Chapter 5 - Approach channel - Thiết kế luồng cảng

Water Resources University Faculty of Marine and Coastal Engineering Port and Navigation Pham Thu Huong huongpht@wru.vn Vu Minh Anh vuminhanh@wru.vn March 2012 Contents • • • • • • • • Chapter 1: Overview of port Chapter 2: Type of ships & ship motions Chapter 3: Aids to navigation Chapter 4: Port basin Chapter 5: Approach channel Chapter 6: Terminals Chapter 7: Morphological aspects Chapter 8: Environmental aspects Chuyển động theo phương thẳng đứng Vertical movement • Sự dịch chuyển tương đối theo phương thẳng đứng của tàu có thể sóng gây nó cũng có thể xảy tốc độ di chuyển về phía trước của tàu mực nước tĩnh Chuyển động này được chia thành hai thành phần: Squat và trim mà sóng làm tăng dịch chuyển theo phương thẳng đứng qua việc di chuyển đứng, xoay đứng và xoay ngang tàu • Squat • Trim Squat (tăng mớn) Thuật ngữ dùng để tình trạng mớn nước (draught) của tàu biển bị tăng lên tàu di chuyển vào vùng nước nông, tạo vùng áp suất thấp dưới thân tàu, kéo tàu chìm x́ng Hiện tượng chìm mớn nước vận tốc – Squat • Squat là sự hạ x́ng một cách đồng của tàu và thấy rõ sự gia tăng của mớn nước- sự thay đổi của áp suất ở vùng nước quanh tàu • Khi tàu chủn đợng về phía trước nước chảy theo hướng ngược lại từ mũi tàu tới tàu • Ứng dụng định luật Bernoulli cho thấy: áp suất một mực nước định dòng chảy ngược này phải thấp so với vị trí độ cao ứng với mực nước tĩnh Bề mặt nước hạ thấp xuống và tàu cũng hạ x́ng theo Hiện tượng chìm khơng mũi lái Trim • Trim là đợ chìm chênh lệch của tàu tương đới so với mũi tàu Do đó trim là sự xoay vòng của tàu gần theo trục ngang; nó xảy là kết quả của sự không đối xứng dòng chảy ngược ở mũi và tàu • Tác dụng của chân vịt làm tăng ảnh hưởng của dòng chảy ngược đuôi tàu ở kiểu tàu mà hàng hóa được sắp xếp hợp lý chẳng hạn tàu container hay tàu chở hàng nhanh, tàu đợ chìm ở tàu chúi sâu mũi tàu ICORELS (1980)  Squat (m) 24 L pp nh F 1  F  nh Trong đó : Thể tích lượng rẽ nước (m3) =CB.Lpp.B.T Lpp: Chiều dài của tàu (m) B: Chiều rộng tàu (m) T: Mớn nước của tàu (m) CB: Hệ số khối Fnh: Số Froude độFsâu (~0,6-0,7) : Số Froude V Fnh  gh V: Vận tốc (m/s) h : Độ sâu mực nước tĩnh (m) BARRASS (1979) đề xuất công thức kinh nghiệm: 3/  V S b 3,75C b S   Vs    1/ V2 2g Trong đó: • S2: hệ số khối  diện tích mặt cắt ngang – Blockage factor = CSA of ship / CSA of river or canal =  S  =  (b x T) / (B x H) • V: vận tốc của tàu chạy qua nước (tương đới so với vùng nước tĩnh) (m/s) • Vs: vận tốc dịch vụ của tàu (m/s) Barrass 11 (1979,1981) đã thay đổi và đơn giản hóa công thức ban đầu và được: S max  Cb S 2/3 V 30 , 08 k • Vk: tớc đợ của tàu qua vùng nước (tương đối so với vùng nước tĩnh) (knots) Giới hạn cho phép bời lắng • Sự bồi lắng một đơn vị thời gian càng nhiều giới hạn cho phép càng lớn hay tần suất nạo vét càng cao Sai số đo sâu: Thường khoảng 0,1 đến 0,2m Dung sai nạo vét: Vì khơng thể nạo nét lòng dẫn phẳng trơn hoàn toàn nên dung sai hợp lý phải được tính đến Phân khu bố trí vùng Cảng • Phân khu vực cảng: + Khu hàng hoá: khu hàng bao kiện, khu hàng đổ đống, khu hàng xăng dầu + Khu phục vụ khách + Khu phục vụ tổng hợp tàu vận tải, tàu thuỷ đội cảng Cảng có thể phân chia thành vùng như: khu xuất nhập khẩu, khu hàng ven biển, địa phương Phân khu bố trí vùng Cảng • u cầu bố trí số khu bến cảng: + Khu phục vụ hành khách: - Thường bố trí nơi thuận tiện cho tàu vào bến mà quay trở phức tạp.Điều đặc biệt quan trọng cảng mà tàu khách ghé lại thời gian ngắn - Khu vực hành khách cần bố trí gần trung tâm thành phố; đường xá đến trung tâm thành phố phải thuận lợi, dễ dàng thay đổi dạng vận tải với - Cần chú ý tránh giao luồng hành khách luồng vận tải khác Phân khu bố trí vùng Cảng • u cầu bố trí số khu bến cảng: + Khu hàng bao kiện: có thể bố trí gần trung tâm thành phố, nhiên có chia cắt hệ thống giao thơng nội thành băng đường ô tô, đường sắt vận chuyển vào cảng + Khu hàng đồ đống (than, quặng, cát, sỏi): Gây phát tán bụi, cần bố trí cho khơng gây ảnh hưởng đến vùng khác cảng thành phố.Ngồi cần có đủ diện tích xây dựng kho bãi cần thiết + Hàng xăng dầu: bố trí xa nơi để hàng hố khác cảng Khu nước để hàng xăng dầu cần phải tách biệt với khu nước hàng khác băng cơng trình ngăn cách để tránh lan truyền dầu gây ô nhiễm Các khu bến dầu nên bố trí cuối hướng dòng chảy Trên bờ cần phải có đủ diện tích để bố trí hệ thống trạm bơm chứa đường ống Giao thơng đường biển phân tích rui ro Risk = fa Nc Trong đó: – fa là tần suất của một vụ tai nạn – Nc là số người bị hay bị thương vong Risk = fa Mc Trong đó: – Mc là số đơn vị đo lường hậu quả của vụ tai nạn Đốt hầm nặng khoảng 27.000 tấn, có chiều dài 92,4m; chiều rộng 33,3m; chiều cao 9,1m Được lai dắt từ bể đúc vị trí lắp đặt Q.1 Q.2, với vận tốc di chuyển từ 3,7 - 5,5 km/giờ Thời gian lai dắt 12 Lai dắt đốt hầm Thủ Thiêm từ sơng Nhà Bè (phía H.Nhơn Trạch) đến thượng lưu cầu Sài Gòn ii- Dẫn tàu vào cảng Hoa tiêu Tàu Lady Belinda có chiều dài khoảng 180 mét, chiều cao 30 mét với tải trọng 30.000 Trưa 19/9, tàu  Lady Belinda bị đứt dây neo, trôi dạt đập vào cầu Mương Chuối khiến cầu có nhiều vết bong tróc bê-tơng, sắt bên lòi Đến khoảng 17h ngày 21/9, tàu phát bị nghiêng phía mạn phải có dấu hiệu bị chìm Đến khoảng 20h45, mũi tàu chìm hẳn xuống nước Hoa tiêu ngoại hạng (cấp độ cao xếp hạng hoa tiêu) Nguyễn Bá n, mơ tả lúc tình trạng tàu “tàu chết” máy cái, máy đèn, tời kéo khơng hoạt động Ngồi ra, số lượng dây không đủ để buộc phao Nước tràn vào hầm chở khoảng 30.000 quặng Ngăn chặn dầu tràn sơng Sồi Rạp … Hai hoa tiêu ngoại hạng Quách Đình Hùng Trần Trung Dũng điều động giải cứu tàu Hệ thống tàu lai dắt điều động có mặt tại trường khơng lâu sau Anh Hùng kể: “Con tàu khổng lồ chậm rãi trơi theo dòng nước, khơng kịp thời điều khiển để cố định vào phao nguy hiểm cho phương tiện lại sông” Bốn tàu lai bắt dây vận hành, kéo tàu ngược dòng trở lại vị trí neo đậu Hệ thống canơ điều động chạy vùng ngồi nhăm giải phóng phương tiện đường sơng khơng vào nơi nguy hiểm Đánh vật với tàu khổng lồ đến 11 ngày hôm sau, hoa tiêu lực lượng cứu hộ dìu tàu vị trí BP4 SR để neo buộc Tàu lai đẩy tàu hàng vào cập cảng theo huy của hoa tiêu ... sâu của kênh - 1,5T 0,0 1,5T 0,0 1,5T – 1,25T 0,1 B