ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МОРСКОГО ТРАНСПОРТА

СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ

НОРМЫ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОРСКИХ КАНАЛОВ

ВСН19-70 ММФ

Согласованы Государственным комитетом Совета Министров СССР по делам строительства 23 июля 1970 г.

Москва-1970

Примечание. На каналах, где зыигшш во времени за счет увеличения скорости судна навет существенно сказаться на стоимости перевозки грузов, оптимальной считается скорость, при которой суша расходов на дноуглубительные работы и приведенных затрат транспортного флота за время давления по каналу будет яаикеныая.

3. Ширина канала

3.1.    Навигационная ширина канала З_в (ширина на отметке навигационной глубины) принимается, в зависимости от режима пропуска судов по каналу, характеристик расчетного судна, принимаемых в проекте, предельных значений скоростей ветра и течения, лимитирующих возможность прохода судна по каналу, устойчивости откосов прорези и интенсивности отлсвеяия наносов на них, а также величины бокового смещения судна вследствие зарыскивания и навигационных ошибок.

3.2.    Для канала с односторонним движением навигационная ширина В_н в м определяется по формуле

8н'0»|*2С,*ДВ,    (3)

где В* - ширина маневровой полосы на уровне навигационной глубины,

С| - запас ширины между маневровой полосой и откосом канала, дВ - запас ширины на заносимооть канала.

3.3* Ширина маневровой полосы для расчетного судна в м определяется по формуле

&₍/L»in(X_l+JL₁V*BcQsO.,⁴X_t)+t Ил J* Vfwnc ,    (4)

где величина    (t- - время рыскания, угол рыскания)

принимается постоянной, равной 3 сев. З_ц можно определять также по хабл.З в зависимости от сунны углов сноса н дрейфа, скорости движения и ширины судна.    _с

Таблица 3 Ширина маневровой полосы Ва

с£( * Л» г (градусы) Шиоина иаяеврозой полосы в и при юирине судна в и 10 20 30 40 При СКОР! dc?и судна (4 узла) (4. *2 и/се* 2 20 31 44 56 5 23 3S 55 71 10 28 50 72 94 15 35 60 90 120 20 40 75 г;"4*? 1W 140 25 45 85 120 160 Е ри скорое?; (8 й судна •узлов) |=4 ц/сек 2 25 38 50 62 5 29 44 , 61 77 10 35 56 78 хоо | 15 40 70 95 125 |: 20 45 30 110 145 i 25 50 90 130 ; 170 ) п ри скоооох ‘ ( И СУДЙй\4«!* 12 узлов) с=6 м/сек | 2 31 44 56 69 \ 5 35 51 67 83 j Ю 41 63 85 107 | 15 45 75 100 130 j 20 50 85 120 150 | 25 60 S5 135 j I175 .....1

В_ц определяется для судна в грузу и в балласте} в качестве расчетной принимается В_И1 лимитирующая поперечные размеры прорези с глубиной H_g и заданными откосами.

Угол сноса at, и угол дрейфа ₀1₄ (рис Л) находятся по табл.4 и 5 в зависимости от скорости суднаVn«*c ,скоростей Vr и W и курсовых углов и течения и кажущегося ветра, т.е. ветра, измеренного на движущейся судне.

Таблица 4

Величины угла сноса оС,

Отношение ско-оостей течения Значения^ в град.при курсовом угле <3*3 град. течения ГО 30 60 90 120 150 170 и судна 0,50 10 23 30 27 19 10 3 0,40 6 17 23 22 16 | 8 3 0,30 4 12 17 17 13 7 2 0,20 г 7 II II 9 5 2 0,10 г 3 6 6 5 3 у 0,07 I 2 4 4 3 г 1 0,05 0,5 2 3 3 2 I 0,5 0,03 0 I 2 2 2 т 0

Примечание. В натуре на судно, идущее по каналу,оказывают экоанирующее влияние стенки прорези, поэтому на участках канала, где забровочяая глубина H_ri меньше осадки судна в значение^ вводится поправка в виде множителя, равного H_rt/T или H_rt/T₆,соответственно.

В данном случае расчетные значения Я* определяются не от низкого отсчетного уровня, а от высокого уровня 3% обеспеченности в навигацию.

II

Величины угла дрейфа 1г Таблица 5

Отношение ско-оосгей кажущегося зетра ж судна Ч/ V*»* с За ачение в град.при ветра курсовом угле кажущегося в град. 90 60 (120) 30 (150) ! е о ьч ьн w J 90 60 (320) 30 (150) 10 (ПО) Для судна в балла) сте Для су дна в грузу ю 26 24 19 10 II 10 7 3 9 24 22 17 9 10 9 6 2,5 8 21 20 15 8 8 7 5 2 ( 18 17 12 6 7 6 4- 1,5 б 16 14 10 5 6 5 3 I 5 13 12 8 4 4 4 Z 0 ♦ 10 9 6 3 3 2 I 0 3 7 6 4 I 2 т 0 0 Z 4 3 2 0 0 0 0 0 1 0 0 Q 0 0 0 0 0

Примечание, Вектор скорости кажущегося ветра определяется

яак сумма вектора скорости истинного ветра,измеряемого на метеостанции и вектос-а скорости судна с обратным направлением

3.*. В качестве расчетного ао розе ветров выбирается ветер, обусловливающий максимальный дрейф и снос судна,однако не сильнее ветра, лимитирующего возможность вгхода лоцманского катера из порта (по условиям волнения), или вызывающего такой дрейф, при котором удержание судна на курсе становится невозможным (в последнем случае не рекомендуется допускать, чтобы угол сноса и угол дрейфа в сумме превышали 25°).

3.5.    Если величина смещения судна с оси канала вследствие навигационных ошибок, зависящих от навигационного обеспечения, будет превышать величину расчетного смещения судна паза рыскания, к зарине какала, полученной по формуле (3), прибавляется величина, равная разности смещений от навигационных ошибок и рыскания.

Примечание. Система навигационного оборудования канала определяется в соответствии с "Технической инструкцией по обслуживанию навигационного оборудования морских подходных каналов и акваторий портов ММФ" -Транспорт, ii.,1965. На оборудование канала радиолокационными или кабельными средствами составляется отдельный проект.

3.6.    Запас ширины Cj между маневровой полосой и откосом

канала (с величиной заложения «п,    )    на уровне навигационной

глубины следует принимать равным 0,5 3.

Примечание. При малой глубине провези, когда Н_Й/'НЗ*С,7, и наличии запаса Д 3 разрешается принимать величину Cj меньше 0,5 В.

3.7.    Величина запаса ширины на заносииость откосов прорези а В определяется по формуле

ДВ* Н* (m,-tn.)    (5),

Примечание. Об определении величины заложения откосов прорези т, и тл* см.раздел 5.

13

3.8. Навигационная ширина канала с двусторонним движение и 3* определяется путей прибавления к величине, получаемой по формуле (3), ширины маневровой полосы встречного судна и запаса ширины С между маневровыми полосами обоих судов, равного ширине большего судна.

Выбор встречного судна, равно как и граничные условия расхождения двух расчетных судов, обосновываются техникоэкономическими расчетами; при этом делается проверка ширины канала на расхождение судов: одного в грузу и другого э балласте.

3.9. Величина удирания канала на повороте определяется в зависимости от соотношения радиуса закругления канала R. а расчетной длины судна L по табл.6.

Таблица 6

Величина уширения канала дв_н на повороте

Канал Величина уширения з долях длины судна (д8„/L ) при R/L +.5 5 6 7 8 10 12 14 С односторонним движением 0,11 0,10 0,08 0,07 0,06 0,04 0,02 0 С двусторонний движением 0,22 0,20 0,16 0,14 0,12 0,08 0,04 0

Примечание. Не рекомендуется приниматьR <■ 4,51 .

Спрямление криволинейных (теоретических) границ дноуглубительной прорези на поворота канала выполняется одним из способов, обеспечивающих удобство выполнения дноуглубительных работ и минимальный прирост площади прореви до сравнению с теоретической.

14

4. Глубина канала

4.1. Навигационная глубина Н_ч и глубина проекта я Н₀ какала в м определяются по формула*:

H„=T+2z_e-₃ ⁴ДН    (6)

Нс ⁼ Н_н⁺2„ ,

_ГД£* х - осадка судка,*

2.2,,$ суммарный .навигационный запас глубины в и; дН - величина приведения отсчетного уровня к нулю

глубин (со знаком минус, если отсчетный уровень выше и со знаком плюс, если отсчетный уровень яйле нуля глубин);

Ец - запас глубины на заяосиаость э м.

4.2. Суммарный навигационный запас глубины в и определяется ао формуле

2Ee.*-Z,*Z,*H_e*Z3 ,    (3)

где Z, - минимальный навигационный запас, необходимый для обеспечения управляемости судка в а;

2_г - волновой запас на погружение оконечности судна при волнении в м;

Zj- скоростной запас на изменение посадки судна на ходу на тихой воде по сравнению о посадкой без хода в м;

Н₀- запас на крен судна вследствие несимметричной его загрузки или резкой перекладки руля з и.

4.3. Минимальный навигационный запас Z, определяется по табл.7 в зависимости ох осадки судна Т я типа грунта в слое нике уровня навигационной глубины канала толщиной 0,5 м.

15

Запас глубины Я, Таблица 7

Грунт дна качала в интервале между й- и Н„ + 0,5 м 2, в и. ЙЛ 0.04Т наносной грунт (песок заилен 0,05Т ный, ракуиа, гравий) плотный слежавшийся грунт (песок, глина), скала 0,06Т

Примечание. При неоднородных грунтах в указанном интервале в расчет принимается наиболее плотный грунт.

4.4. Волновой запасZ_г в и для одиночного и расходящихся судов в каналах неполного профиля определяется по графику ка рис.2, в зависимости от заданных значений L.T, Но и высоты волны ЗЯ обеспеченности (в системе волн) в районе судового хода К_а*/_е при действии расчетного ветра (см.3.4).

при косом подходе водны принимается коэффициент Xзависящий от величины угла между осью судового хода и направлением господствующего волнения, равный:

В каналах полного профиля принимается Z₂ s о,

На каналах, где волнение, ввиду его незначительности не лимитирует прохождение судов, в качестве расчетной принимается высота волны 1$ обеспеченности в навигацию.

В табл.8 приводятся значения волнового запаоа для обычного расчетного случая, когда отношение т/Н₀ близко к 0,3.

16

Волновой запасZ₂ в и, для расчетного (по осадке) судна, идущего по каналу при встречной или попутной волнении

Таблица 8

Йл*ь на суд- на, ы Волновой запас яри высоте обеспеченности в i ВОЛНЫ 3% и 0,5 1,0 10 2,0 . 2,5 СО ’ [ ъ 3,5 4,0 4,5 5,0 75 0 0,05 0,20 0,35 0,55 0,75 1,05 1,30 1,60 1,90 ICO 0 0,05 0,15 0,25 0,40 0,60 0*80 1,05 1,30 1,60 150 0 0 0,05 0,15 0,25 0,35 0,50 0,65 0,85 1,10 200 0 0 0,05 0,05 0,15 0,25 0,50 0,60 0,60 0,80 250 0 0 0 0,05 0,10 0,15 0,25 0,35 0,45 0>6° 300 0 0 0 0 0,05 0,10 0,20 0,25 0,35 0,50

При косом направлении подхода волны вводится коэффициент

4.5. Скоростной запас^з в и при движении одиночного судна определяется по графику на рис.З, в зависимости от значения параметра п.*    ,    числа    4руда по глубине fon. а

(здесь <}- ускорение силы тяжести) и ширины судна В.

Параметр п, определяется следующим образом:

а) для каналов полного профиля    ,т.е.профиль

ному коэффициенту;

б)    для мелководья. П,*» 26;

в)    для каналов неполного профиля п,= к_зп ,где к - коэффициент, определяемый по графику на рис.4 в зависимости от величин а и h^H_Q. При определении профильного

Нормы технологического проектирозания морских каналов разработаны впервые. При их разработке использованы многолетний опыт проектирования, строительства и эксплуатации отечественных каналов, отечественная и иностранная литература по этому вопросу, а также результаты специальных лабораторных исследований кафедры теории корабля Одесского института инженеров морского 'флота.

Настоящие нормы действительны для проектирования новых и реконструкции существующих подходных и транзитных морских каналов. Они не распространяется иа каналы с укрепляемыми откосами и не могут сяуяить основанием для ограничения условий плавания судоз на каналах, находятся в эксплуатации, габариты которых неполностью соответствуют требованиям настоящих норм. В таких случаях габариты каналов, соответствующие этим требованиям, могут достигаться постепенно в порядке проведения плановых дноуглубительных работ.

Разработаны Государственным проектно-конструкторским и научно-исследовательским институтом морского транспорта "Союз-ыорниипроект".

3 настоящей редакции нормы подготовлены кандидатом технических наук Логачевым Л.А. и инженером Попковым Р.А.

Настоящие нормы распространяются на проектирование новых и реконструкцию действующих морских каналов.

I. Расчетные габариты судна отсчетный уровень, режим пропуска судов по каналу

1.1. 3 качестве расчетных принимаются следующие главные

размерения судов:

осадка по летнюю грузовую марку с учетом изменения солености воды, при этом выбирается наибольшая из осадок судов, для которых проектируется канал;

ширина (по миделю) и длина (мезду перпендикулярами), соответствующие судну, для которого ширина маневровой полосы на уровне навигационной глубины по расчету получается наибольшей.

.Примечание: методика определения ширины маневровой полосы и навигационной глубины'дана в разделах 3 и 4,соответственно.

_w    Km*    Каида

МеАтш>е йбпоАноги пивная полного ярофная

Рис. I. Схема положения судок в канале. Пунктиром показано крайнее положение судка при рыскании на ветер

1.2. Охотный уровень назначается на основе многолетнего графика обеспеченное!а ежедневных уровней воды за весь навигационный период по табл.1, в зависимости от разности между уровнем 50$ обеспеченности { Я 50$) яг минимальным наблюденным уровнем (Л_тНш).

Таблица I

Величина обеспеченности отсчетного уровня

Н50$ " Ниин., см	Обеспеченность .отсчетного уровня, %
35	®мин.
70	99
IG5	98
140	97

Примечания. I. Отсчетный уровень для различных участков устьевых каналов назначается с учетом поверхностного уклона реки.

2. Графики обеспеченности ежедневных уровней воды строятся для морей без приливов - по срочным, для морей с приливами - по ежечасным наблюдениям на основании соответственно не менее чем 10-легяих я 3- летних наблюдений за колебаниями уровня.

В навигационный период включается воемя навигации с ледоколом.

1.3. При больших, чем указано в табл.1, разностях уровней воды или при относительно малом судообороте порта (одно расчетное судно за несколько суток) отсчетиый уровень определяется на основании технико-экономического расчета - путем сопоставления расходов на дноуглубительные работы и затрат транспортного флота и порта, обусловленных простоями или переадресовками

5

судов из-за недостаточных глубин на канале. Оптимальный считается уровень, при котором суша упомянутых расходов и затрат подучается наименьшей. Методика техяико-зкояомяческого расчета принимается согласно приложению I.

Примечание. Вс всех случаях проверяется возможность и целесообразность принятия в качестве отсчетного уровня "проходного горизонта", т.е. уровня воде продолжительность стояния которого во время прилива.достаточна для пропуска в обоих направлениях судов с расчетной осадков, подошедших к каналу ко времени наступления такого уровня.

1.4, Положение отсчетного уровня и глубина канала указываются относительно принятого на гидрографических картах данного бассейна нуля глубин.

1.5. Хаяал рассчитывается на одностороннее движение судов, когда величина времени занятости канала, теоретически равная отношению L_HfVna>fc ,меньше величины среднего интервала времени &t между подходом судов к канащг (в обоих направлениях) за месяц с наибольшим судооборотом, т.е.

U)

\\^L_H jVnanc > 24/ Qc канал рассчитывается на двухстороннее движение при условии, если дополнительные затраты на дноуглубительные работы, связанные с уширением канала, будут меньше затрат транспортного флота и порта, обусловленных простоями судов в ожидании прохода по каналу с односторонним движением.

Если эти условия не соблюдаются, проверяется экономическая целесообразность устройства канала с односторонним движением и со станциями для расхождения судов. Станции расхождения назначаются не реже, чем одна станция на участок канала длиной

Упеке.

8

Экономичность того или этого варианта проверяется по методике, изложенной в приложении 2 к настояли нормам.

Примечание. При определении среднесуточного судооборота канала учитываются только суда с осадкой, не позволяющей т выходить за пределы канала.

2. Допустимая скорость судна на канале

2.1.    Верхний предел расчетной скорости судна на канале зависит от формы и площади поперечного сечения прорези. Зо всех случаях допустимая скорость судна не должна быть больше 0,9 критической скорости ^ , свойственной данному профилю канала, ц меньше скорости, при которой судно начинает терять управляемость (при отсутствии данных эту скорость следует при* нацать равной 2-3 узлам).

Примечание. Критической считается скосость, начиная с которой дальнейшее увеличение числа оборотов машин практически не приводит к увеличению скооосте судна.

/

2.2.    Значения критической скорости на мелководье ( 1%,)

и на канале полного профиля (    )    определяются    по    таблицам

2а и 26. По таблице 2а определяются критические скорости для расчетного случая, когда Но/_т=1,15 * 1,20, табл.гб используется для определения критических скоростей при заданном запасе воды под килем судна.

Критическая скорость на канале неполного профиля (#*•), определяется по формуле

Vkp * V«p~(V«i»-Vnp)-^;    ,    ^

2.3.    Расчетная скорость судна Vm»» назначается в указанных в п.2.1 пределах с учетом естественных и навигационных условий, необходимости обеспечения безопасности движения и по возможности наименьшей ширины маневровой полосы, а также сохранения устойчивости грунта на откосах прорези.

qo    Таблица    2a

Критические скорости при Но/Т * 1,15 «- 1,20

Ширина канала Откосы канала Значения критической скорости в u/сек при глубине j А _ по дну, и 4 О б 7 8 9 10 II 12 13 14 15 16 1/4 3,? 3,8 3,3 3,8 Для 3,9 канала 3,9 полно 3,9 го про 3,9 филя 3,9 3,9 4.0 М 4.1 50 1/8 8,8 4,1 М 4,3 4,5 4,5 4,7 4,7 4,7 4,7 4,8 4,9 4,9 1/22 3,2 4,3 4,4 4,6 V 5,0 5,0 Д° JLiL Д*- Д±- ДД- Д1 1/4 4,3 4,5 4,5 4,? 4,9 5,0 5,0 5,0 5,0 5.1 5,2 5,3 5,3 100 1/8 4,5 4,8 4,8 5,0 5,3 5,4 5.5 5,5 5,5 5.6 5,7 5.7 5,8 I/I2 4,6 4,0 5,1 5,5 5,7 о,8 6,1 6,1 6,1 ( 6,1 М 6,1 6,2 1/4 5,1 5,2 5,2 5,6 5,7 5,8 5,8 5.8 5,9 6,0 6,0 6,0 150 1/8 5,3 5,4 5,7 5,9 6,1 6,2 6,2 6.2 6.2 6,3 6,4 № JI. 5,5 5,6 ?,? h1 V 6,5 дь AL. AL- ДД. ДД Т7Г" 5,7 э.Ь 6,2 6,4 6,4 6,4 6,4 6.4 6,5 6,5 200 1/8 _lt_ 5,6 5,8 6,0 6,4 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7,0 I/I2 ^,«1. 5 9 6,2 6,0 6,6 tSiL. Д£. JLlL. ЛД- ДД- 7,4 1/Ь «I*- ТсГ Гб.з 6,0 6,6 6,7 6,7 6,8 6,9 5,9 7,0 250 1/8 6,1 6,4 6,6 6,7 6,8 7,0 7,1 7,3 7,3 7,3 I/I2 -11- 6,5 6,8 6,9 7,0 7,2 7,3 7,5 7,6 Ы. 4,6 Д1~ 5,6 б» I Т) 6,5 (я мелководья 6.9 1 iS_ ЛД ДД. дд. ДД_ Д1

Примечание. Промежуточные значения определяются интерполяцией

1‘аблипа 26

Критические скорости э зависимости от величины запаса коды под килек

Г Ширина напала

Запас зоды под килек судна, и

Критиче

окне скорости а а/сек при осадке судна, в и

по дну, и

при 1'Х?,0м

при Т»7,0

3

4

5

6

п 1

8

с

10

И

12

13

14

1,0

1,5

3,7/4,6

3,8/5,1

3,3/5,6

3,8/6,1

3,9/6,7

3,9/7,1

3,9/7,4

3,9/7,6

3,9/3,2

50

2,0

3,0

4,4/5,1

4,3/5,б

4,3/6,1

4,3/6,5

4,7/7,8

4,6/7,6

4,6/8,0

4,6/8,3

4,6/8,6

-

-

3,0

4,5

4,7/5,6

4,9/6,1

4,8/6,5

4,7/6,9

5,1/?,6

5,0/8,0

5,0/8,3

5,0/8,6

4,9 /8,9

*

—

-

1,0

1,5

4,3/4,6

4,5/5,1

4,6/5,6

4,7/6,1

4,9/6,?

о,0/7,1

5,0/7,4

5,0/7,8

5,0/8,2

5,1/8,4

5,I/?,?

5,1/9,0

"0U

2,0

3,0

о, 1/5,1

5,2/5,6

о, 3/6,1

5,3/6,5

5,?/7,3

5,7/7,6

5,7/8,0

5,6/8,3

5,6/8,6

5,6/8,9

5,6/9,2

5,5/9,5

3,0

4,0

5,6/5,6

5,8/6,1

5,6/6,5

5,6/6,5

5,2/7,6

6,1/8,0

6,1/8,3

6,0/8,6

6,0/8,9

6,0/9,2

5,9/9,5

5,9/9,8

1,0

1,5

5,1/5,6

5,2/6,1

5,6/6,?

5,7/7,!

5,8/7,4

5,8/7,8

5,8/8,2

5,8/8,4

5,8/8,?

5,8/9,0

150

2,0

3,0

-

-

5,7/6,1

5,3/6,5

6,4/7,3

6,5/?,6

6,4/8,0

6,3/9,3

6,4/8,6

6,4/8,9

6,4)9,2

6,3/9,5

3,0

4,5

6,3/6,0

б,3/6,9

6,9/7,6

6,8/8,0

6,9/8,3

6,9/8,6

6,8/8,9

6,7/9,2

6,7/9,5

6,6/9,8

Примечания: 1. В числителе - критическая скорость за канале полного профиля о откосам 1:4, в знаменателе - на мелководье.

2. Прокелугочные значения определяются интерполяцией.