автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Эксплуатация морских портов в условиях тягуноопасных явлений

!

На правах оукописи

Юхт Леонид Викторович

Эксплуатация морских портов в условиях тягуноопасных явлений

Специальность 05.22.19 -«Эксплуатация водного транспорта, судовождение»

Автореферат

диссертации на соискание у ченой степени кандидата технических наук

Москва

- 20С5

Работа выполнена в Государственном прсектно-изыскательском и научно-исследовательском институте морского транспорта «СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ»

Научный руководитель' доктор технических наук

Литвиненко Геннадий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наус

Гагарский Энгельс Александрович

кандидат технических наук, доцент Дугинов Борис Александрович

Ведущая организация: ОАО «ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ»

Зашита состоится "сГ" февраля 2006 г. в 15°°чассв нг? заседании диссертационного совета Д 223 006 01 в Московской государственной академии водного транспорта по адресу 117105, г. Москва, Новоданиловская набережная, дом 2, корпус 1, д.46, ауд 336

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской государственной академии водного транспорта

Автореферат разослан

"¿У"

декабря 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Корчагин Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В ряде морских портов, причальный фронт которых располагается на защищенных от волнения акваториях, при определенных условиях наблюдаются периодические колебания находящихся на акватории судов. Грузовые и пассажирские операции при таких ситуациях прекращаются, суда, по возможности, выводятся за пределы акватории, работа порта на некоторое время парализуется.

Наибольшую опасность эти колебания представляют для судов, пришвартованных к причальным стенкам, так как при больших амплитудах нагрузка на швартовые концы оказывается больше допустимой. В результате наблюдаются обрывы швартовых и повреждения как корпуса судна, так и причального сооружения. В портах Черного моря данное явление получило название «тя-гун».

Исследования, направленные на объективный и правильный учет тягу-ноопасных явлений приобретают еще большую актуальность в связи со строительством в Черноморском и Дальневосточном бассейнах новых портовых акваторий, предусмотренных подпрограммой «Морской транспорт» Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России. 2002-2010 гг.».

Объектом исследования является механизм возникновения тягуно-опасных колебаний на портовых акваториях и взаимодействие пришвартованных судов с причальными сооружениями.

Цель и задачи исследований. Цель работы - повышение эффективности эксплуатации морских портов, расположенных в тягуноопасных районах, путем разработки методов оперативного прогноза тягуноопасных явлений и расчета параметров колебаний, обусловленных этими явлениями у конкретных причалов.

Основные задачи работы состояли в следующем:

- установить характер и вероятностные характеристики синоптических ситуаций над акваторией Черного моря, при которых в портах наблюдается явление тягуна;

- разработать методику расчета параметров низкочастотных волн на акватории порта;

- разработать методику расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных явлениях;

- провести натурные испытания причальных амортизационных устройств;

- разработать рекомендации по предотвращению и снижению риска повреждений причальных сооружений и пришвартованных судов при тягуноопасных ситуациях.

Методы исследований. В процессе работы использовались результаты комплексных теоретических, натурных и лабораторных исследований морских низкочастотных волн, выполненных как в нашей стране, так и за рубежом.

Причальные сооружения в совокупности с отбойными устройствами, швартовными приспособлениями и пришвартованными судами рассматриваются в настоящей работе как полномасштабные модели, лишенные недостатков, присущих их прототипам в гидравлических лабораториях. Научная новизна работы:

- установлены характер и вероятностные характеристики синоптических ситуаций над акваторией Черного моря, при которых в портах наблюдается явление тягуна;

- предложены зависимости для определения параметров тягуноопасных явлений у конкретных причалов порта;

- разработана методика расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных явлениях;

- разработаны рекомендации по рациональным схемам швартовки судов при тягуне и оборудованию причальных сооружений амортизационными устройствами.

Практическая значимость и внедрение результатов работы. В соответствии с предлагаемыми методами расчета ФГУП «Союзморниипроект» разработан атлас оперативного прогноза тягуноопасных ситуаций на акватории морского торгового порта Туапсе, используемый портовыми надзорными органами для принятия решений о прекращении грузовых или швартовных операций, а также необходимости отвода судов от причалов.

Рекомендации по рациональным схемам швартовки судов применяются соответствующими службами Туапсинского морского торгового порта при тягуноопасных явлениях.

На основании рекомендаций по снижению риска воздействия тягуноопасных ситуаций в 1998-2000 г.г. выполнено оборудование причальных сооружений порта Туапсе амортизационными устройствами Д1000.

Основные научные результаты могут быть использованы при дальнейших исследованиях тягуноопасных явлений на акваториях морских портов. Научная обоснованность результатов работы подтверждается:

- привлечением достоверного массива натурных данных о параметрах и вероятностных характеристиках экстремальных штормов на акватории Черного моря;

- обработкой длительных рядов наблюдений штормовых ситуаций, при которых на акватории порта наблюдается явление тягуна;

- привлечением обширного фактического материала, характеризующего работу отбойных устройств при тягуноопасных явлениях;

- использованием результатов современных отечественных и зарубежных исследований процесса формирования низкочастотных волн и тягуноопасных явлений;

- результатами внедрения полученных соотношений и разработанных рекомендаций в практику.

Апробация работы. Работы автора были представлены или доложены им лично:

- на международной конференции "Человечество и береговая зона Мирового океана в XXI веке". Москва, 4-5 февраля 2000 г.;

- научно-практических конференциях профессорско-преподавательского

состава и аспирантов Московской Государственной Академии Водного

Транспорта в 1999, 2000, 2001. 2003 и 2005 гг.

Результаты работы также докладывались автором и обсуждались на ежегодных совещаниях по вопросам технического контроля портовых пиротехнических сооружений проводимых ФГУП «Союзморниипроект» в 1995-2003 гг.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 13 статей, написанных как лично автором, так и в соавторстве.

На защиту выносятся следующие положения диссертации:

- методология разработки прогноза условий образования тягуноопасных явлений на акватории порта (на примере порта Туапсе),

- методика расчета параметров тягуноопасных явлений у причалов порта;

- методика расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных ситуациях.

Структура и объем диссертации. Содержание работы составляют введение. пять глав, заключение и список литературы.

Объем диссертации 135 страниц, в том числе 37 рисунков. 4 таблицы. Библиографический список включает 57 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении сформулированы основные цели диссертационной работы, обоснована актуальность решаемых в ней задач, обозначены методы исследований, показаны научная новизна, обоснованность и практическая значимость работы.

Первая глава состоит из четырех параграфов, посвященных проблемам возникновения тягуноопасных явлений на акваториях морских портов, нарушению режима их эксплуатации, аварий стоящих у причала судов и разрушений причальных сооружений.

В первом параграфе отмечается, что в России и странах ближнего зарубежья явлению тягуна подвержены черноморские порты Поти, Бат) ми, Туапсе, Сочи, балтийский порт Клайпеда, дальневосточный порт Корсаков.

Во втором параграфе проанализированы периоды нарушения режима эксплуатации порта Туапсе при тягуноопасных явлениях. На основе статистической обработки пятилетней выборки тягуноопасных ситуаций, документально зарегистрированных портнадзором, установлено, что до настоящего времени ежегодно в порту наблюдается в среднем 9 сильных и 16 умеренных тягуноопасных ситуаций. При этом возникновение тягуна связано не со штормовым ветром в данный момент, а предшествующей за 12-14 часов штормовой синоптической ситуацией в центральной части Черного моря.

В третьем параграфе приведена информация о повреждении пришвартованных судов и причальных сооружений на акватории порта Туапсе во время тягуна.

Отмечено, что дефекты причальных сооружений, обусловленных периодическим проявлением тягуна, носят накопительный характер, а издержки по устранению последствий аварийных навалов при тягуне значительно превышают затраты на мероприятия по предотвращению данных случаев.

В четвертом параграфе, на основе материалов подпрограммы «Морской транспорт» Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России. 2002-2010 гг.» рассмотрены перспективы строительства новых портовых акваторий в тягуноопасных районах.

Основой вывод первой главы заключается в том, что, несмотря на значительные усилия ученых различных стран, вопрос возникновения и прогнозирования тягуна в морских портах все еще остается недостаточно изученным.

В то же время разработка проектов строительства новых портовых акваторий в тягуноопасных районах Черноморского и Дальневосточного бассейнов требует детальной проработки вопросов возникновения тягуноопасных ситуаций.

Вторая глава состоит из пяти параграфов и посвящена вопросам формирования низкочастотных колебаний, вызывающих на портовых акваториях явление тягуна.

В первом параграфе, на основе публикаций в открытой печати выполнен анализ теоретических и натурных исследований тягуноопасных явлений на акваториях морских портов. Рассмотрены существующие теории возникновения тягуна разработанные В.В. Шулейкиным, Е. Госсардом, В. Мунком, Б. Вильсоном, И.Б. Тишкиным, Ю.М. Крыловым, С.С. Стрекаловым, Б.А. Дугиновым и др.

Во втором параграфе рассмотрен выполненный И.Б.Тишкиным комплекс лабораторных измерений смещений судов и усилий, возникающих в швартовных тросах. Проанализированы эмпирические формулы определения максимальных усилий в направлении диаметральной плоскости судна и перпендикулярно к ней.

В третьем параграфе, с целью выбора оптимального метода для расчета полей ветровых волн в центральной и восточной частях Черного моря, рассмотрены модели по расчету элементов ветровых волн.

В четвертом и пятом параграфах рассмотрена разработанная С.С. Стрекаловым и Б.А. Дугиновым теория формирования и методика расчета параметров низкочастотных колебаний на глубокой воде, в прибрежной мелководной зоне и на портовой акватории в зависимости от параметров ветровых волн на гл>бокой воде.

В заключение второй главы сделаны следующие выводы: - исследование явления тягуна на портовых акваториях неизменно предполагает получение обоснованных решений ряда частных задач: расчета элементов ветровых волн в зоне шторма на глубокой воде, выяснения физических причин и расчета низкочастотных колебаний, генерируемых полем ветровых волн, исследования реакции защищенной акватории на проникновение низкочастотных волн, прогноза возможных подвижек ошвартованных судов, мероприятий по предотвращению аварийных ситуаций на акватории порта;

- к настоящему времени разработаны теоретические методы и подтверждены натурными исследованиями основные составляющие прогноза тягу-ноопасных явлений: расчет параметров ветрового волнения в открытом море и его трансформация в прибрежной мелководной зоне, расчет параметров низкочастотных колебаний в поле ветровых волн, расчет параметров низкочастотных колебаний, проникающих на акваторию порта;

- до настоящего времени не разработан метод расчета параметров низкочастотных колебаний у конкретных причалов порта:

- в морских портах не проработаны и не внедрены в практику методы прогноза тягоноопасных явлений и мероприятия по снижению их воздействия.

Третья глава состоит из трех параграфов, посвященных решению поставленных в диссертации задач.

В первом параграфе установлены основные факторы, обуславливающие явление тягуна на акватории порта Туапсе.

В качестве основных параметров рассмотрены:

- наличие и расположение штормовой области на акватории Черного моря;

- геометрические размеры этой области и расстояние от нее до порта;

- максимальный градиент давления и максимальная скорость ветра в области шторма;

- продолжительность шторма и его изменение во времени;

- направление перемещения и эволюция области пониженного давления.

Установлены основные типы и вероятностные характеристики барических ситуаций, приводящих к образованию низкочастотных волн в восточном секторе Черного моря и вызывающих явление тягуна на акватории порта Туапсе.

Во втором параграфе предложена методика расчета параметров низкочастотных колебаний у причалов порта.

Предположено, что воздействие длинной волны на судно аналогично действию скатывающей силы на тело на наклонной плоскости, т.е. сила воздействия волны на судно будет максимальна в тех точках акватории, где уклон

достигает максимального значения. При этом наибольший уклон наблюдается в > злах длиннопериодной волны.

Воздействие длиннопериодной волны на пришвартованное судно описано формулой:

Рс=И-(р, (1)

где - сила, действующая на судно со стороны волны; £> - водоизмещение судна; <р -уклон водной поверхности (рис.1).

Задача определения воздействия на судно длиннопериодной волны сведена к нахождению значения уклона водной поверхности (р у конкретных причалов порта.

Рис.1. Схема длиннопериодной волны на акватории порта

На акватории порта, схематизированной в виде прямоугольника, рассмотрена длиннопериодная волна, период колебаний которой близок к наиболее опасным «тягунным» колебаниям пришвартованного судна.

Период волны определен по формуле линейной теории длинных волн:

Т - - Хс

(2)

, 2я- , „ „

где к - волновое число, равное к = —; Лг - длина волны двухузловои сейши.

К

Длина волны Хс принята в соответствии со средним размером акватории порта вдоль луча набегающих волн.

Поверхность длиннопериодной волны описана выражением:

Я*) = у-С05Ах, (3)

где * - расстояние от границы акватории вдоль луча волны; у(х) - отклонение поверхности воды до уровня спокойного моря; А - высота сейшевых колебаний на акватории порта.

Для выражения уклона поверхности воды предложена форм) ла:

Л,

A = - коэффициент уклона

Полученная формула позволяет рассчитать значения коэффициентов \ клона водной поверхности и, по известному значению высоты низкочастотной волны входящей на акваторию порта, рассчитать высоту низкочастотной волны в любой точке акватории водной поверхности в любой точке акватории и силу воздействия длиннопериодной волны на судно.

Рассчитанные для условий порта Туапсе изолинии коэффициента уклона kjx) поверхности низкочастотной волны представлены на рис.2.

Сопоставление расчетных высот низкочастотных волн с допустимыми (в сооттветствии с РД 31.33.10-87) для каждого из причалов позволяет определить степень тягуноопасности и своевременно принять решение о прекращении грузовых операций либо отводе судна от причала.

В третьем параграфе предложена методика расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных явлениях.

Максимальная сила Fm, действующая на швартовые канаты описана законом Ньютона:

F — т- а

max max >

где т - часса судна; апич - максимальное ускорение колеблющегося у причала судна.

Предполагая, что колебания судна при тягуне происходят по гармоническому закону:

где х(г) - смещение судна вдоль причала; А- амплитуда колебании судна;

о = —— - частота колебаний судна; / - время; <ро - начальная фаза колебаний, Г

ускорение судна описано выражением:

x(t) = A - cos(a)t + cp0),

(6)

где

2

(8)

Выражение, определяющее максимальную нагрузку на швартовые канаты при тягуне, получено в виде:

На основании полученного выражения можно, изменяя схему крепления швартовых, определить наиболее благоприятные условия колебания судна, и тем самым снизить нагрузки на швартовые канаты при тягуне.

Четвертая глава посвящена натурным исследованиям амортизационных устройств и наблюдениям за их техническим состоянием в условиях эксплуатации.

В первом параграфе рассмотрены методические и технические средства натурных испытаний причальных амортизационных устройств.

В качестве критериев для оценки технического состояния причальных сооружений и отбойных устройств приняты основные константы аналитических зависимостей, описывающих поведение упругих тел под воздействием внешних нагрузок.

Во втором параграфе представлены результаты натурных испытаний причальных амортизационных устройств Д1000, изготовленных ЗАО "Краснодарский завод резиновых технических изделий".

На основании полученных результатов проведен сопоставительный анализ жесткостных, энергетических и деформативных характеристик испытанных образцов с характеристиками аналога Д1000 ЗАО "Курскрезинотехника".

Прочность и сохранение формы натурных образцов резиновых амортизаторов Д1000 проверены 20-ти кратным обжатием до 60% его первоначального диаметра, до установления практического постоянства отношения величины нагрузки и деформации (рис.3).

^■па х=тА-(о\,

(9)

»

и с а >.

<0 I-

а о с s s а о к

IS

а

я

X

s

3

>s ф

о >s о а

о

Q п >. X >. а

4 s

I-

о

о

X X

а ф а о с

а о ь

X

ф

s я s fr-

fr-

Fl

о ж

X ф

3" ГС X СО

о s а.

Испытания произведены гидравлическом прессе с ходом поршня не менее 70% высоты (наружного диаметра) испытуемого амортизатора и создающего номинальную нагрузку не меньше 5 МН (500 тс). При испытании нагрузку прикладывали ступенями с целью достижения деформаций 10, 20, 30, 40, 50 и 60% его высоты. По результатам построен график зависимости давления на 1см2 площади контакта амортизатора с грузовой плитой пресса от деформации (рис.4).

В третьем и четвертом параграфах сформулированы основные положения методики наблюдений за техническим состоянием причальных сооружений и амортизационных устройств в условиях эксплуатации .

В результате наблюдений за амортизационными устройствами Д1000 производства ЗАО «Краснодарский завод РТИ» в условиях эксплуатации в течение 5-ти лет выявлены их необратимые остаточные деформации до 15-20% от наружного диаметра, что снижает величину энергопоглощения до 40 кДж.

Установлено, что основной причиной данных дефектов являются сверхнормативные нагрузки от судов вследствие сложных ветроволновых условий, в том числе явления тягуна, а также низких эксплуатационных качеств причальных амортизационных устройств.

Рис. 3. Отбойное устройство Д1000 ЗАО «Краснодарский завод РТИ» в сжатом состоянии (деформация 350 мм): реактивное усилие - 155 кН; энергопоглощение - 26 кДж;

Деформации 5, мм

Рис. 4. Зависимость реактивного усилия Р (сплошные линии) и энергоемкости Э (штриховые линии) от деформации 8 отбойных устройств Д1000, изготовленных завозами резино-технических изделий: 1 - ЗАО «Курскрезинотехника»; 2 - ЗАО «Краснодарский завод РТИ»

Пятая глава посвящена разработке мероприятий по снижению риска повреждений судов и причальных сооружений при тягуне.

Сформулировано, что методы борьбы с тягуном базируются на четырех основных направлениях:

- предотвращение и снижение интенсивности тягуноопасных колебаний на защищенной акватории;

- прогноз тягуноопасных явлений и своевременное принятие решений по ограничениям швартовки, грузовой обработки и стоянки судов у причалов порта;

- применение рациональных схем швартовки судов при тягуноопасных ситуациях;

-оборудование причальных сооружений оптимальными амортизационными устройствами.

Реализация первого направления предполагает проведение большого объема строительных работ со значительными капитальными вложениями.

Второе направление может быть решено путем разработки прогностических карт тягуноопасных ситуаций и их внедрения в оперативна ю работу портового надзора, как это сделано в порту Туапсе.

Рекомендуемые оптимальные схемы заводки швартовов в зависимости от их числа и от направления преобладающих сил, действующих на судно приведены на рис. 5-7.

Рис. 6. Схема заводки швартовов при преобладающем действии внешних сил в диаметральной плоскости судна

Рис. 7. Схема заводки швартовов при стоянке судна в тяжелых )словиях

В целях обеспечения надежной эксплуатации портовых причальных сооружений путем предотвращения сверхнормативных воздействий от судов при действии тягуна, автором рекомендована замена существующих огбойных устройств в виде пакетов из автопокрышек и резиновых труб Д300 и Д400

на амортизационные устройства типа Д1000 (резиновые трубы длиной 1500 мм. внешний диаметр 1000 мм, внутренний диаметр 500 мм, энергоемкость 75 кДж, эксплуатационная деформация 500 мм при реактивном усилии 340 кН.

При отклонениях шпунтовой стенки от вертикали от допустимых значений и угрозе соприкосновения корпуса судна с подводной стенкой причала предлагается применение комбинированных амортизационных устройств типа ДЮ00 с сердечником из резиновых цилиндров типа Д300. Данные амортизационные устройства за счет повышенной жесткости обеспечивают зазор между корпусом судна и шпунтовой стенкой.

Рекомендации использованы Морской администрацией порта Туапсе при переоборудовании нефтепирса новыми амортизационными устройствами типа Д1000.

Практический опыт разработки и реализации технических мероприятий по предотвращению взаимных повреждений судов и причалов при воздействии тягуна в порту Туапсе предложено использовать в других портах, расположенных в тягуноопасных районах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Исследование явления тягуна и прогноз его образования на портовых акваториях неизменно предполагает получение обоснованных решений ряда частных задач:

- расчета элементов ветровых волн в зоне шторма на глубокой воде;

- расчета параметров низкочастотных волн на глубокой воде, прибрежной мелководной зоне и защищенной акватории;

- исследование реакции защищенной акватории на проникновение низкочастотных волн;

- прогноза и численных оценок возможных подвижек пришвартованных судов;

- мероприятий по предотвращению аварийных ситуаций.

2. Существующие теории образования тягу на на акваториях портов (ре-юнанс масс воды на акватории или резонанс пришвартованного одна) гто разном) описывают механизм его образования.

3 К настоящему времени разработаны теоретические методы и подтверждены натурными исследованиями основные составляющие прогноза тягуно-опасных колебаний:

- расчет параметров ветрового волнения в открытом море и его трансформация в прибрежной мелководной зоне;

- расчет параметров низкочастотных колебаний выходящих из поля ветровых волн;

- расчет максимальных значений параметров низкочастотных колебаний, проникающих на акваторию порта.

Метод расчета параметров низкочастотных колебаний у конкретных причалов порта до настоящего времени не был разработан.

4 В морских портах, подверженных явлению тягуна, не проработаны и не внедрены в практику методы прогноза тягоноопасных ситуаций и мероприятия по снижению их воздействия.

5. В результате выполненных исследований:

- рассчитаны параметры и режимные характеристики типовых штормовых ситуаций, вызывающих тягуноопасные колебания на акватории порта Туапсе;

- разработан метод расчета параметров тягуноопасных колебаний на защищенной акватории у конкретных причалов;

- разработана методика расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных ситуациях;

- предложены оптимальные схемы швартовки судов;

- выполнены натурные испытания причальных амортизационных устройств Д1000.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 .Юхт Л.В. Порт Туапсе на пороге XXI века. «Морской флот» № 5 - М., 1999. С. 21-22.

2.Литвиненко Г.И., Цыкало В.А., Юхт Л.В. Анализ причин разрушения Юго-западного волнолома в порту Туапсе // Эксплуатационные, экономические и правовые проблемы морского транспорта России. Труды Союзморниипроек-та, вып. 1. - М.: ГУП "Мортехинформреклама". 2000. С. 109-113.

3.Литвиненко Г.И., Цыкало В.А., Юхт Л.В. Информационно-поисковая система "Гидротехнические сооружения Туапсинского морского торгового порта" // Эксплуатационные, экономические и правовые проблемы морского транспорта России. Труды Союзморниипроекта, вып.1. - М.: ГУП "Мортехинформреклама". 2000. С. 85-89.

4.Юхт Л.В., Васюков М.И. Оценка параметров волн при экстремальных нагрузках на оградительные сооружения вертикального профиля // Материалы научно-практич. конф. проф.-препод, состава и аспирантов. Секция "Водные пути и порты" - М.: Изд. ЦЦМУ МГАВТ, 2000. С. 39-42.

5.Литвиненко Г.И., Цыкало В.А., Юхт Л.В. Предотвращение последствий строительных дефектов причальной стенки из металлического шпунта при взаимодействии с корпусом судна. Эксплуатационные, экономические и правовые проблемы морского транспорта России. Труды Союзморниипроекта, вып.2. - М.: ГУП "Мортехинформреклама". 2001. С. 77-81.

6.Р 31.3.07 - 01. Указания по расчету нагрузок от волн, судов и льда на морские гидротехнические сооружения. - М.: Изд. ЦЦМУ МГАВТ. 2001. 82 с (коллектив авторов).

7. Юхт Л.В. Туапсинский порт - на острие развития. «Морские порты России», № 2 - М. 2002. С 14-15.

8.Юхт Л.В. Условия образования тягуноопасных ситуаций на акватории порта Туапсе. // Эксплуатационные, экономические и правовые проблемы морского транспорта России. Труды Союзморниипроекта, вып.З.-М.: ГУП "Мортехинформреклама". 2003. С. 23-26.

9. Базыкин И.В., Юхт J1.B. Исследование> прочности бетона колонн-оболочек причальных сооружений морских портов. // Материалы научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов. Секция "Водные пути и порты" - М.: Изд. ЦДМУ МГАВТ, 2003. с. 83-88 (с Базыкиным И.В).

10. Цыкало В.А., Юхт JI.B. Исследование прочности конструктивных элементов причальных сооружений из массивовой кладки// Материалы научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов. Секция "Водные пути и порты" - М.: Изд. ЦДМУ МГАВТ, 2003. с. 88-93.

11.Юхт JI.B. Расчет нагрузок от судов на швартовые канаты при тягуноопас-ных ситуациях. // Материалы научно-практической конференции профес-сорско-преподава-тельского состава и аспирантов. Секция "Водные пути и порты" - М.: Изд. ЦЦМУ МГАВТ, 2005. С.

12. Юхт JI.B. Определение тягуноопасных зон на защищенной акватории. // Материалы научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов. Секция "Водные пути и порты" -М.: Изд. ЦДМУ МГАВТ, 2005. С.

13. V.Tsykalo, L. Yucht. Perspectives of the Port Construction on the Russian Coast of the Black and Azov Seas // The Mankind and the Coastal Zone of the World Ocean in XXI Century. Moscow: GEOS, 2001. P. 396-398.

ФГУП Союзморниипроект Объем 1,5 п.л. Формат 60x84 1/16 Ксерокс Заказ 2432 Тираж 100

i

¿púóA

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. НАРУШЕНИЕ РЕЖИМА ЭКСПЛУАТАЦИИ МОРСКИХ ПОРТОВ

В УСЛОВИЯХ ТЯГУНООПАСНЫХ ЯВЛЕНИЙ

1.1. Явление тягуча на акваториях морских портов

1.2. Нарушение режима эксплуатации порта Туапсе в результате воздействия тягуна

1.3. Повреждения судов и причальных сооружений в порту Туапсе при тягуноопасных ситуациях

1.4. Современное состояние морских портов России и перспективы строительства новых портовых акваторий в тягуноопасных районах

Выводы по главе I

Глава II. ФОРМИРОВАНИЕ НИЗКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ, ВЫЗЫВАЮЩИХ ЯВЛЕНИЕ ТЯГУНА НА ПОРТОВЫХ АКВАТОРИЯХ

2.1. Теоретические, лабораторные и натурные исследования низкочастотных колебаний на портовых акваториях

2.2. Исследования колебаний пришвартованных судов

2.3. Методы расчета элементов ветровых волн на глубокой воде

2.4. Формирование и расчет низкочастотных колебаний в поле ветровых волн в открытом море и на подходах к порту

2.5. Расчет параметров низкочастотных колебаний на акватории порта 66 Выводы по главе II

Глава III. РАСЧЕТ И ПРОГНОЗ ТЯГУНООПАСНЫХ КОЛЕБАНИЙ НА

ЗАЩИЩЕННОЙ АКВАТОРИИ (НА ПРИМЕРЕ ПОРТА ТУАПСЕ)

3.1. Условия образования тягуноопасных колебаний на акватории порта Туапсе

3.2. Методика расчета параметров тягуноопасных колебаний у причалов порта

3.3. Методика расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных ситуациях

Выводы по главе III

Глава IV. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ

ПРИЧАЛЬНЫХ АМОРТИЗАЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ

4.1. Методические и технические средства натурных испытаний причальных амортизационных устройств

4.2. Натурные испытания причальных амортизационных устройств Д

4.3. Методика наблюдений за техническим состоянием причальных сооружений и амортизационных устройств в условиях эксплуатации

4.4. Результаты наблюдений за техническим состоянием амортизационных устройств в порту Туапсе 105 Выводы по главе IV

Глава V. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ РИСКА ПОВРЕЖДЕНИЙ

СУДОВ И ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ ТЯГУНЕ

5.1. Предотвращение и снижение интенсивности тягуноопасных колебаний на защищенной акватории

5.2. Рекомендации по рациональным схемам швартовки судов при тягуноопасных ситуациях

5.3. Рекомендации по оборудованию причальных сооружений амортизационными устройствами

Актуальность проблемы. В ряде морских портов, причальный фронт которых располагается на защищенных от волнения акваториях, при определенных условиях наблюдаются периодические колебания находящихся на акватории судов. Грузовые и пассажирские операции при таких ситуациях прекращаются, суда, по возможности, выводятся за пределы акватории, работа порта на некоторое время парализуется.

Наибольшую опасность эти колебания представляют для судов, пришвартованных к причальным стенкам, так как при больших амплитудах колебаний нагрузка на швартовные концы оказывается больше допустимой. В результате наблюдаются обрывы швартовых и повреждения как корпуса судна, так и причального сооружения.

В портах Черного моря данное явление получило название «тягун».

Масса воды, находящаяся в портовой акватории, колеблется практически всегда. Подвижки и колебания судов, обусловленные данным явлением и являются динамическим индикатором состояния водной массы.

Вместе с тем, не смотря на значительные усилия ученых различных стран в течение последних пятидесяти лет, вопрос возникновения и прогнозирования тягуна в морских портах все еще остается недостаточно изученным. Единой научно обоснованной теории, объясняющей физические причины возникновения тягуна до настоящего времени не существует. Инженерные методы расчета, позволяющие получить количественные характеристики тягуноопас-ных явлений, также недостаточно обоснованы.

Исследования, направленные на объективный и правильный учет тягуно-опасных явлений приобретают еще большую актуальность в связи со строительством новых портовых акваторий в Черноморском и Дальневосточном бассейнах, предусмотренных подпрограммой «Морской транспорт» Федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России. 2002-2010 гг.».

Актуальность работы не ограничивается ее практической значимостью. Результаты выполненных исследований имеют вполне определенное научное значение: они позволяют понять и уточнить особенности физической природы тягуноопасных явлений, описать процесс их формирования на портовой акватории, а также процесс взаимодействия с корпусами ошвартованных судов.

Объектом исследования является оперативное прогнозирование тягу-ноопасных явлений на акваториях морских портов, разработка мероприятий по повышению эффективности эксплуатации морских портов в условиях тягуно-опасных явлений, а также снижению риска повреждений причальных сооружений и ошвартованных судов.

Цель и задачи исследований. Цель работы - разработка метода оперативного прогноза тягуноопасных явлений на акватории морского порта и расчет параметров тягуноопасных колебаний у конкретных причалов различного технологического назначения.

Основные задачи работы состояли в следующем:

- Рассчитать параметры и режимные характеристики типовых штормовых ситуаций, вызывающих тягуноопасные явления на акватории порта Туапсе;

- разработать методику расчета параметров тягуноопасных колебаний в конкретных точках акватории порта;

- разработать методику расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных ситуациях;

- провести натурные испытания причальных амортизационных устройств;

- разработать рекомендации по предотвращению и снижению риска повреждений причальных сооружений и ошвартованных судов при тягуноопасных ситуациях.

Методы исследований. В процессе работы использовались результаты комплексных теоретических, натурных и лабораторных исследований морских низкочастотных волн, выполненных как в нашей стране, так и за рубежом.

Причальные сооружения в совокупности с отбойными устройствами, швартовными приспособлениями и ошвартованными судами рассматриваются в настоящей работе как полномасштабные модели, лишенные недостатков, присущих их прототипам в гидравлических лабораториях.

Научная новизна работы:

- рассчитаны параметры и вероятностные характеристики штормовых ситуаций, вызывающих явление тягуна на восточном побережье Черного моря;

- предложены зависимости для определения параметров тягунопас-ных колебаний в различных районах портовой акватории;

- разработана методика расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных ситуациях;

- разработаны рекомендации по рациональным схемам швартовки судов при тягуноопасных ситуациях и оборудованию причальных сооружений амортизационными устройствами.

Практическая значимость и внедрение результатов работы. В соответствии с предлагаемыми методами расчета ФГУП «Союзморни-ипроект» разработан атлас оперативного прогноза тягуноопасных ситуаций на акватории морского торгового порта Туапсе, используемый портовыми надзорными органами для принятия решений о прекращении грузовых или швартовных операций, а также необходимости отвода судов от причалов.

Предложены рациональные схемы швартовки судов при тягуне. На основании рекомендаций по снижению риска воздействия тягуноопасных ситуаций в 1998-2000 г.г. выполнена работа по оборудованию причальных сооружений порта Туапсе амортизационными устройствами Д1000.

Основные научные результаты могут быть использованы при дальнейших исследованиях тягуноопасных явлений на акваториях морских портов. Научная обоснованность результатов работы подтверждается:

- использованием результатов современных отечественных и зарубежных исследований процесса формирования тягуноопасных явлений;

- привлечением достоверного массива натурных данных о параметрах и вероятностных характеристиках экстремальных штормов на акватории Черного моря;

- привлечением обширного фактического материала, характеризующего работу отбойных устройств при воздействии тягуна;

- применением методов теории вероятностей, подобия и размерностей;

- результатами внедрения полученных соотношений в практику проектирования, строительства и эксплуатации морских портов.

Апробация работы. Работы автора были представлены или доложены им лично:

- на международной конференции "Человечество и береговая зона Мирового океана в 21 веке". Москва, 4-5 февраля 2000 г.;

- научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Московской Государственной Академии Водного Транспорта в 1999, 2000, 2001, 2003 и 2005 гг.

Результаты работы также докладывались автором и обсуждались на заседаниях гидротехнической секции НТС Союзморниипроекта в 2000-2005 гг. и ежегодных всероссийских совещаниях по вопросам технического контроля портовых гидротехнических сооружений в 1995-2005 гг.

Публикации: По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, написанные как лично автором, так и в соавторстве.

На защиту выносятся следующие положения диссертации:

- прогностические карты условий образования тягуноопасных явлений на акватории порта Туапсе;

- методика расчета параметров тягуноопасных колебаний у причалов порта;

- методика расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных ситуациях.

Выводы по главе IV

В результате натурных исследований технического состояния причальных сооружений, стендовых испытаний (циклических сжатий на прессе) и анализа жесткостных, деформационных и энергетических характеристик используемых в портах отбойных устройств, а так же проверки их эксплуатационной надежности и долговечности в тягуноопасных условиях, установлено следующее.

1. Нагрузки от судов являются одним из основных факторов, приводящих к интенсивному износу причальных сооружений, в т.ч. к мгновенным отказам элементов конструкций и, в ряде случаев, сооружений в целом.

2. Амортизационные устройства типа Д400 (энергопоглощение 24 кДж; нормативная деформация 200 мм; реактивное усилие 350 кН) пригодны для оборудования причалов портового и технического флота, а также причалов для обработки грузовых и пассажирских судов водоизмещением до 3 тыс. тонн. При этом шаг расстановки Д400 на причале не должен превышать 3 м и должен быть обеспечен их вынос за лицевую грань причала в соответствии с конкретными условиями эксплуатации, но не менее 240 мм. Вынос необходимо обеспечивать путем установки между лицевой гранью причала и отбойными устройствами деревянных или железобетонных щитов либо устройством специальных бетонных выступов. Площадь выносных устройств должна обеспечивать полное опирание отбоев на сооружение во всем диапазоне деформаций с учетом их возможных перемещений при навале судов.

3. Амортизационные устройства типа АЗДЗОО недолговечны в связи с низкой механической прочностью при воздействии боковых и касательных нагрузок от судов. Кроме того, устройства типа АЗДЗОО имеют нестабильные жесткостные и энергетические характеристики. Применение данных устройств не обеспечивает надежности причаливания и стоянки судов. В связи с этим рекомендуется замена отбойных устройств типа АЗДЗОр и их модификаций на амортизационные устройства заводского изготовления Д1000.

4. Использование отбойных устройств Д300 для оборудования причалов морского транспорта вне комбинации с другими устройствами и приспособлениями не рекомендуется в связи с малым диаметром (выносом), низким энергопоглощением и недолговечностью.

5. Эксплуатационная надежность и долговечность амортизационных устройств Д1000, изготовленных ЗАО "Краснодарский РТИ" накаткой с дублированием значительно ниже характеристик Д1000 ЗАО "Курскрезинотехника", изготовленных методом литья. В связи с этим, к применению рекомендованы амортизационные устройства Д1 ООО производства ЗАО "Курскрезинотехника", обладающие высокими прочностью, выносливостью и энергопоглощающей способностью по сравнению с аналогичными изделиями ЗАО "Краснодарский РТИ".

6. При строительстве и реконструкции причалов для обработки крупнотоннажных судов рекомендуется использовать высокоэнергоемкие амортизационные устройства с антифрикционным полиэтиленовым покрытием лицевой поверхности, в том числе устройства зарубежного производства при соответствующем технико-экономическом обосновании.

7. В целях обеспечения безаварийного использования причальных сооружений и поддержания их в работоспособном состоянии, организациям, осуществляющим техническую эксплуатацию, подрядным строительным и проектным организациям рекомендуется использовать вышеизложенные результаты стендовых и эксплуатационных испытаний при выборе, проектировании, установке и эксплуатации причальных амортизационных устройств.

ГЛАВА V. МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ РИСКА

ПОВРЕЖДЕНИЙ СУДОВ И ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ ТЯГУНЕ

В основу разработки мероприятий по борьбе с тягуном положены данные многочисленных наблюдений, проведенных в порту Туапсе с 1932 по 1958 г.г. ЦНИИВТом, ЦНИИМФом, ЦНИИЛ ВИС, Союзморниипроектом, Черноморнии-проектом и результаты натурных наблюдений и теоретических исследований, выполненных автором в период 1995-2004 г.г.

Методы борьбы с тягуном базируются на трех основных направлениях.

5.1. Предотвращение длиннопериодных колебаний водных масс портовых акваторий

Первое направление методов борьбы с тягуном связано с предотвращением длиннопериодных колебаний водных масс в порту и базируется на конструктивных вопросах портостроения. Цель этих методов препятствовать возможности проникновения длинных волн на акваторию стоянки судна, гашения их внутрипортовыми гидротехническими сооружениями и тем самым уменьшить амплитуду колебаний водной поверхности до безопасных размеров. Данная цель достигается путем рациональной компоновки проектируемых портовых акваторий, а также капитальным переустройством существующих портов в тягуноопасных районах.

Реализация данных технических мероприятий по предотвращению тягуноопасных явлений в порту Туапсе связана с проведением большого объема строительных работ со значительными капитальными вложениями.

Основываясь на том, что длинные волны и зыбь распространяются в одном направлении, а так же, что на поведение судов оказывают большое влияние параметры волн, представляется целесообразным выбор активного способа защиты портовой акватории с юго-востока. Это может быть достигнуто в результате восстановление профиля Первомайского (Юго-восточного) волнолома до проектной отметки и его достройка в направлении на северо-восток и на запад.

В целом для условий порта Туапсе с точки зрения уменьшения тягуноопасных явлений целесообразно применение глухих конструкций молов и волноломов (предотвращение фильтрации длинных волн через оградительные сооружения в виде наброски), а также причальных сооружений глухой конструкции с волногасящими подпричальными откосами (частичное гашение волнения внутри акватории).

Данные меры, в случае их осуществления, значительно улучшат условия стоянки судов в порту, в том числе у наиболее подверженных влиянию тягуна причалов № 9, 10 и 11, а также создадут благоприятные условия для эксплуатации причалов перспективного строительства № 9а и 96.

При условии восстановления и увеличения протяженности Первомайского волнолома на Южном молу могут быть сооружены и введены в эксплуатацию дополнительные причалы путем уширения его узкой части.

5.2. Рекомендации по рациональным схемам швартовки судов при тягуне

К третьему направлению предотвращения последствий тягуноопасных явлений относятся мероприятия по снижению вероятности возникновения резонанса колебаний судна и портовой акватории путем применения рациональных схем швартовки.

Внешнее проявление тягуна в порту характеризуется возникновением ритмичного возвратно-поступательного движения пришвартованных к причалам судов. Эти перемещения совершаются по сложной замкнутой криволинейной траектории.

На механизм движения судов при тягуне влияние оказывают три фактора: волнение, ветер и течение.

Дополнительным фактором, действующим на движение судна в период тягуна, является влияние швартовов, так как длина пути, совершаемого судном, зависит от интенсивности тягуна. В то же время, находясь в зависимости и от количества швартовных тросов, длина пути ограничена их слабиной. Свободное судно совершает путь, равный средней скорости на период его движжения.

Роль швартовов при этом сводится к действию регулятора движения, характеризуемого количеством заведенных с противоположных сторон концов. Попеременно возникающие в швартовах упругие напряжения зависят одновременно от общего веса каждой группы концов, их податливости на растяжение, слабины и способа швартовки.

Исходя из того, что период собственных колебаний ошвартованного судна зависит в комплексе от его размеров, характеристик отбойных устройств, жесткости, натяжения и взаиморасположения швартовов, разработаны рекомендации, относящиеся к способам швартовки: к схеме подачи и качеству швартовных тросов и типу амортизационных устройств, т. е. осуществляется не борьба с самим тягуном, а принимаются меры для предотвращения аварийных случаев.

При выборе метода и средств крепления к причалу следует учитывать, что колебания судна на швартовах имеют нелинейный характер. В начальной стадии процесса, когда подвижки и растяжение тросов малы, причем последние хорошо надраены, проявление нелинейности столь незначительно, что ее можно не учитывать. Когда возрастающая амплитуда превзойдет некоторую малую величину, с увеличением растяжения тросов начнет оказываться нелинейность этой характеристики. Кроме того, швартовы, «работающие» в сторону, противоположную смещению судна, будут ослабевать и провисать. Оба эти фактора определят нелинейность колебаний системы, что, в свою очередь, приведет к появлению новых резонансных областей. Подобное положение возможно и на начальных стадия «раскачки», если швартовные концы держатся со слабиной, провисают.

Чем сильнее оказывается нелинейный характер системы судно - швартовы, тем более вероятно возникновение резонанса. Именно это делает более предпочтительным использованием слабо растяжимых тросов.

Полученные в результате натурных наблюдений данные указывают на отсутствие закономерной зависимости изменения периодов собственных колебаний ошвартованных судов от их размеров, если при этом не учитывается жесткость и схема заводки тросов. Как уже указывалось, эти факторы действуют в комплексе. Следовательно, комплексными должны быть и методы предотвращения тягуна.

В общем случае рекомендуются следующие меры: использовать в качестве швартовов одинаковые по всем характеристикам тросы; принимать специальную схему расположения швартовов в условиях возможного возникновения резонансных колебаний (рис. 5.1).

Швартовный шпиль

Рис. 5.1. Схема заводки швартовных тросов при тягуне

Швартовы должны обеспечивать надежную стоянку судна у причала при воздействии на него длиннопериодных волн, ветра и течения. Чем крупнее судно, тем большую нагрузку воспринимают швартовы. У крупнотоннажного судна нагрузка на швартовы при ветре силой 10—11 баллов составляет более 1000 кН. Она увеличивается еще на несколько сотен кН в случае, если у причала действует течение. Действие длиннопериодных волн увеличивает нагрузку на швартовы многократно. Такие нагрузки невозможно скомпенсировать увеличением прочности швартовов и их числа. Необходимо использовать соответствующие рациональные схемы швартовки и специальные технические устройства.

При выборе мест крепления швартовов следует учитывать, что относительные усилия, воспринимаемые швартовами, зависят от их направления относительно судна и причала, т. е. от горизонтальных и вертикальных углов, которые швартовы составляют с диаметральной плоскостью судна и горизонтом. Особенно неблагоприятно влияет на эксплуатацию швартовов большая разница по высоте точек их закрепления на судне и причале.

Так, при видимом угле наклона швартова к горизонту в 50—60° его держащая сила уменьшается примерно в 2 раза. Поэтому не рекомендуется, чтобы этот угол превышал 55°. На высокобортных судах швартовные устройства целесообразно располагать на более низких палубах либо в специальных швартовных нишах. Горизонтальные углы между диаметральной плоскостью судна и направлением швартова должны находиться в пределах 20—50°.

Ниже приводятся рекомендуемые оптимальные схемы заводки швартовов в зависимости от их числа и от направления преобладающих сил, действующих на судно. На рис. 5.2 приведены схемы заводки швартовов для случая, когда равновероятно воздействие на судно внешней силы как в продольном, так и поперечном направлениях. При преобладающем воздействии внешней силы вдоль диаметральной плоскости судна рекомендуется заводка восьми швартовов, показанная на рис. 5.3.

В случаях особо тяжелой стоянки судна возможна подача восьми пар швартовов (рис.5.4). Дальнейшее увеличение числа швартовов, как показывает практика, нецелесообразно. Если приведенная схема швартовки не обеспечивает безопасной стоянки, то необходимо заблаговременно отойти от причала.

Синтетические швартовы, обладающие хорошими упругими качествами и большой энергоемкостью, предназначены для поглощения динамических нагрузок, действующих вдоль судна. Стальные же швартовы не позволяют судну отходить от причала. При продольных перемещениях судна они не испытывают больших перегрузок, так как получают при этом очень небольшое удлинение. Кроме того, стальные швартовы в комбинации с другими используют при наличии на судне автоматических швартовных лебедок. Очень часто в концы стальных швартовов для повышения их энергоемкости заделывают пружины из синтетического троса.

Следует особо остановиться на использовании швартовов для погашения инерции поступательного движения судна вдоль причала при тягуне.

Проведенные исследования показали, что при погашении инерции движения от скорости всего 0,4—0,5 узлов на судне водоизмещением 10 ООО тонн в стальном штатном швартове возникают усилия, превышающие половину его разрывной прочности. При использовании для этих целей синтетических швартовов опасные усилия возникают при остановке судна, двигавшегося с такой же скоростью, водоизмещением всего в 1000 тонн.

Мало помогает включение в схему рассматриваемого процесса и автоматических швартовных лебедок, так как длина вытравленного ими швартова будет как минимум составлять половину длины судна, если на лебедке находится стальной трос. Если же на автоматической швартовной лебедке находится синтетический швартов, то она вообще может не успеть сработать так как максимальное усилие в таком тросе возникает практически мгновенно, энергия накапливается в самом начале с большим запаздыванием в передаче ее швартовному механизму. Это может привести либо к обрыву швартова, либо к повреждению механизма.

В процессе остановки судна с помощью швартовов последние одновременно с торможением судна поджимают его к причалу. В результате этого между бортом судна и причальной стенкой могут возникать значительные силы трения. Однако в настоящее время в портах редко применяют у причальных линий сплошные отбойные устройства. Поэтому такое перемещение судна вдоль причала, сопровождаемое действием сил трения и возникновением значительных касательных усилий, сопряжено с опасностью обрыва отбойных устройств и повреждения причального сооружения.

В связи с вышеизложенным, применение швартовов для торможения продольных возвратно-поступательных движений судна у причала может допускаться только в аварийных ситуациях с использованием при этом только стальных или растительных швартовов. Использование в данных целях синтетических швартовов следует исключить.

Швартовные операции требуют привлечения большого числа исполнителей и являются на сегодня одним из факторов, лимитирующих процесс уменьшения численности экипажей судов и обслуживающего персонала перегрузочных комплексов.

Работы, связанные с обеспечением нормального состояния швартовов в процессе стоянки, носят при тягуне напряженный круглосуточный характер.

На крупнотоннажных судах при большом числе заведенных швартовов приходится выделять несколько человек для постоянного потравливания или подбирания швартовов. Эта операция значительно облегчается и ускоряется при наличии на судне и причале автоматических швартовных лебедок при условии, что каждый швартов находится на барабане той или иной лебедки.

Однако установка большого числа швартовных лебедок лимитируется как экономическими факторами, так и размерами рабочих площадей, отводимых для установки деталей швартовного устройства. Поскольку горизонтальные перемещения судна в наибольшей мере отражаются на работе длинных швартовов, целесообразно в первую очередь для их крепления устанавливать автоматические швартовные лебедки.

Для восприятия динамических нагрузок в швартовную систему включают автоматические швартовные лебедки, пружины-компенсаторы, энергоемкие швартовы. В этом отношении особенно эффективны швартовы из синтетических тросов.

При рассмотрении вопроса об установке обыкновенных швартовных лебедок большой практический интерес представляет использование двухбара-банных швартовных лебедок, что позволяет на одних и тех же площадях увеличить механизацию швартовных работ при значительно меньших затратах (по сравнению с установкой однобарабанных лебедок).

Однако энергоемкие тросы обладают значительными упругими деформациями. Поэтому для уменьшения подвижек судна при значительных нагрузках заводят сдвоенные, а при экстремальных нагрузках — и строенные шварто-г вы (рис. 5.4). Строенные продольные швартовы в комбинации со сдвоенными шпрингами рекомендуется заводить при значительных нагрузках динамического характера, действующих в диаметральной плоскости судна при тягуне (подвижки в продольном направлении) либо под острыми углами к ней. При отжимном ветре штормовой силы для удержания судна у причала заводят дополнительные прижимные швартовы в виде нескольких витков синтетического троса, наложенных на швартовную тумбу и судовые кнехты. В случае использования в качестве прижимных швартовов стальных тросов с нейлоновыми пружинами на концах они должны крепиться на кнехтах противоположного борта.

При поперечных перемещениях судно периодически то отходит от причала, то наваливается на него. Во избежание повреждения судна, необходимо оттянуть его на определенное расстояние от причала. Это достигается завозкой швартовов на бочки, расположенные примерно по траверзу оконечностей судна, завозкой с помощью буксира якоря так, чтобы его якорная цепь была перпендикулярна диаметральной плоскости судна.

Если же указанные мероприятия выполнить невозможно (или в критических ситуациях в дополнение к ним), прибегают к помощи буксирных судов. Для этого буксиры примерно на траверзе оконечностей судна отдают якоря с разносом якорных цепей под углом 20—30° и с таким расчетом, чтобы можно было использовать их на всей длине.

Работая двигателями на задний ход и потравливая якорные цепи, буксиры подходят к борту судна и принимают (или передают) буксирные тросы. Длина последних зависит от размеров акваторий и обычно составляет до 50 м. Подбирают якорные цепи, чтобы втугую обтянуть буксирные тросы, и тем самым оттягивают судно от причала, насколько позволяют его швартовы. Таким образом, судно оказывается как бы на растяжках. Если при подвижках судна держащая сила якорей буксиров окажется недостаточной, последние начинают

•т подрабатывать двигателями. „ В тех случаях, когда на судне удается завести свой якорь, используется один буксир с кормы. Учитывая, что буксирные тросы испытывают большие динамические нагрузки, рекомендуется крепить их на судне на 2 кнехта. При этом на первом кнехте трос крепят вокруг его тумб круговыми шлагами (на ^ ближайшей к клюзу тумбе — один круговой шлаг, на дальнейших— два круговых шлага), а на втором кнехте — обычными восьмерками.

Эффективной является заводка специальных тросов со средней части судна в сторону штевней, а также нормально к линии кордона на возможно большую длину. Таким образом, решается вопрос об обеспечении равенства длин швартовов, углов их положения, возвышения мест крепления над линией кордона. Равенство указанных величин и большая длина продольных концов определяют отсутствие горизонтальных углов между ними и диаметральной плоскостью, малую величину вертикальных углов, а следовательно, малую и равную силу натяжения при вертикальных колебаниях судна.

Более радикальным решением является создание в средней части судна специальных мест крепления тросов на уровне линии кордона.

Швартовы должны быть хорошо обтянуты. С этой целью на причалах, принимающих крупнотоннажные суда, необходимо устанавливать мощные швартовные лебедки.

Особо важен принцип подбора тросов для указанной схемы их подачи. Задача предотвращения возникновения резонансных явлений легче решается при использовании мало растяжимых тросов с характеристикой, возможно более близкой к линейной, как, например, стальные. В то же время мощные жесткие тросы хорошо обтянуть судовыми средствами практически невозможно. Наличие провиса исключает их преимущества, заключающиеся в возможности предотвратить возникновение начальных малых подвижек путем жесткой фиксации судна. Кроме того, слабина швартовов предопределяет нелинейность колебаний всей системы, несмотря на применение тросов с линейными характеристиками, и, следовательно, возникновение целого ряда резонансных частот, как и при использовании синтетических, т. е. соответственно большую вероятность возникновения резонанса.

Таким образом, целесообразно судовые швартовные устройства комплектовать мягкими тросами; береговое швартовное оборудование снабжать жесткими тросами в комплексе с мощными швартовными лебедками, натяжение которых регулируется автоматически.

Вынужденное из-за вертикальных колебаний применение гибких связей судна с причалом в виде швартовных тросов превращает его в колебательную систему. Это в свою очередь создает возможность возникновения опасных резонансных явлений. Следовательно, перспективным решением вопроса является ликвидация самой колебательной системы, т. е. устранение гибких связей.

В настоящее время в этой области имеется ряд опытных технических решений, таких, например, как использование мощных швартовных магнитов.

Особые схемы заводки швартовов должны применяться в портах, акватория которых плохо защищена от волнения, особенно в местах, куда возможен заход длиннопериодных волн, под влиянием которых судно получает первоначально вертикальные перемещения, которые затем приводят к колебательным движениям судна относительно причала. При этом возникают инерционные силы, которые невозможно скомпенсировать прочностью швартовов.

В портах, где наблюдается явление тягуна, швартовная система должна обеспечивать жесткое крепление судна у причала, исключающее появление у судна ускорений. Этого можно добиться только использованием тросов с небольшой упругостью — стальных или комбинированных. В оптимальном варианте система должна иметь всего 3 швартова, заведенных с минимальными углами скоса и наклона, для чего швартовы должны иметь достаточную длину. Естественно, они должны обладать большой прочностью, следовательно, толщина и масса их будут значительными.

Добиться обтяжки таких швартовов судовыми устройствами невозможно. Поэтому для их обтяжки необходима установка лебедок или иных устройств на причале. Одним из эффективных мероприятий по снижению вероятности повреждений судов и причалов при тягуне является следующая схема заводки швартовов. На нос и корму судна подают с берега по 2 швартова из комбинированного троса строго определенной (в зависимости от типа судна) длины. На обоих концах швартова имеются огоны с заделанными в них мощными литыми коушами.

Конец троса, поданного на судно, закрепляют на двух кнехтах отрезком толстого нейлонового троса, проведенного несколько раз через коуш швартова. Для крепления коренного конца швартова на причале устанавливают прочные рымы. Между рымом и огоном швартова основывают растительный талреп из троса достаточной прочности, который обтягивают с помощью трактора (тягача).

При решении задачи с помощью судовых средств необходимо руководствоваться следующим правилом: швартовная система в целом должна позволять судну совершать вертикальные колебания и не допускать его перемещения в горизонтальной плоскости — ни вдоль причала, ни перпендикулярно ему. Для обеспечения постановленной цели рекомендуется завозка прямо по носу судна станового якоря, заводка на причал на значительное расстояние отклепанной от якоря якорной цепи и ее обтяжку брашпилем после закрепления на берегу, заводку кормового продольного швартова и носового шпринга с последующей обтяжкой швартовов через кнехты, чтобы не допустить появления слабины при креплении. Для удержания судна от поперечных перемещений заводят прижимные швартовы также из стального троса с пружинами. Но для того чтобы они были использованы наилучшим образом, прижимные швартовы следует заводить с минимально возможным горизонтальным углом к причалу.

Рис. 5.2. Схема заводки четырех (а) и восьми (б) швартовов при внешних нагрузках, действующих на судно с различных направлений внешних сил в диаметральной плоскости судна

Рис. 5.4. Схема заводки швартовов при стоянке судна в тяжелых условиях а) а)

Рис. 5.5. Заводка строенных швартовов: а - на судне; б - на берегу

5.3. Рекомендации по оборудованию причальных сооружений амортизационными устройствами

Настоящие рекомендации составлены на основании результатов натурных исследований причальных амортизационных устройств и наблюдений за техническим состоянием причальных сооружений порта Туапсе, выполненных автором в период 1995-2004 г.г.

Одной из действенных мер по предотвращению последствий аварийных навалов судов при тягуне является оборудование причалов эффективными отбойными устройствами.

В целях обеспечения надежной эксплуатации портовых причальных сооружений путем предотвращения сверхнормативных воздействий от судов, в т. ч. при действии тягуна, рекомендуется замена существующих отбойных устройств в виде пакетов из автопокрышек и резиновых труб Д300 и Д400 на амортизационные устройства типа Д1000 (резиновые трубы длиной 1500 мм, внешний диаметр 1000 мм, внутренний диаметр 500 мм, энергоемкость 75 кДж, эксплуатационная деформация 500 мм при реактивном усилии 340 кН, изготовитель - ЗАО "Курскрезинотехника").

Ориентировочное количество амортизационных устройств Д1000 при шаге их расстановки 5 м, необходимое для оборудования причалов N 3-6, 9а, 9-11, 11а, составляет 330 шт.

Кроме того, для оборудования причала мехместерских, Угольной пристани, набережной в корне нефтепирса, угловых частей нефтепирса и эстакад причалов №1, 2 рекомендуется использовать амортизационные устройства Д400 в количестве 80 шт.

Потребность в ремонте закладных деталей крепления амортизационных устройств (рымов) должна определяться по месту на момент замены существующих отбойных устройств на рекомендуемые.

Для обеспечения надежной эксплуатации причалов № 12а и 13 при подходе и стоянке судов водоизмещением до 10000 т данные причалы должны быть оборудованы амортизационными устройствами Д400 (резиновая труба длиной 2000 мм, внешний диаметр 400 мм, внутренний диаметр 200 мм). Расположение резиновых труб Д400 на лицевой грани причалов горизонтальное с шагом расстановки 2.5 м. Крепление Д400 к причалам следует осуществлять за существующие анкерные скобы с помощью стальных штанг диаметром 50 мм. В целях уменьшения вероятности навала судна на кордон причалов отбойные устройства должны быть размещены как можно ближе к отметке кордона. Для обеспечения данного условия длина цепей должна быть по возможности минимальной.

Отклонения шпунтовой стенки от вертикали на двух участках причала № 5 (нефтепирс) общей длиной 70 м создают угрозу навала корпуса судна на подводную часть шпунтовой стенки на отметках от -11.0 до -6.0 м. Схема взаимодействия корпуса судна с дефектным участком шпунтовой стенки представлена на рис. 5.6.

В 1997 г. выполнены мероприятия по обеспечению безопасной эксплуатации причала № 5, разработанные автором. При разработке данных мероприятий рассмотрен ряд технических решений, одним из которых является применение отбойных устройств большого диаметра (1.5 м). Однако, в связи с высокой стоимостью импортных крупногабаритных отбойных устройств и отсутствием их отечественного производства были рассмотрены способы повышения жесткости и уменьшения рабочей деформации отбойных устройств типа Д1000.

В целях предотвращения взаимных повреждений судна и шпунтовой стенки при швартовных и грузовых операциях рекомендовано дефектные участки причала № 5 нефтепирса оборудовать комбинированными амортизационными устройствами типа Д1000 с сердечником из резиновых цилиндров типа Д300. Данные амортизационные устройства за счет повышенной жесткости обеспечивают зазор между корпусом судна и шпунтовой стенкой (рис. 5.7). В экстремальном случае судового навала при неблагоприятных гидрометеорологических условиях, в т.ч. при действии тягуна, зазор между корпусом судна и шпунтовой стенкой составляет не менее 150 мм. При этом, реактивное усилие на верхнее строение причала и удельное давление на борт судна не превышают предельно допустимых значений.

Ж.Б. оголовок Отбойное устройство типа АЗДЗОО

1000, г--

3.80 420 580

Рис. 5.6. Схема взаимодействия судна с причалом № 5, оборудованным амортизационными устройствами типа АЗДЗОО

Ж.Б. оголовок +3 80

Степка из стального шпунта Ларсен-V

Отбойное устройство комбинированное Д1000, Д300

Расчетное судно; Водоизмещение в грузу D-48 тыс. т; Длина L=207 м: Осадка в грузу Т~ 1 1.1 м.

Поверхность дна

Рис. 5.7. Схема взаимодействия судна с причалом № 5, оборудованным комбинированными амортизационными устройствами типа Д1000 с сердечником Д300

Количество комбинированных амортизационных устройств данного типа, необходимое для оборудования рассмотренных участков причала № 5 составляет 16 шт.

Вышеизложенные рекомендации использованы Морской администрацией порта Туапсе при переоборудовании нефтепирса новыми амортизационными устройствами типа Д1000.

В целом по порту Туапсе количество амортизационных устройств Д1000 при шаге их расстановки 5 м, необходимое для оборудования грузовых причалов порта составляет 330 шт., в том числе: нефтепирс (причалы № 3 - 6) - 160 шт.; Широкий мол (причалы № 9а, 9-11, 11а) - 140 шт.; резерв 10% - 30 шт.

Оборудование причалов амортизационными устройствами и их техническую эксплуатацию необходимо осуществлять в соответствии с техническими решениями типовых проектов и требованиями СНиП 2.06.04-82*, а также учитывать результаты натурных исследований, изложенные в главе 4 диссертации.

Выполнение данных рекомендаций обеспечит безаварийную эксплуатацию причалов и длительный срок службы причальных амортизационных устройств при подвижках и навалах судов под воздействием явления тягуна.

Изложенный выше практический опыт разработки и реализации технических мероприятий по предотвращению взаимных повреждений судов и причалов при воздействии тягуна в порту Туапсе целесообразно использовать в других портах, расположенных в тягуноопасных районах.

Заключение

1. В ряде морских портов на защищенных от волнения акваториях, при определенных условиях наблюдаются периодические колебания находящихся на акватории судов. Грузовые и пассажирские операции при таких ситуациях прекращаются, суда, по возможности, выводятся за пределы акватории, работа порта на некоторое время парализуется.

2. Наибольшую опасность эти колебания представляют для судов, пришвартованных к причальным стенкам, так как при больших амплитудах нагрузка на швартовные концы оказывается больше допустимой. В результате наблюдаются обрывы швартовых и повреждения как корпуса судна, так и причального сооружения.

3. Периоды колебаний пришвартованных судов при тягуне обычно находятся в пределах от 30 до 250-300 секунд. Амплитуды горизонтальных колебаний могут достигать 4-х метров.

4. В России странах ближнего зарубежья явлению тягуна подвержены Черноморские порты Поти, Батуми, Туапсе, Сочи, Балтийский порт Клайпеда, Дальневосточный порт Корсаков.

5. Ежегодно в порту Туапсе наблюдается в среднем 9 сильных и 16 умеренных тягуноопасных ситуаций. При этом возникновение тягуна связано не со штормовым ветром в данный момент, а предшествующей за 12-14 часов штормовой синоптической ситуацией.

6. Повреждения надводных и подводных частей причальных сооружений в результате аварийных навалов судов при тягуне наблюдаются во всех районах порта Туапсе: нефтеналивном, сухогрузном, пассажирском.

7 .Принятой в 2002 году подпрограммой «Морской транспорт» ФЦП «Модернизация транспортной системы России. 2002-2010 гг.» предусмотрено строительство новых портовых акваторий, в том числе и в тягуноопасных районах.

8. Исследование явления тягуна на портовых акваториях неизменно предполагает получение обоснованных решений ряда частных задач:

- расчета элементов ветровых волн в зоне шторма на глубокой воде;

- выяснение физических причин и расчет низкочастотных колебаний, генерируемых полем ветровых волн;

- исследование реакции защищенной акватории на проникновение низкочастотных волн;

- прогноз возможных подвижек ошвартованных судов;

- мероприятия по предотвращению аварийных ситуаций на акватории порта.

9. Существующие теории образования тягуна на акваториях портов (резонанс масс воды на акватории или резонанс пришвартованного судна) по разному описывают механизм его образования.

10. К настоящему времени разработаны теоретические методы и подтверждены натурными исследованиями основные составляющие прогноза тягуноопасных колебаний:

- расчет параметров ветрового волнения в открытом море и его трансформация в прибрежной мелководной зоне;

- расчет параметров низкочастотных колебаний в поле ветровых волн, за пределами штормовой зоне на глубокой воде и в прибрежной мелководной зоне;

- расчет параметров низкочастотных колебаний, проникающих на акваторию порта.

11. До настоящего времени не был разработан метод расчета параметров низкочастотных колебаний у конкретных причалов порта.

12. В. морских портах не были проработаны и не внедрены в практику методы прогноза тягоноопасных ситуаций и мероприятия по снижению их воздействия.

13. Мероприятия по снижению опасности повреждения также предполагает изучение усилий, возникающих в швартовных тросах при их критических натяжениях.

14. В результате выполненных исследований: а) установлены причины возникновения тягуноопасных колебаний на акватории порта Туапсе; б) рассчитаны режимные характеристики типовых штормовых ситуаций, вызывающих тягуноопасные колебания на акватории порта Туапсе; г) разработан метод расчета параметров тягуноопасных колебаний на защищенной акватории у конкретных причалов; д) разработана методика расчета нагрузок от судов на швартовые концы при тягуноопасных ситуациях.

15. Нагрузки от судов являются одним из основных факторов, приводящих к интенсивному износу причальных сооружений, в т.ч. к мгновенным отказам элементов конструкций и, в ряде случаев, сооружений в целом.

16. Амортизационные устройства типа Д400 (энергопоглощение 24 кДж; нормативная деформация 200 мм; реактивное усилие 350 кН) пригодны для оборудования причалов портового и технического флота, а также причалов для обработки грузовых и пассажирских судов водоизмещением до 3 тыс. тонн. При этом шаг расстановки Д400 на причале не должен превышать 3 м и должен быть обеспечен их вынос за лицевую грань причала в соответствии с конкретными условиями эксплуатации, но не менее 240 мм. Вынос необходимо обеспечивать путем установки между лицевой гранью причала и отбойными устройствами деревянных или железобетонных щитов либо устройством специальных бетонных выступов. Площадь выносных устройств должна обеспечивать полное опирание отбоев на сооружение во всем диапазоне деформаций с учетом их возможных перемещений при навале судов.

17. Амортизационные устройства типа АЗДЗОО недолговечны в связи с низкой механической прочностью при воздействии боковых и касательных нагрузок от судов. Кроме того, устройства типа АЗДЗОО имеют нестабильные жесткостные и энергетические характеристики. Применение данных устройств не обеспечивает надежности причаливания и стоянки судов. В связи с этим рекомендуется замена отбойных устройств типа АЗДЗОО и их модификаций на амортизационные устройства заводского изготовления Д1000.

18. Использование отбойных устройств Д300 для оборудования причалов морского транспорта вне комбинации с другими устройствами и приспособлениями не рекомендуется в связи с малым диаметром (выносом), низким энергопоглощением и недолговечностью.

19. Эксплуатационная надежность и долговечность амортизационных устройств Д1000, изготовленных ЗАО "Краснодарский РТИ" накаткой с дублированием значительно ниже характеристик Д1000 ЗАО "Курскрезинотехника", изготовленных методом литья. В связи с этим, к применению рекомендованы амортизационные устройства Д1000 производства ЗАО "Курскрезинотехника", обладающие высокими прочностью, выносливостью и энергопоглощающей способностью по сравнению с аналогичными изделиями ЗАО "Краснодарский РТИ".

20. При строительстве и реконструкции причалов для обработки крупнотоннажных судов рекомендуется использовать высокоэнергоемкие амортизационные устройства с антифрикционным полиэтиленовым покрытием лицевой поверхности, в том числе устройства зарубежного производства при соответствующем технико-экономическом обосновании.

21. В целях обеспечения безаварийного использования причальных сооружений и поддержания их в работоспособном состоянии, организациям, осуществляющим техническую эксплуатацию, подрядным строительным и проектным организациям рекомендуется использовать вышеизложенные результаты стендовых и эксплуатационных испытаний при выборе, проектировании, установке и эксплуатации причальных амортизационных устройств.

1. Бычков B.C., Стрекалов С.С. Морские нерегулярные волны. - М., «Наука», 1971. 132 с.

2. Боголюбов Н.Н., Митропольский А.Ю. Асимптотические методы

3. Ветер, волны и морские порты (Коллективная монография: Крылов Ю.М., Стрекалов С.С., Поляков Ю.П., и др.). Гидрометеоиздат, Л, 1986. 264 с.

4. Вольцингер Н.Е., Клеванный К.А., Пелиновский Е.Н. Длинноволновая динамика прибрежной зоны. Л.: Гидромеотиздат, 1989. 273 с.

5. Гидродинамика береговой зоны и эстуариев. Пер. с англ. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 395 с.

6. Давидан И.Н., Лавренов И.В., Пасечник Т.А. и др. Математическая модель и метод оперативных расчетов ветрового волнения на морях СССР. //Метеорология и гидрология. 1988. - № 11. - С. 81-90.

7. Диасамидзе И.Х. Условия образования тягуна в Батумском порту. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. геогр. Наук. М. Гидрометцентр СССР, 1973. 19 с.

8. Заславский М.М., Кабатченко И.М., Матушевский Г.В. Совместная адаптивная модель приводного ветра и ветрового волнения // В сб.: Проблемы исследования и математического моделирования ветрового волнения. СПб, Гидрометеоиздат, 1995. С. 136-154.

9. Капитальный ремонт Юго-Западного волнолома в порту Туапсе. Рабочий проект. Технический отчет. М.: Союзморниипроект, 1997 г. 70. с.

10. Комплексная схема развития Новороссийского транспортного узла. Технический отчет. М.: Союзморниипроект, 1998. 210. с.

11. Лавренов И. В. Математическое моделирование ветрового волнения в пространственно-неоднородном океане. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. 500 с.

12. Лаппо Д. Д., Стрекалов С. С., Завьялов В. К. Нагрузки и воздействия ветровых волн на гидротехнические сооружения. -Л.: Изд. ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 1990. 432 с.

13. Литвиненко Г.И., Стрекалов С.С. Модели гидрофизических процессов применительно к расчету экстремальных воздействий на сооружения морских портов. М.: Изд. ЦДМУ МГАВТ, 2001. 273 с.

14. Литвиненко Г.И., Цыкало В.А. Теоретические основы и расчет гидрофизических параметров при разработке плана порта (Учебное пособие). М.: МГАВТ, 1999. 52 с.

15. Литвиненко Г.И. Факторы естественного режима морских и речных бассейнов и их учет при разработке плана порта. (Курс лекций). М.: МГАВТ, 1999. 65 с.

16. Литвиненко Г.И., Цыкало В.А. Перспективы портового гидротехнического строительства на Российском побережье Черного и Азовского морей // Человечество и береговая зона Мирового океана в XXI веке. М.: ГЕОС, 2001. С. 396-398.

17. Литвиненко Г.И., Стрекалов С.С. Модели расчета параметров ветровых волн. // Эксплуатационные, экономические и правовые проблемы морского транспорта и портов России. Труды Союзморниипроекта, вып.2. М.: ГУП "Мортехинформреклама". 2001. С. 103-114.

18. Литвиненко Г.И. Морские и речные порты (Учебное пособие) М.: Изд. ЦДМУ МГАВТ, 2001. 232 с.

19. Литвиненко Г.И., Стрекалов С.С. Концепция нормирования соотношений для расчета элементов ветровых волн в руководящих нормативных документах*// Гидротехническое строительство. № . 2001 М.: "Энергоиздат", 2001. (В печати).

20. Матушевский Г.В., Кабатченко И.М. Параметрическая интегральная модель ветрового волнения, согласованная со всесоюзным волновым СНиПом // Морской гидротехнический журнал. -1989. №1. С. 24-29.

21. Матушевский Г.В., Кабатченко И.М. Современная концепция определения экстремальных характеристик ветровых волн и связанных с ними процессов путем анализа штормовых выборок // Метеорология и гидрология. 1999. №1. С. 64-72.

22. Митина В.А. Синоптические условия и прогноз тягуна в районе морского порта Туапсе // Труды Ростовской гидрометеорологической лабораториию. Вып. 7. Ростов, 1967. с. 1-68.

23. Михаленко Е.Б., Мищенко С.М., Фролов С.А. Новые методы нормирования волновых нагрузок на морские гидротехнические сооружения//Гидротехническое строительство. 1998. № 11. С.53-56.

24. РД 31.33.02-82. Методические указания по определению ветровых и волновых условий при проектировании морских портов. М., Союзморниипроект. 1981. 91 с.

25. РД 31.33.05-85. Расчет режимных характеристик ветра для портовых сооружений. Методические указания.- М.: Минморфлот СССР. Союзморниипроект, 1985.48 с.

26. Р 31.3.07 01. Указания по расчету нагрузок от волн, судов и льда на морские гидротехнические сооружения. - М.: Изд. ЦДМУ МГАВТ. 2001. 82 с. (коллектив авторов).

27. Стрекалов С.С. Обобщенный метод расчета параметров ветровых волн//Труды Союзморниипроекта.- М.: Транспорт, 1974. № 36. С.135-146.

28. Стрекалов С.С. Современное состояние и задачи исследований ветровых волн для целей гидротехнического строительства. Генеральный доклад //. Материалы конференций и совещаний по гидротехнике. П.: Энергоиздат, 1982. С. 6-12.

29. Стрекалов С.С., Дугинов Б.А. Метод расчета сейшевых колебаний, вызывающих явление «тягуна» в порту. Тр. Союзморниипроекта, 1979, вып.52, с. 108-115.

30. Строительные Нормы и Правила. Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов). СНиП 2.06.04-82*. -М.: Минстрой России. 1995, 46 с.

31. Тишкин И.Б. Исследование длиннопериодных колебаний портов и пришвартованных судов//Труды ЦНИИМФ, Вып.26, 1960. С 26-34.

32. Тишкин И.Б. Воздействие длиннопериодных волн на пришвартованные суда и на акватории портов // Труды Союзморниипроекта, 1964, № 4 М.: Транспорт, 1964. С. 90-97.

33. Федеральная целевая программа «Возрождение торгового флота России на период 2001-2006 г.г.». Москва, 2000. 170 с.

34. Федеральная целевая программа «Модернизация транспортной системы России». Подпрограмма «Морской транспорт». Москва, 2002. 170 с.

35. Шулейкин В.В. Теория морских волн. Труды морского гидрофизического института АН СССР, т. IX, 1957.

36. Юхт Л.В. Условия образования тягуноопасных ситуаций на акватории порта Туапсе. // Эксплуатационные, экономические и правовые проблемы морского транспорта России. Труды Союзморниипроекта, вып.З. М.: ГУП "Мортехинформрекпама". 2003. С.

37. Юхт Л.В. Расчет нагрузок от судов на швартовые канаты при тягуноопасных ситуациях. // Материалы научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава иаспирантов. Секция "Водные пути и порты" М.: Изд. ЦДМУ МГАВТ, 2005. С.

38. Юхт Л.В. Определение тягуноопасных зон на защищенной акватории. // Материалы научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов. Секция "Водные пути и порты" М.: Изд. ЦДМУ МГАВТ, 2005. С.

39. Bouws Е., Gunter М., Rosenthal W., Vincent C.L. Similarity of the wind wave spectum in finite depth water. Part 1. Spectral form // Deutsch. Hydrogr. Z., 1985, Vol. 90.

40. Gossard E., Munk W. On gravity waves in the atmosphere//Journal of Meteorogical. Vol.11, №4, 1954.

41. Gunter H., Rosenthal W., Weare T. et al. A hybrid parametrical wave predication model. // J. Geoph. Res. 1979. Vol. 84.

42. Janssen P. A. Komen G.J. de Voogt W.J. An operational coupled hybrid wave prediction model // J. Geophys. Res. 1984. Vol. 89. - P. 3635-3654.

43. Jooglekar D., Kulkarni P. Mooring problems in Harbour subject to seishes and tidal Bores. XIX Nav. Congr., 1957, Comm.1, Sect. 2. P 95117.

44. Hasselman K., Barnett Т., Bouws E. et. al. Measurements of wind-waves growth and swell decay during the Joint North Sea Wave Project (JONSWAP)// Deut. Hydrogr, Zeit., 1973., H.12. 95 p.

45. Holthuijsen L.H., Booij N., Herbers T.M. A predecation model for stationary short-crested waves in shallow water with ambient currents // Coastal Engineering. 1989. Vol. 13. P. 23-54.

46. Mc-Nown J., Donnel P. Seiches in harbours// The Dock and Harbour Auth.- October, 1952. P. 21-24.

47. Munk W. Surf beats//Amer. Geoph. Union Transactions. Vol. 30, № 6, 1949. P. 27-42.

48. Perrie W., Toulany B. Fetch relations for wind-generated waves as a funtion of wind stress scaling //J. Phys. Ocean., 1990, vol. 20.

49. WAMDI group "The WAM model a third generation ocean wave predictation model // J. Phys. Ocean. 1988. Vol. 12. - P. 1775 - 1810.

50. Wilson В. Harbour surging at Cape Town, South Africa.//The Dock and Harbour Auth.- March, 1954. P. 23-25.

51. Wilson B. Ship response to range action in harbour basin//Proc. Amer. Soc. Civil Engeneer Transactions, № 2460, 1952. P. 143-167.

52. Wilson B. Oscillation of sea and phenomen of range//The Dock and Harbour Auth.-June-October, 1954. P. 11-19.

53. Perspectives of the Port Construction on the Russian Coast of the Black and Azov Seas // The Mankind and the Coastal Zone of the World Ocean in XXI Century. Moscow: GEOS, 2001. P. 396-398. (V.Tsykalo).-/36- с

54. Начальник технического отдела1. Ю.М. Токарев/з?

55. УТВЕРЖДАЮ: Генеральный директор Государственногопроектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта ФГУП «СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ»1. Ф.Г.Аракелов1. Актвнедрения результатов диссертационной работы Юхт JI. В.

56. Эксплуатация морских портов в условиях тягуноопасных явлений» выполненной в Союзморниипроекте и представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.19 -«Эксплуатация водного транспорта, судовождение»