«О научно-техническом сопровождении при эксплуатации морских портов»
| Вид материала | Документы |
- Содержание: о правилах технической эксплуатации подъемно-транспортного оборудования, 7628.18kb.
- Правила технической эксплуатации подъемно-транспортного оборудования морских торговых, 7485.45kb.
- Доклад главного конструктора лтз-155 Дурманова А. С. на научно-техническом семинаре, 88.14kb.
- Типовая инструкция для рабочих комплексных бригад по безопасности труда при перегрузке, 170.22kb.
- «Развитие российских морских портов с учетом их интеграции в международные транспортные, 392.03kb.
- Приказ от 30 августа 1995 г. N 140 об утверждении устава службы на судах рыбопромыслового, 1161.93kb.
- Справочныематериал ы технадзор а / систематизированные, 3660.37kb.
- Перечень портов с указанием портов общего пользования, видов осуществляемых в портах, 674.68kb.
- Протокол заседания рабочего комитета по технологии и механизации Ассоциации морских, 62.01kb.
- Методические материалы коммерческие формы международной передачи научно-технических, 311.71kb.
«О научно-техническом сопровождении при эксплуатации морских портов»
Заместитель директора филиала ОАО ЦНИИС «НИЦ «Морские берега», д.т.н. - В.М. Шахин
В настоящее время при эксплуатации морских портов основное внимание уделяется контролю технического состояния гидротехнических сооружений и контролю за изменением рельефа дна в портовых акваториях и подходных каналах.
Однако необходимо отметить и другие важные проблемы, которые встают перед портовыми администрациями:
- Какие технические решения, современные технологии и материалы рационально применять при ремонте или реконструкции сооружений.
- Как повлияют на волновую обстановку новые портовые сооружения
или углубление акваторий и подходных каналов.
- Какие решения оптимальны для улучшения волнового режима.
- Какие и как быстро могут развиться в портовых акваториях,
тягуноопасные сейшевые колебания. Где потенциально опасные причальные
зоны.
- Какие течения и интенсивность водообмена в портовых акваториях
- Как рационально организовать мониторинг за состоянием сооружений
и волновыми процессами, чтобы максимально снизить вероятность
возникновения аварийных ситуаций.
Филиал ОАО ЦНИИС «НИЦ «Морские берега» совместно со специализированными организациями готов дать исчерпывающие ответы на эти и другие вопросы.
О возможностях Научно-исследовательского центра «Морские берега»
Экспериментальная база
Экспериментальная база включает 2 волновых лотка длиной 20 м и 62
м и 2 волновых бассейна площадью 250 м2 и 1000 м2.
В волновых лотках в масштабах 1/100÷1/10 моделируется фронтальное волновое воздействие на сооружения. Результаты исследований позволяют получать оценки высоты наката или заплеска волн, волновых нагрузок, устойчивости сооружений и основания, коэффициенты волногашения и отражения волн.
Волновые бассейны позволяют получать необходимые оценки при расчетных штормовых условиях на трехмерных моделях существующих и проектируемых портов.
При этом плановые размеры портов в пересчете на натурные условия могут составлять 2÷3 км, т.е. можно с высокой степенью достоверности изучать и находить рациональные технические решения для весьма крупных объектов.
В настоящее время экспериментальная база НИЦ «Морские берега» является самой крупной в России. Исследования могут выполняться круглогодично.
Измерения параметров волн, волновых нагрузок и течений осуществляются современными серийно выпускаемыми и специально разработанными датчиками и приборами с регистрацией и обработкой информации на компьютерах. Для визуальной регистрации процессов взаимодействия волн с сооружениями применяются высокоразрешающие цифровые фото- и видеокамеры с использованием, при необходимости, специально разработанных систем подсветки и частиц-индикаторов.
Обследование натурных участков и гидротехнических сооружений осуществляется с помощью современного геодезического и акустического оборудования. Кроме того, для оценки надежности и качества сооружений применяются методы неразрушающего контроля бетонных и металлических изделий, гидроизоляционных покрытий, сварных швов. Имеется оборудование позволяющее контролировать сплошность и качество бетона в буронабивных сваях и их несущую способность.
Разработанное в ЦНИИСе вибродиагностическое оборудование позволяет оценить устойчивость зданий и сооружений при динамических, в том числе сейсмических воздействиях.
Достоверность и надежность получаемых на физических моделях результатов и разработанных на их основе рекомендаций многократно подтверждены в натурных условиях на объектах, построенных на Черном, Балтийском, Азовском морях, оз. Байкал, Дальнем Востоке. И наоборот можно привести множество примеров, когда разрушались дорогостоящие гидротехнические сооружения, спроектированные и построенные без экспериментальной проверки.
Математическое моделирование
Современный уровень развития гидромеханики, теории волн, вычислительной техники и численных методов позволяет широкий круг задач изучать теоретически не только качественно, но и количественно.
Необходимость математического моделирования нередко обусловлена тем, что в лабораторных условиях некоторые процессы воспроизвести весьма сложно. К их числу можно отнести ветровое или неоднородное барическое воздействие на водную поверхность, перенос илистых примесей или мелкозернистых наносов, перемешивание загрязненных вод в стратифицированном водоеме, гидрофизические процессы в обширных акваториях размерами десятки ли сотни километров и другие. Все эти задачи могут быть решены методом математического моделирования.
В Научно-исследовательском центре «Морские берега» совместно с сотрудниками академических институтов разработаны новые методы и программные комплексы для расчетов:
- трансформация волн при их распространении из глубоководной зоны в прибрежную с учетом рефракции, дифракции и потерь энергии;
- волнового режима в огражденных акваториях, в том числе при нерегулярном «внешнем» волнении с произвольным рельефом дна с учетом влияния гидротехнических сооружений внутри акваторий;
- ветровых течений и течений, формируемых обрушающимися волнами, и их взаимодействия с портовыми сооружениями;
- водообмена в портовых акваториях и их заносимости;
- тягуноопасных сейшевых колебаний в портовых акваториях с определением потенциально опасных причальных зон;
- взаимодействия штормовых волн с гидротехническими сооружениями;
- литодинамических процессов и другие.
Таким образом, имеется весьма мощный потенциал для решения практических задач портового строительства. Однако в последние годы заказчики и проектировщики все чаще экономят на лабораторных исследованиях.
В качестве « свежих» примеров игнорирования научных исследований можно привести проект Имеретинского порта и проект реконструкции Сочинского пассажирского порта. Причем Имеретинский порт уже строится и у строителей уже возникли проблемы, которые должны были быть решены на стадии научных исследований. Такое положение можно объяснить тем, что в настоящее время при разработке проектов во главу угла ставится не профессионализм разработчиков, не надежность и эффективность сооружений, а некая эфемерная экономия, которая затем, на стадии строительства и эксплуатации приводит к громадным потерям. Необходимо вернуться к практике обязательной проверки и оптимизации инженерных решений для морских гидротехнических сооружений в лабораторных условиях. Это позволит многократно повысить надежность сооружений и сэкономить значительные государственные средства и средства инвесторов.