более качественной стали для элементов сборки и крепления деревянной рамы, так же могло бы продлить срок ее эффективной эксплуатации.

Основные факторы, оказывающие влияние на процесс проектирования и i эксплуатации ОУ следующие:

Суда (объекты, производящие швартовку)

Проектирование судов постоянно развивается, их геометрические формы, • имеющие контакт с причалом, изменяются в соответствии с требованиями судоходства. ОУ, устанавливаемые на причалах, в соответствии со сроком своего использования должны удовлетворять как современным судам, так и перспективным, появления которых ожидается в обозримом будущем.

На схему установки ОУ большое влияние оказывает уровень специализации причала - рассчитан он на судно определенного водоизмещения (или на суда с определенным диапазоном водоизмещения и, соответственно, размерений), или он имеет универсальное предназначение, т.е. к нему могут швартоваться суда разных размеров, в том числе и буксиры. Для российской ф практики использования причалов практически повсеместным является универсальное предназначение.

Конструкция причального сооружения.

ОУ передают нагрузку от судов на конструкцию причального сооружения. От жесткости конструкции и расположения причального сооружения относительно внешних воздействий зависит нагрузка на ОУ и как следствие их размеры. Имеются причальные сооружения (в том числе и на дальневосточном побережье России) расположенные на незащищенной или слабо защищенной от волнения акватории, для этих сооружений затраты на ОУ могут играть определяющую роль при строительстве и эксплуатации.

Процесс причаливания.

Много факторов оказывают влияние на величину энергии навала при приближении судна к причалу, соответственно кинетическая энергия судна при контакте с ОУ и нагрузка, возникающая при соударении прикладывается к борту судна и к причальной конструкции. Способ причаливания может оказывать влияние на выбор скорости судна и коэффициент безопасности для нестандартных условий. Местная практика, материалы и условия могут влиять на выбор конструкции ОУ и способ его установки.

Установка и обслуживание ОУ.

Технологию установки ОУ важно рассматривать еще в процессе проектирования. Возможность обслуживания может влиять на выбор материалов, допусков на износ и необходимость в защитных покрытиях, которое так же должно определяться в процессе проектирования. Правильный выбор конструкции ОУ может улучшить время оборота средств и уменьшить время простоя. Безопасность обслуживающего персонала, конструкции причала и судов нужно рассматривать на всех стадиях - при проектировании, в течение строительства и после ввода в действие.

ОУ размещают на лицевой поверхности причального сооружения таким образом, что бы независимо от расположения судов у причала при обычных способах швартовки и стоянки, способа перегрузочных операций и режима колебаний уровня моря исключалась возможность навала судна на незащищенные части причала.

Согласно существующим требованиям, в качестве минимального расстояния между судном и причалом при наибольшей деформации ОУ принят зазор безопасности равный 0,2м [10]. Для его обеспечения шаг расстановки амортизаторов на причале и уровень их размещения на лицевой поверхности сооружения необходимо устанавливать в зависимости от типа и размера амортизаторов. Значения указанных параметров приводятся в справочных таблицах и определены путем рассмотрения обводов корпусов морских судов.

Вопросами технической эксплуатации причальных сооружений в Советском Союзе и Российской Федерации занимались Горюнов Б.Ф [11], Костюков В.Д [12, 13], Будин А.Я. [14], Златоверховников Л.Ф. [15], Пойзнер

М.Б, Яковенко В.Г. [16], Школа А.В. [17, 18], Меншиков B.JL [69], Долинский А.А. Работы данных авторов охватывали общие методические вопросы диагностики причальных сооружений и так же надежности при технической эксплуатации. Изучение конкретных частных вопросов эксплуатационной безопасности причальных сооружений началось сравнительно недавно. Этим вопросам посвящены публикации Альхименко А.И. [19, 20, 21], Беляева Н.Д. [22, 23], Фомина Ю.Н. [24, 25], Литвиненко Г.И, Цыкало В.А. [26, 27].

Вопросами проектирования и эксплуатации отбойных устройств, а так же вопросами взаимодействия судов с причальными сооружениями в нашей стране занимались Никеров П.И. [28], Амбарян О.А. [8], Яковенко В.Г. [29], Довгаленко А.Г. [30], Корчагина А.Я [31], Симаков Г.В, Марченко Д.В, Шхинек К.Н [32].

В Дальневосточном государственном техническом университете (ДВПИ им. В.В. Куйбышева) вопросами обследований и технической эксплуатации причальных сооружений занимались Храпатый Н.Г. [33], Беккер А.Т. [7], Любимов B.C. [33], Ким Л.В., Занегин В.Г. [34], Цуприк В.Г. [35].

Заключение диссертация на тему "Дефекты конструктивных элементов причальных сооружений и их влияние на режим эксплуатации"

Выводы из сравнения цилиндрических и арочных ОУ

1. Арочные ОУ с малой жесткостью (Е1) необходимы для уменьшения нагрузки на борт, арочные ОУ с большей жесткостью (ЕЗ) необходимы для увеличения рабочей зоны ОУ (растягивание кривой с охватом большого диапазона водоизмещений). В любом случае рабочая зона арочного ОУ более чем в два раза больше, чем у цилиндрического ОУ.

2. На графиках зависимости нагрузки от ОУ на борт судна от водоизмещения кривые цилиндрических ОУ расположены ниже арочных. Положение кривых для арочных ОУ на данных графиках зависит в основном от жесткости резины, при большой жесткости они пересекают в нескольких местах кривые допустимых нагрузок на борт, что вызывает необходимость ввода ограничений.

3. На основе анализа взаимного положения названных кривых построены диаграммы, позволяющие решить задачи подбора арочных ОУ для различных вариантов исходных условий для отдельного судна и для диапазона водоизмещений судов.

Заключение

В работе на основе анализа результатов обследований, проведенных при участии автора, изучено техническое состояние причальных сооружений различных конструкций ДВ побережья России. При проведении обследований причальных сооружений из шпунта и массивов (особенно шпунта) практически повсеместно выявляются отклонения в 2-4 раза большие, чем допустимые по нормам. Подобные отклонения в сторону акватории создают опасность контакта корпуса судна с причальной стенкой в подводной части.

Нормативная методика по расчету допускаемого смещения лицевой стенки не учитывает ряд факторов. Основные из этих факторов - поднятие нижних точек цилиндрической вставки корпуса при крене в сторону акватории, наличие радиуса скулового закругления корпуса и фактический профиль стенки по высоте между дном и отбойным устройством. Математические модели, разработанные в представленной работе, определяют взаимное положение выступающих точек подводной поверхности причальной стенки и точек корпуса судна, а так же осадку данного судна на ровном киле.

На основе анализа причин сверхнормативных отклонений шпунта и массивов причальных сооружений ДВ портов, а так же разработанных математических моделей, предложена методика определения эксплуатационных ограничений (осадки, крена) и эксплуатационных мероприятий (увеличения размера ОУ, либо вылета надстройки), компенсирующих эти отклонения для результатов обследования конкретной стенки. Предлагаемая методика расчета позволяет учесть все основные факторы и определить количественные значения параметров навигационной безопасности.

Задача условно разбивается на прямую и обратную. При решении прямой задачи определяются ограничения по осадке судна и углу крена в сторону акватории. Обратная задача состоит в определении того, на сколько минимально необходимо увеличить вылет надстройки или размер отбойного устройства для того, чтобы выполнялись требования норм по стоянке судна. При решении задач применены предложенные автором эмпирические зависимости минимальных соотношений ширины корпуса от осадки и радиуса скулового закругления от осадки.

При помощи разработанной методики определено состояние причальных сооружений дальневосточных портов в отношении их эксплуатационной безопасности для обслуживания судов.

Для компенсации отклонений шпунта, возникших при строительстве в конструкции причалов типа больверк, предложена новая технология строительства, при использовании которой исключается возможность ненормативных контактов корпуса судна со стенкой. Разработанная методика может быть использована при ремонте сооружений, техническом контроле и при производстве работ по строительству новых причальных стенок.

При анализе дефектов ОУ использованы данные отчетов по обследованиям 13 причалов дальневосточных портов, которые в большинстве своем являются уникальными сооружениями со своей спецификой работы и определяют деятельность портовых комплексов, имеющих большое региональное значение. Выполнен анализ наиболее распространенных дефектов ОУ для ДВ региона. При этом определен наиболее часто встречаемый дефект - обрыв подвески ОУ из-за неправильной комплектации элементов этой подвески, т. е. неправильного соотношения размеров цепей и скоб.

При изучении материалов обследования состояния ОУ в некоторых портах установлена определенная зависимость в расположении по длине причалов основных дефектов ОУ, связанных с воздействием судна (обрывов, деформаций). Наибольшее количество мест таких дефектов соответствует положению точек контакта носовой оконечности судна с причалом при швартовке.

По материалам обследования проанализировано влияние параметров элементов конструкции ОУ (в основном калибров цепей и скоб) на их сохранность и на наличие дефектов при их эксплуатации. При этом принятые на этих причалах размеры элементов подвески сравниваются с полученными в данной работе. В результате сравнения установлена недостаточная прочность элементов подвески ОУ на некоторых из обследованных причалов в результате неправильного проектирования либо комплектации подвески

Для выявления причин обрывов ОУ выполнены расчеты энергии навала судна для набора стандартных глубин у причалов. В результате проведенного численного анализа нагрузок, воспринимаемых ОУ при контакте с бортом судна при швартовке получены следующие выводы:

- нормативное значение скорости подхода при нормативном шаге подвески ОУ можно использовать для резиновых цилиндров Д400 и Д1000 только до глубины у причала 9,75 м, при больших глубинах необходимо снижать скорость подхода для того, что бы деформация цилиндра не превышала предельную либо уменьшать шаг подвески;

- цилиндр Д1000 по сравнению с Д400 при одних и тех же условиях обеспечивает нагрузку от навала при швартовке меньшую в 3-6 раз, благодаря этому нагрузка, создаваемая на борт судна цилиндром Д1000 при нормативных условиях (скорости подхода) меньше предельных нагрузок, допустимых для бортового перекрытия судов;

- нагрузка, создаваемая цилиндром Д400 при значениях глубины менее 9,75 м, так же меньше предельных нагрузок, допустимых для бортового перекрытия, при значениях глубины, превышающих 9,75 м, необходимо понижать нагрузку соответствующим уменьшением скорости подхода;

- для соблюдения условий предельной деформации цилиндров Д400 и Д1000 необходимо снижать скорость подходящего судна (либо изменять шаг навески ОУ), причем заметное снижение необходимо производить при глубине у причала 11,5 м и выше.

Произведен анализ метода расчета нагрузки на подвеску из цепи, рекомендуемого в литературе. При этом выявлены слабые стороны данного расчета. Рекомендован способ определения максимально возможной нагрузки на ОУ, состоящее из резинового цилиндра и деревянной рамы из брусьев. На основе решения задачи взаимодействия посредством трения между элементами обычного ОУ - стальным бортом судна, резиновым цилиндром, деревянной рамой и бетонной надстройкой определены максимально возможные величины нагрузки на подвеску при угле подхода судна около 40 град (наихудшем из возможных). С помощью полученной зависимости вычислены водоизмещения судов, которые могут швартоваться у причала без буксиров при определенных калибрах цепей (диаметрах ветви скоб) подвески ОУ, установленных на этих причалах.

Произведен анализ распределения энергии навала между отбойниками, попадающими при навале в зону контакта с закругленной частью корпуса судна и его зависимость от шага установки ОУ. В результате определены наиболее оптимальные расстояния (шаги) установки существующих и рекомендуемых ОУ для дальневосточных портов.

По результатам расчета нагрузок, а так же с учетом размеров и прочности элементов цепной подвески, используемой на дальневосточных причалах, определены необходимые размеры цепей и скоб, предназначенные для выполнения подвески на причалах с различной глубиной с учетом взаимной стыковки цепей и скоб. С использованием нормативных данных по размерам цепей и скоб, находящих применение для подвески ОУ, получены коэффициенты соотношений размеров различных вариантов цепей и скоб при их соединении. При помощи полученных - коэффициентов, а так же данных о пробных нагрузках цепей и скоб построены диаграммы, с помощью которых можно определить наиболее слабые элементы при комплектации подвески ОУ и далее назначить размер этого элемента в соответствии с предполагаемыми нагрузками.

В связи с проектированием современных глубоководных морских терминалов в дальневосточном бассейне достаточно актуальным является вопрос соотношения возможностей цилиндрических и арочных ОУ. В главе работы, посвященном повышению надежности ОУ оценено взаимное положение графиков нагрузки от водоизмещения для цилиндрических и трапецеидальных ОУ, а так же их положение относительно графиков допустимых нагрузок на борт от водоизмещения. При этом учтена возможность использования трапецеидальных ОУ с различной жесткостью резины. В результате анализа этих графиков установлено, что арочные ОУ с максимальной жесткостью резины могут создавать нагрузку на борт, превышающую допустимую. Разработана и применена методика определения диапазонов применения - ограничений для размеров арочных ОУ перспективных для ДВ региона с учетом применения различной по жесткости резины.

Библиография Корнюшин, Петр Станиславович, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1. Погосов С.Г. Швартовка крупнотоннажных судов. Библиотечка судоводителя. М.: Транспорт. 1975 г.

2. О безопасности гидротехнических сооружений. Федеральный закон РФ от 21.07.97, №117-ФЗ.

3. Об организации государственного надзора за безопасностью гидротехнических сооружений. Постановление правительства РФ от 16.10.97, №1320.

4. Положение о декларировании безопасности гидротехнических сооружений. Постановление правительства РФ от 6.11.1998, №1303.

5. Положение об организации технического контроля гидротехнических сооружений морского транспорта РД 31.2.3-97, М.: 1997.

6. Руководство по техническому контролю гидротехнических сооружений морского транспорта. РД 31.3.3-97, М.: 1997.

7. Беккер А.Т. Корнюшин П.С. Селиверстов В.И. Освидетельствование причальных сооружений СРЗ в г.Находка. Первая международная конференция "Стихия. Строительство. Безопасность" ДальНИИс 1997, с. 2527.

8. Яковенко В.Г, Амбарян О.А, Просянов JI.E, Эрлих P.M. Эксплуатация и ремонт отбойных и швартовных устройств. М. Транспорт. 1977 г.

9. СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). Госстрой СССР. М.: 1989 г.

10. Инструкция по проектированию морских причальных и берегоукрепительных сооружений РД 31.31.55-93. Федеральная служба морского флота России. М.1996 г.

11. Горюнов Б.Ф. Техническая эксплуатация портовых сооружений М.: Транспорт, 1974г

12. Костюков В.Д. Надежность морских причалов и их реконструкция М.: Транспорт, 1987.

13. Костюков В.Д. Вероятностные методы расчета запасов прочности и долговечности портовых ГТС. М.: Транспорт, 1979.

14. Пойзнер М.Б. Яковенко В.Г. Авторский надзор за портовымигидротехническими сооружениями. М.: Транспорт, 1990, 160 с.

15. Школа А.В. Инженерная диагностика портовых гидротехнических сооружений. Тексты лекций. М.: ЦРИА Морфлот. 1982. 36 с.

16. Школа А.В. Нормирование надежности диагностируемых причальных сооружений морских портов// Инженерные сооружения и оборудование морских портов: Сб. науч. тр./ ОИИМФ.-М.: «В/О Мортехинформреклама», 1985.-С. 64-68

17. Альхименко А.И. Гидротехнические проблемы в Санкт-Петербурге // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 1997; №1-2.

18. Альхименко А.И., Лисовский И.В. Безопасность промышленных объектов: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999г.

19. Альхименко А.И., Беляев Н.Д., Фомин Ю.Н. Безопасность морских гидротехнических сооружений: Учебное пособие/ Под ред. А.И. Альхименко. -СПб.: Издательство "Лань", 2003г.

20. Беляев Н.Д. Инженерные методы предотвращения размыва дна от работы судовых движителей: Автореф. дис. . канд. техн. наук. СПб.: СПбГТУ, 1999г.

21. Беляев Н.Д. Экономический подход к оценке безопасности морских гидротехнических сооружений // Труды 4-й Междунар. науч. практ. конф. "Экономика, экология и общество России в XXI столетии". СПб.: Изд. СПбГТУ, 2002г.

22. Фомин Ю.Н. Оценка риска аварий при строительстве причальных сооружений типа "больверк". Автореф. дис. . канд. техн. наук. СПб., 2001.

23. Фомин Ю.Н., Альхименко А.И. Метод количественной оценки риска при строительстве экранированного заанкерованного больверка // Транспортное строительство. 2001. №6.

24. Цыкало В.А. Литвиненко Г.И. Предотвращение взаимных повреждений судна и шпунтовой стенки причала при швартовных и грузовых операциях. "Гидротехническое строительство" № 4, 2001г.

25. Цыкало В.А. Остаточный ресурс причальных сооружений морского порта //1 Международная конференция "Морские и речные порты России". М., 2002г.

26. Никеров П.С. Отбойные системы причальных сооружений для крупнотоннажных судов. Тексты лекций. М.: ЦРИА "Морфлот". 1979.

27. Яковенко В.Г. Просянов Л.Е. Монтаж отбоев на причалах. "Транспортное строительство" № 5, 1976г.

28. Довгаленко А.Г. Моделирование работы элементов резиновых отбойных устройств. Труды СоюзморНИИпроекта, вып. 22, 1969г.

29. Корчагина АЛ. Амортизирующие отбойные приспособления для морских причалов. М. Транспорт 1967 г.

30. Симаков Г.В., Марченко Д.В., Шхинек К.Н. Теоретические и экспериментальные исследования взаимодействия судов с преградами. Д., Изд-во Ленинград, ун-та, 1979.

31. Цуприк В.Г. Прочность и долговечность бетона и железобетона морских гидротехнических сооружений в условиях Дальнего Востока. Владивосток: Издательство Дальнаука, 1994. - 330 с.

32. Нормы технологического проектирования морских портов. РД 31.3.05-97. СМНИИП. М.: 1998г.

33. Правила технической эксплуатации портовых сооружений и акваторий РД 31. 35. 10-86. Минморфлот. М.: 1987 г.

34. СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения основания и фундаменты. Минстрой России. М. ГП ЦПП. 1996 г.

35. СНиП 3.07.02-87 Гидротехнические морские и речные транспортные сооружения. Госстрой СССР. 1988 г.

36. Гравитационные портовые причальные набережные из массивовой кладки для глубин до 11,5м; типовая документация серии 3.504.1-17. Союзморниипроект. Минморфлот. М.: 1980 г.

37. Руководство по определению нагрузок и воздействий на гидротехнические сооружения (волновых, ледовых и от судов). П 58-76. ВНИИГ. Л.: 1977 г.

38. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01 83) НИИОСП им. Н.М. Герсеванова.-М.: Стройиздат, 1986 г.

39. Правила производства и приемки работ на строительстве новых, реконструкции и расширении действующих гидротехнических морских и речных транспортных сооружений. ВСН 34-91. Минтрансстрой СССР. М.: 1992 г.

40. Картотека технических решений портовых гидротехнических сооружений, запроектированных и построенных в морских портах ММФ и мира в 1976 -1988 гг. Союзморниипроект. Арх. № 39820. М.: 1989 г.

41. Губенин И.П. Опыт погружения шпунта при строительстве причалов. "Транспортное строительство" № 11, 1975.

42. Правила классификации и постройки морских судов. Регистр СССР. 1985 г.

43. Барабанов М.В. Конструкция корпуса морских судов 4-е изд. перераб. и дополнен. 2 тома.- СПб.: Судостроение. 1993 г.

44. Барабанов М.В. Рыбалкин Ю.Г. Особенности проектирования конструкцийморских лесовозов. Д.: Судостроение. 1986 г.

45. Луценко Г.Т, Луценко В.Т. Ходовое междоковое время судов Дальневосточного бассейна в кн. Исследование по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта. Выпуск № 37. ДВГТУ. Владивосток 1996 г.

46. Вильям Дж. Орвис Excel для ученых, инженеров и студентов: Пер. с англ. -Киев.: Юниор, 1999 г.

47. Руководство по проектированию морских причальных сооружений. РД 31.31.27-81. М. В/О Мортехинформреклама. 1984 г.

48. Bridgestone. Rubber dock fender. Bridgestone tire со., ltd. Tokyo. Japan. 1979.

49. Marine Fendering Systems. Fentek. Trelleborg. D-22393. Hamburg 1999.

50. Code of Practice for Design of Fendering and Mooring Systems BS6349: Part 4: 1994 (ISBN 0-580-22653-0).

51. Sumitomo. New selection offender. Ref.№ MF-410(A). 2001.

52. Енохович A.C. Справочник по физике. M. Просвещение. 1978 г

53. ГОСТ 228-79 Цепи якорные с распорками. Общие технические условия. Госстандарт СССР. М. 1985 г.

54. ТУ 12.0173856.009-88 Цепи круглозвенные сварные общего назначения. Внииптуглемаш. М. 1988 г.

55. ГОСТ 765-85 Скобы якорные. Технические условия. Госстандарт СССР. М. 1985 г.

56. ОСТ 5.2312-79 Скобы такелажные. Технические условия. Госстандарт СССР. М. 1979 г.

57. Будин А.Я. Тонкие подпорные стенки для условий Севера. Л.: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1982.-288 с.

58. Соколов В.В. Никитин П.П. Подводное обследование транспортных сооружений. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1986. - 176 с.

59. Красов Н.В. Строительство портовых гидротехнических сооружений гравитационного типа. М.: «Транспорт» , 1971 ,192 с.

60. Красов Н.В. Подводно технические работы. М., « Транспорт» , 1975 , 278 с.

61. Красов Н.В. Стальные шпунтовые сваи в портовом гидротехническом строительстве. -М.: Транспорт, 1982. 134 с.

62. Никеров П.С. Разработка предохранительных устройств для причаливания. Экспериментальные исследования и сбор данных. XXIV Международный конгресс по судоходству. Ленинград., 1977.

63. Смирнов Г.Н. и др. Порты и портовые сооружения. Учебное издание М.: Издательство АСВ, 2003г.

64. СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения Основные положения. М.: ФГУП ЦПП, 2004.

65. Меншиков B.JI. State system of technical control of sea transport hydro engineering structures in Russia. The Fourth Pacific/Asia Offshore mechanics Symposium. ISOPE-PACOMS. 1996. Pusan. Korea. Section "Offshore & Coastal Engineering".

66. R.F. Janssen. Safe berthing of liquid gas carriers/ Port Technology International 06.2001.

67. J.U. Brolsma. On fender design and berthing velocities. 24h PIANC Congress, 1977.

68. Report of the International Commission for Improving the Design of Fender Systems. Supplement to Bulletin №45. (1984) PIANC.

69. Significant ships. Royal Institute of Naval Architects. London. 2001.

70. Recommendations of the Committee for Waterfront Structures EAU 1990 (ISBN 3-433-01237-7).

71. Ship Dimensions of Design Ship under Given Confidence Limits. Technical Note of the Port and Harbour Research Institute, Ministry of Transport, Japan №. 911, Sept 1998 (ISSN 0454-4668).

72. Approach Channels A Guide to Design, Supplement to Bulletin №95. (1997) PIANC (ISBN 2-87223-087-4).

73. Vasco Costa F. The Berthing Ship. London,- 1986.

74. Левин А.С. Мирандов В.Л. Сейсмоакустические методы в морских инженерно-геологических изысканиях. М., "Транспорт", (СМНИИП) 1977.

75. Сапожников А.И. Способ подбора и конструирования оптимального отбойного устройства для причалов при их расчете на выносливость. Изв. вузов. Строительство. 2002 №9.

76. Котц А.Н., Лукьянович Е.В. Результаты исследования резинового отбойного устройства цилиндрической формы с отверстиями. В кн. Развитие методов расчета морских портовых сооружений. Сб. науч. тр. М.: Транспорт, 1985, см. 61 - 68.

77. Казарезов А.Я. Магула В.Э. Кранцевая защита.-СПб.: Судостроение, 1992.

78. Яковенко В.Г. Строительство причалов М.: Транспорт 1981 г

79. Корнюшин П.С. Особенности строительства и эксплуатации пирса №1 Находкинского судоремонтного завода. РИА ДВО, Сборник трудов Выпуск 3,-Владивосток 2000, с. 88-93.

80. Корнюшин П.С. Методика оценки эксплуатационных ограничений при сверхнормативном отклонении конструкции причальной стенки, РИА ДВО Сборник трудов Выпуск 5,- Владивосток 2005, с. 45-48.

81. Kornushin P.S. Perfection of dock fenders in Far East ports of Russia The Sixth (2004) ISOPE Pacific/Asia Offshore mechanics Symposium. Vladivostok. Section "Elements. Construction. Safety", 2005, p.20-23.

82. Kornushin P.S. Deviation of mooring construction superior normative The Sixth (2004) ISOPE Pacific/Asia Offshore mechanics Symposium. Vladivostok. Section "Elements. Construction. Safety", 2005, p. 13-17.

83. Школа A.B., Петросян В.И. Характеристика видов износа, повреждений и резервов прочности причальных сооружений// Техническая эксплуатация морских портовых сооружений: Сб. науч. тр./Союзморниипроект.-М.:Транспорт, 1987.С. 95-98

84. Васильков В.И., Пойзнер М.Б., Чередниченко B.C. Оценка деформативного состояния причальных сооружений// Техническая эксплуатация морских портовых сооружений: Сб. науч. тр./ Союзморниипроект.-М.:Транспорт, 1987.-е. 29-33

85. Дальневосточный государственный технический университет

86. ДВПИ имени В.В. Куйбышева) £41® <ь\ -oe-^/igi^b1. На правах рукописи1. УДК. 627.341.31.1. КОРНЮШИН1. Петр Станиславович

87. ДЕФЕКТЫ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА РЕЖИМ ЭКСПЛУАТАЦИИ (НА ПРИМЕРЕ ПОРТОВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА РОССИИ)