港口的水域航道規(guī)劃設(shè)計(jì)與安全評價研究

齊娜 王春寶

摘要：本文通過介紹航道的含義，論述港口水域航道對港口的重要作用，分析航道規(guī)劃過程中需要注意的因素，探討航道設(shè)計(jì)及安全評價方法，為從業(yè)者提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】港口；水域航道；設(shè)計(jì)方法；安全評價

1.航道規(guī)劃過程中需要注意的因素

規(guī)劃航道時，需要充分考慮到航道的走向、船舶通行安全性、港口的吞吐量、航道建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性以及建設(shè)后航道的環(huán)境和諧性等因素。航道的建設(shè)過程中，盡量選用直線布置的方式，從而保證船舶能夠直接進(jìn)入港口，同時還需要視不同航道的通過能力以及港口的規(guī)模大小對航道布置做合理規(guī)劃。

規(guī)劃航道的過程中必須充分考慮船舶通行過程中的安全性，對港口的長期發(fā)展作充分考慮，考慮到可能通過港口的最大船舶在港口停泊的安全性，做到不擱淺、不碰壁從而保證船舶的安全。港口水域航道設(shè)計(jì)過程中需要充分考慮到港口建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，保證質(zhì)量與安全性的前提下，盡可能地減少港口運(yùn)行維護(hù)所需要的建設(shè)費(fèi)用與維護(hù)費(fèi)用。港口的水域航道的建設(shè)需要充分考慮到港口、水域航道與周圍生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)，盡量減少對周圍生態(tài)環(huán)境造成的破壞，從而保證航道能夠與周圍環(huán)境做到和諧相處。

2.航道寬度

2.1航道與船舶底部的間距的規(guī)劃

航槽壁效應(yīng)是人工航道設(shè)計(jì)過程中常見的現(xiàn)象之一，航槽內(nèi)外水深不同導(dǎo)致行駛過程中的航道與船舶出現(xiàn)吸引力，船舶由此出現(xiàn)擱淺、擦壁岸吸等現(xiàn)象。航道內(nèi)的水深不足、寬度過窄、船舶速度過快、船舶與岸壁之間的距離過小、船舶外形過大等因素都將產(chǎn)生岸吸進(jìn)而影響行船安全。出于航道長度、自然條件、船舶定位以及導(dǎo)標(biāo)靈敏度等因素的考慮，需要對航道的寬度予以合理的控制。規(guī)劃單向航道的寬度時，其寬度以最大行船寬度的5倍為宜；規(guī)劃雙向航道的寬度時，寬度以最大行船寬度的8倍為宜。

2.2航跡帶寬度的規(guī)劃

自然因素將對航道的設(shè)計(jì)造成較大的影響，就算排除自然因素的影響，船舶運(yùn)行過程中螺旋槳致偏作用也將導(dǎo)致航跡與航道不平行，常出現(xiàn)圍繞導(dǎo)航中線作S形運(yùn)動的路線軌跡，即使采用舵角對行船軌跡予以控制也難以保證船舶的行駛路線與航道保持平行，因此需要加大航跡帶的寬度。一般航跡帶的寬度與設(shè)計(jì)船型的長度（L）、寬度（B），風(fēng)、流壓偏角（γ）及船舶漂移倍數(shù)（n）有關(guān)。

2.3船舶間的寬度規(guī)劃

兩船相遇而不采取措施時常見船吸現(xiàn)象，為了避免此類現(xiàn)象的產(chǎn)生，保證行船安全需要對船舶之間的寬度予以合理設(shè)置?？梢詫⒉俅?xí)能、速度比例、尺度比例、船舶航速、船舶間距、船舶的尺度等因素的影響抽象為船舶之間的回轉(zhuǎn)力矩與橫向作用力?；剞D(zhuǎn)力矩，特別是內(nèi)側(cè)向的回轉(zhuǎn)力矩對行船安全具有重要的影響，回轉(zhuǎn)力矩作用將導(dǎo)致行船過程中兩船均向內(nèi)側(cè)迅速靠攏而發(fā)生撞擊現(xiàn)象，因此必須對回轉(zhuǎn)力矩予以控制。所以當(dāng)船舶交匯密度較大時，船舶間富裕寬度可適當(dāng)加大。國際航運(yùn)協(xié)會建議船舶交匯密度中等（1.0～3.0艘/ h）時，增加0.2倍的設(shè)計(jì)船寬；交匯密度較大（>3.0艘/h）時，有掩護(hù)水域增加0.4倍設(shè)計(jì)船寬，無掩護(hù)水域增加0.5倍設(shè)計(jì)船寬。因此，對航道的寬度進(jìn)行規(guī)劃時，需要充分考慮到船舶交匯問題，保證水域航道的寬度能夠滿足兩船安全行駛的最小距離之上。

2.4航道的水深規(guī)劃

航道水深的含義是河底至航道水深最淺部位的垂直距離，規(guī)劃水域航道過程中，航道的水深對行船安全具有極為重要的影響，水深不足時將導(dǎo)致船舶擱淺進(jìn)而難以通行，因此必須對航道的水深規(guī)劃作充分的考慮。進(jìn)行航道的水深規(guī)劃時，需要對滿載情況下的船舶吃水、船尾吃水、備淤深度、航行下潛深度、波浪富裕深度以及龍骨最小富裕深度等作綜合考慮以保證水深足夠，但是除了考慮以上因素以外，還應(yīng)充分考慮到水深的測量誤差對航道水深的影響，將多種因素考慮在內(nèi)才能保證航道的水深足夠進(jìn)而保證行船安全。

3.航道規(guī)劃的安全性評價

安全問題是一切的基礎(chǔ)，海上航行過程中，航道的重要性不言而喻，因此必須做到安全規(guī)劃。對水域航道的安全性進(jìn)行評價時，可以從交通因素、管理因素、氣候因素以及地理因素四個方面展開評價，航道的安全性評價維度則包括了危險度與安全性度，評價指標(biāo)包括助航標(biāo)志、航道底質(zhì)、深度、交叉情況、流向、風(fēng)向、彎曲度、寬度以及能見度等。

4.結(jié)束語

港口水域航道的規(guī)劃科學(xué)性決定了船舶運(yùn)行過程中的安全性，因此必須提高規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中的重視度，對航道的寬度、深度等作全面考慮后開展設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)過程中需要始終秉持安全第一的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而確保船舶的安全性。

【參考文獻(xiàn)】

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