港口水域航道合理規(guī)劃設(shè)計的分析

管少武廣東省航運規(guī)劃設(shè)計院有限公司

港口水域航道合理規(guī)劃設(shè)計的分析

管少武
廣東省航運規(guī)劃設(shè)計院有限公司

近幾年來，船舶行業(yè)規(guī)模不斷擴大，對于港口規(guī)模的需求不斷提升，原本就交通緊張的港口水域航道要承受更大的壓力，要想確保我國船舶行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，就必須要對港口水域航道重新進行規(guī)劃與升級，盡可能緩解現(xiàn)階段港口發(fā)展的壓力，滿足船舶行業(yè)經(jīng)濟建設(shè)的實際需求。本文將針對港口水域航道的合理規(guī)劃設(shè)計進行分析，在通航安全性的基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)規(guī)劃方案進行改進，為日后港口水域航道的合理規(guī)劃提供發(fā)展依據(jù)。

港口；水域航道設(shè)計；合理規(guī)劃

前言

隨著經(jīng)濟建設(shè)的不斷進步，航運業(yè)的發(fā)展十分迅速，現(xiàn)有的港口水域航道已經(jīng)無法滿足船舶行業(yè)發(fā)展的實際需求，還需要從船舶規(guī)模、船舶數(shù)量等角度進行港口水域航道的重新規(guī)劃，進一步拓寬航道的深度和數(shù)量。而且，在世界經(jīng)濟全球化的背景下，我國船舶行業(yè)的發(fā)展也應(yīng)該積極與國際接軌，通過合理的進行港口水域航道的規(guī)劃來推動船舶行業(yè)的發(fā)展，為船舶的使用性能提供基本保障。

一、航道選線

航道選線是港口水域航道充分發(fā)揮其效果的前提條件，在航道選擇的過程中應(yīng)該堅持技術(shù)經(jīng)濟合理的原則，確保船舶航行中的安全性，縮短港口水域航道施工的工期，在一定程度上降低了施工維護中產(chǎn)生的成本費用，進一步提升企業(yè)的經(jīng)濟效益。在設(shè)計航道選線方案的時候，應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場的地形水深、水文氣象、地質(zhì)地貌等環(huán)境因素進行研究，在滿足港口總體規(guī)劃的前提下，選擇距離相對較短的航道，盡可能避免大量開挖巖石、暗礁的情況[1]，在地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上進行航線的規(guī)劃。

為了確保船舶的安全出行，合理的進行航道軸線的布置是非常必要的，能夠有效為船舶的出行提供一個安全地環(huán)境。在進行航道軸線布置的時候，需要盡可能的確保航道軸線設(shè)計的平滑性，避免在船舶航行的過程中出現(xiàn)S形彎道的情況。船舶轉(zhuǎn)向是港口水域航道合理規(guī)劃設(shè)計的重要組成部分，其航道的轉(zhuǎn)向角一般控制在30°以內(nèi)，如果港口水域航道的實際角度超過了30°，就會出船舶轉(zhuǎn)向困難的情況，甚至還會出現(xiàn)相撞等情況。因此，為了能夠確保船舶的安全出行，可以適當(dāng)?shù)脑黾愚D(zhuǎn)彎半徑，以此來促進航道寬度，盡可能的降低船舶在航行過程中因為轉(zhuǎn)彎而形成的作用力，為船舶的安全出行提供基本保障。

自然環(huán)境也是航道選線過程中需要重點關(guān)注的因素，在進行港口水域航道布線的過程中應(yīng)該結(jié)合施工現(xiàn)場的水文氣象條件和地質(zhì)條件進行分析，結(jié)合自然條件進行港口水域航道的綜合設(shè)計，為船舶的安全出行提供良好的保障。在選擇航道軸線的過程中，應(yīng)該避免風(fēng)力作用對港口水域航道造成的影響，有效降低時速過快的水流對船舶航行造成的影響。另外，對于體積較大的船舶來說，在航行的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)位移偏位的情況，在實際港口水域航道的時候也應(yīng)該充分考慮到這一因素，避免船舶航行過程中與水流形成交角[2]，造成嚴(yán)重的安全事故。

二、航道寬度

（一）航跡帶寬度

船舶在航行過程中很容易受到自然因素的影響，造成其航跡不平行于航道的情況，進而影響船舶的安全出行。造成這種現(xiàn)象的主要原因是由于船舶自身裝置運行故障的情況造成的，如果不及時對這種情況進行控制，就會引發(fā)船舶航行中的各種問題，在一定程度上增加了船舶航行的危險程度。因此，工作人員可以通過合理操作舵角的方式來進行船舶航行方向的有效控制，雖然不能夠?qū)⒄麄€航線連成一條之前，但是能夠盡可能的降低航跡帶的寬度。

（二）船舶間富裕寬度

船舶在相遇的時候會出現(xiàn)“船吸現(xiàn)象”，工作人員應(yīng)該合理進行船舶之間寬度的有效控制，盡可能降低“船吸現(xiàn)象”，避免船舶之間相互作用對船舶安全航行造成的影響。船舶在航行過程中會受到各種作用力的影響，其中比較常見的有兩種，一種是橫向作用力，另一種是回旋力矩。橫向作用力主要是由于不同船舶之間性能不同造成的，主要表現(xiàn)在船舶的位置、大小、方向等多個方面，在船舶相互吸引的作用力下，船舶對橫向移動的抵抗力比較大。一般情況下，如果沒有特殊的原因，橫向作用力對于船舶航行的影響比回旋力矩要小。回旋力矩的作用會在一定程度上增加船舶之間的相互作用，增大船舶之間的吸引力，還需要結(jié)合實際情況進行船舶間富裕寬度的合理設(shè)計[3]。

三、航道水深

航道水深是指港口水域航道內(nèi)的最淺處水面到河底的垂直方向上的距離，是船舶能夠安全通行的最小深度。影響航道水深的因素有很多，常見的有船體下沉深度、波浪富裕深度、水深測量誤差等。在傳統(tǒng)的港口水域航道當(dāng)中并沒有認(rèn)識到水深測量誤差對于航道水深的影響。本文通過一系列的調(diào)查與研究，參考了大量的文獻(xiàn)資料，最終發(fā)現(xiàn)水深測量誤差也是影響港口水域航道水深的關(guān)鍵因素之一，在研究的過程中也需要考慮水深測量誤差的影響，最大限度的為船舶的安全出行提供有效保障。

四、航道安全評價

港口水域航道安全評價是船舶能夠安全航行的重要參考依據(jù)，在船舶領(lǐng)域的建設(shè)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。對于船舶航行這種危險性比較高的行業(yè)來說，航行過程中的安全性是最為重要的，其次才是效率和效益。港口水域航道是船舶航行過程中的重要組成部分，在設(shè)計的過程中需要結(jié)合航行氣候、地理因素、水文氣象、交通管理等多種因素進行綜合分析，進一步加強對港口水域航道的安全評價，從安全度和危險度兩個方面著手來進行港口水域航道的綜合評定[4]，為船舶的安全出行提供基本保障。

結(jié)論

綜上分析可知，港口水域航道是船舶航行過程中的重要組成部分，其規(guī)劃與設(shè)計都應(yīng)該建立在相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)之上，結(jié)合港口水域航道現(xiàn)場的水文氣象、地理因素、通航氣候、安全管理等多種因素進行分析，科學(xué)的進行航道選線、航道深度控制以及航道水深測量，綜合以上因素從安全度和危險度兩個方向進行港口水域航道的安全評價，為船舶的安全航行提供可靠的參考基礎(chǔ)，進而設(shè)計出最佳的港口水域航道。

[1]羅紅苗.港口水域航道合理規(guī)劃設(shè)計研究[J].珠江水運,2014, 12∶31-32.

[2]秦峰.港口的水域航道規(guī)劃設(shè)計與安全評價研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2015,07∶42.

[3]許俊杰.淺析港口的水域航道規(guī)劃設(shè)計與安全[J].科技展望, 2015,21∶161.

[4]符國義.港口航道項目分析研究[D].天津大學(xué),2014.