亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        棲鳳漁船避風(fēng)錨地系泊系統(tǒng)設(shè)計

        2019-03-06 03:21:34張建僑
        港工技術(shù) 2019年1期
        關(guān)鍵詞:錨地浮筒分力

        雷 鵬,張 弛,張建僑

        (1.中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)工程研究所,北京 100141;2.中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司,天津 300222)

        引 言

        莼湖鎮(zhèn)位于浙江省奉化市東部,東與裘村鎮(zhèn)毗鄰,南為象山港,西為尚田鎮(zhèn),北與西塢交界。近年來,莼湖鎮(zhèn)漁業(yè)發(fā)展迅速,尤其是遠(yuǎn)洋漁業(yè),目前有外海漁船835艘、近海作業(yè)小型漁船及各類排筏800余艘,主要集中在桐照、棲鳳、洪溪3個漁村。隨著標(biāo)準(zhǔn)海塘、灘涂養(yǎng)殖以及圍填海工程的建設(shè),適合漁船擱灘的灘涂面積急劇減少,漁船靠泊難的問題日益突出,因此莼湖鎮(zhèn)政府決定在棲鳳村建設(shè)漁船避風(fēng)錨地。

        工程區(qū)域位于象山灣內(nèi),水深為-2.5~-12 m。象山灣東接大目洋,位于穿山半島與象山半島之間,是一個深入內(nèi)陸的狹長的半封閉型港灣。海灣呈ENE~WSW走向,三面受天臺山脈包圍,港口有佛渡、六橫、梅散(列島)、東嶼山諸島為天然屏障,是一個天然避風(fēng)良灣。

        1 自然條件

        象山港地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),風(fēng)向主要表現(xiàn)為季風(fēng)特征。根據(jù)西澤氣象站統(tǒng)計資料,冬季盛行偏西北(WNW~NNW)風(fēng),夏季以偏東南(SE~S)風(fēng)居多,冬季風(fēng)強于夏季風(fēng)。

        根據(jù)實測潮流資料,工程海域?qū)僖?guī)則半日潮流,實測海域漲落潮基本為往復(fù)流。實測漲、落潮最大流速分別為1.17 m/s和1.42 m/s,流向為229°和 74°。

        根據(jù)附近牛鼻山水文站測波資料,象山港口門段年平均波高0.4 m,年平均周期4.5 s,實測最大波高1.8 m,最大周期17.0 s。象山港口外受穿山半島、舟山群島的掩護(hù),外海波浪對灣內(nèi)影響較小,象山港波浪主要來自灣內(nèi)風(fēng)成浪。但象山港內(nèi)群山環(huán)抱,伸入內(nèi)陸,即使大風(fēng)期間也難以形成大浪。另外,涌浪從外海傳入灣內(nèi)后,也將明顯減弱。

        停泊船只主要為600HP漁船,船長46 m,型寬7 m,型深4.2 m,干舷高度1 m,滿載吃水3.5 m。

        2 船舶荷載計算

        2.1 風(fēng)壓力

        船體水面上橫向受風(fēng)面積較縱向受風(fēng)面積更大,故當(dāng)系泊船舶橫向與風(fēng)向一致時,風(fēng)壓力最大[1]。作用在船舶上的計算風(fēng)壓力參照《港口工程荷載規(guī)范》(JTS 144-1-2010)[2]計算。風(fēng)作用力按13級橫風(fēng)考慮,13級風(fēng)的風(fēng)速范圍是37.0~41.4 m/s,計算時取最大值41.4 m/s。依據(jù)式(1)進(jìn)行計算:

        式中:Fxw為作用在船舶上的計算風(fēng)壓力的橫向力(kN);Axw為船體水面以上橫向受風(fēng)面積(m2);Vx為設(shè)計風(fēng)速的橫向風(fēng)(m/s);1ξ風(fēng)壓不均勻折減系數(shù),取1.00;2ξ風(fēng)壓高度變化修正系數(shù),取1.00。

        船舶水面以上受風(fēng)面積與船舶類型和載貨量多少有關(guān)。漁船在錨地停泊處于半載情況,船體水面以上橫向受風(fēng)面積按(2)計算:

        式中:Axw為船體水面以上橫向受風(fēng)面積(m2);DW為船舶的載重量(t),600HP漁船載重量為400 t。

        計算可得,最大風(fēng)作用力為Fxw=162.49 kN。

        2.2 水流力

        水流力參照《港口工程荷載規(guī)范》(JTS 144-1-2010)[2]計算。工程海域最大流速1.42 m/s,流向74°。依據(jù)式(3)進(jìn)行計算:

        式中:Fxc、Fyc分別為作用在船舶上的計算風(fēng)壓力的橫向分力和縱向分力(kN);Cxc、Cyc分別為水流橫向分力和縱向分力系數(shù);ρ為水的密度(t/m3),對海水ρ=1.025 t/m3;v為水流速度(m/s);Axc、Ayc分別為相應(yīng)裝載情況下的船舶水下部分垂直和平行水流方向的投影面積(m2)。

        水流力橫向分力系數(shù)和縱向分力系數(shù)可按式(4)計算:

        式中:Cxc、Cyc分別為水流力橫向分力和縱向分力系數(shù);a1、a2、b1、b2為系數(shù);θ為流向角(°),當(dāng)θ>90°時,按其補角計算。

        船舶水下部分垂直和平行水流方向的投影面積可按式(5)計算:

        式中:Axc、Ayc分別為船舶水下部分垂直和平行水流方向的投影面積(m2);B’為船舶吃線以下的橫向投影面積(m2);θ為流向角(°),即水流方向與船舶縱軸之間的夾角。

        船舶吃水線以下的橫向投影面積按式(6)計算:

        式中:B’為船舶吃線以下的橫向投影面積(m2);DW為船舶的載重量(t)。

        計算結(jié)果:Fxc=26.66 kN,F(xiàn)yc=111.35 kN。

        2.3 波浪力

        工程區(qū)域位于狹長的半封閉型港灣,波浪傳遞到錨泊區(qū)衰減厲害;而且系纜繩和系泊浮筒的錨鏈能夠吸收波浪的沖擊力,起到緩沖作用。因此,設(shè)計時不考慮波浪力的作用。

        2.4 合力計算

        根據(jù)力的合成原理,合力F=219.49 kN,方向與船中心線交角為59.5°,作用點近似在船中。

        3 系泊浮筒及其錨鏈張力計算

        如圖1所示,根據(jù)力的平衡關(guān)系,可得浮筒所受拉力由式(7)計算。

        式中:T為浮筒所受水平拉力(kN)。

        圖1 浮筒系泊示意

        從浮筒布置成本及漁船停泊安全性的角度考慮,β取30°左右比較合適,但從現(xiàn)實使用的角度來說,選擇22.5°漁民適宜操作,故β取22.5°進(jìn)行計算,得T=247.15 kN。

        錨地漁船停泊方式為5艘漁船并排系泊,同時考慮到單艘船對相鄰船之間的掩護(hù)作用,5條船并排錨泊時浮筒受到的水平拉力近似按單船受到水平拉力的3倍計算,為Tt=3T=247.15 kN×3=741.45 kN。

        在同樣的水平系泊力作用下,當(dāng)浮筒浮于水面且錨鏈幾乎拉直時,錨鏈對沉錘的提升力最大,此時錨鏈中的張力也最大。

        圖2 錨鏈?zhǔn)芰κ疽?/p>

        錨鏈中張力按式(8)計算:

        式中:Tm為錨鏈張力(kN);θ為錨鏈與海底夾角(°);Tt為錨鏈?zhǔn)艿剿搅Α?/p>

        錨鏈與海底夾角按式(9)計算:

        式中:θ為錨鏈與海底夾角(°);H為錨地高潮位水深,H=12+5.74=17.74 m;L為錨鏈總長度(m),取30 m。

        計算得θ=36.3°,Tm=919.43 kN。

        沉錘受到最大向上的提升力Fv=Tmsinθ=543.69 kN。

        4 沉錘設(shè)計方案

        沉錘的設(shè)計必須滿足在錨鏈的作用力下不被拉動,作用力分解為水平方向的拉力和豎直向上拔力。考慮兩個方案[3,4]:方案一依靠沉錘自身的自重和沉錘與海床的摩擦力來抵抗錨鏈拉力;方案二沉錘埋入土中,依靠沉錘破土力來抵杭錨鏈上拔力。

        4.1 方案一

        1)沉錘重量

        沉錘重量須滿足在系泊力最大時不被拉動的要求,取安全系數(shù)為 1.5,沉錘與海床的摩擦系數(shù)為1.0,則沉錘水下重量應(yīng)為:

        G≥1.5(Fv+Tt/1.0)=1 927.71 kN

        2)沉錘型式

        沉錘為棱臺形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),上底邊長2 m,下底邊長8 m,高3 m,下底開凹槽深0.2 m,面積為 4 m×4 m,空氣中重量為 202.0 t,水中重量為121.2 t,滿足沉錘抗拉要求。沉錘耳環(huán)取Φ73有檔錨鏈三環(huán)、底部一環(huán),中間加橫擋預(yù)先埋入沉錘之中。

        4.2 方案二

        1)沉錘型式及埋深

        沉錘為為棱臺形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),上底邊長2 m,下底邊長5 m,高1.5 m,體積17.7 m3,空氣中重量為44.25 t,沉錘底部設(shè)邊長3.0 m,高0.2 m的凹槽以減輕質(zhì)量并增加沉錘與海底面的附著力。設(shè)計沉錘坑挖深8.5 m,沉錘頂面距海底7 m。

        2)沉錘垂直破土力驗算

        沉錘破土力的大小關(guān)系到系泊系統(tǒng)能否安全工作,當(dāng)錨鏈在垂直方向上所受的力大于沉錘的破土力時,沉錘會被拔出。

        圖3 沉錘埋深示意

        沉錘坑坑深8.5 m,開挖邊坡取1:10(考慮工程區(qū)域表層淤泥較厚),邊坡傾斜角為tg-11/10=5.71°。

        沉錘破土力G按式(10)[5]計算:

        式中:G為沉錘垂直破土力(kN);H為沉錘埋深,即沉錘上表面到坑底的高度,H=8.5-1.5=7 m;a為沉錘下底邊長,取 5 m;b為破土邊寬,b=a+2H×tg5.71°=6.2(m);γ為水下泥沙重度,取6.2 kN/m3。

        計算得G=1 471.16 kN。

        沉錘受到的最大提升力為543.69 kN,取安全系數(shù)為2.0,則沉錘應(yīng)該能夠抵抗系泊提升力646.81 kN×2.0=1 087.38 kN。沉錘破土力為1 471.16 kN,大于向上提升力1 087.38 kN,沉錘滿足抗拉要求。

        4.3 方案選擇

        方案一沉錘的尺寸大,質(zhì)量很大,對施工能力的要求較高,方案二沉錘埋入土中,需開挖沉錘坑,施工較麻煩。綜合考慮,沉錘設(shè)計選擇方案二,即沉錘埋入方案。

        5 浮筒及錨鏈參數(shù)的確定

        5.1 浮筒及浮筒錨鏈直徑選取

        根據(jù)系船浮筒在不系船時能吊掛錨鏈而且保持 1/3~1/2干舷,從而確定浮筒的尺寸。設(shè)計的浮筒為XF2.6-DI標(biāo)準(zhǔn)型,滿足使用要求。

        鏈設(shè)施安全系數(shù)一般取2.5~3.0[6],設(shè)計浮筒錨鏈的破斷力值應(yīng)至少為919.43 kN×3.0=2 758.29 kN。參考《電焊錨鏈》(GB/T 549-2008)[7]規(guī)范,錨鏈直徑取73 mm(破斷荷載3 990 kN,拉力荷載2 790 kN)滿足其要求(如果取其它值,必須保證破斷力能夠滿足要求),材質(zhì)為AM3級。其他配件(如轉(zhuǎn)環(huán)、卸扣等)的強度大于等于相應(yīng)錨鏈強度的要求。

        5.2 浮筒錨鏈長度選取

        錨鏈長度按式(11)[5]計算:

        式中:L為錨鏈總長度(m);H1為錨地水深,取12 m;H2為最高潮位,取5.74 m;H3為沉錘埋深,H3=8.5 -1.5=7 m;H4為系船浮筒干舷高,取0.6 m;f為鏈長配長系數(shù),取1.15。

        計算結(jié)果:L=29.14 m,實際取30 m。

        6 結(jié) 語

        6.1 結(jié) 論

        經(jīng)過計算,棲鳳漁船避風(fēng)錨地系泊浮筒錨鏈及沉錘設(shè)計參數(shù)為:

        1)設(shè)計的浮筒為XF2.6-DI標(biāo)準(zhǔn)型,有均勻隔艙。

        2)浮筒錨鏈的直徑為73 mm,材質(zhì)為AM3級,長度30 m。

        3)沉錘為為棱臺形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),上底邊長2 m,下底邊長5 m,高1.5 m,重量為44.25 t,底部設(shè)邊長3.0 m,高0.2 m的凹槽。耳環(huán)為3個有檔鏈環(huán),直徑與浮筒錨鏈的相同。

        4)沉錘坑挖深8.5 m。

        6.2 有關(guān)說明

        1)工程區(qū)域淤泥層較厚,沉錘坑的開挖可以采用絞吸挖泥船施工。

        2)沉錘拋投時一定要位置精確,要確保沉錘準(zhǔn)確平穩(wěn)地放入坑底不能倒置或傾斜。浮筒、沉錘安裝投放可以采用相應(yīng)的浮吊船。錨鏈不能一次拋放,以防絞鏈。

        3)系泊浮筒埋設(shè)結(jié)束后,應(yīng)盡快復(fù)土回填至海床底面。為了較好地控制基坑的回填量,可以選擇平潮時回填。

        猜你喜歡
        錨地浮筒分力
        浸沒式外輸浮筒的動力響應(yīng)影響
        長江江蘇段港口錨地現(xiàn)狀及發(fā)展建議
        中國水運(2022年7期)2022-08-06 07:51:58
        一種基于淺水靜水環(huán)境的浮筒構(gòu)架式水上鉆探平臺
        天津港船舶定線制與優(yōu)化錨地規(guī)劃的思考
        中國海事(2022年2期)2022-03-01 10:28:48
        連云港港30萬噸級航道六、七、八號錨地啟用
        連云港港30萬噸級航道六、七、八號錨地啟用
        大陸橋視野(2020年4期)2020-05-15 08:12:54
        當(dāng)兩分力的方向不變時,是否分力越大,合力也越大?
        人走路時為什么要擺手?
        奧秘(2019年1期)2019-03-28 17:18:47
        外圓車削中的切削力分力夾角與切削參數(shù)關(guān)系分析
        鋼質(zhì)浮筒在沉船人性化打撈中的應(yīng)用
        中國航海(2018年1期)2018-05-07 11:12:23
        传媒在线无码| 国产不卡视频一区二区三区| 日本丰满老妇bbw| 老妇女性较大毛片| 久久精品免费一区二区喷潮| 亚洲午夜久久久久中文字幕久| 夫妻一起自拍内射小视频| 香蕉蜜桃av一区二区三区| 国产成人国产三级国产精品| 国产精品无码一区二区三区在| 48久久国产精品性色aⅴ人妻| 丰满老熟妇好大bbbbb| 初高中生精品福利视频| 久久久国产精品ⅤA麻豆百度| 尤物成av人片在线观看| 日本精品一区二区三区在线观看| 久久精品丝袜高跟鞋| 40岁大乳的熟妇在线观看 | 国产精品免费久久久久影院| 99在线视频精品费观看视| 国产精品一区二区日韩精品| 少妇太爽高潮在线播放| 2020国产在视频线自在拍| 真人做爰试看120秒| 人妻少妇精品中文字幕av| 女同久久精品国产99国产精品| 99热成人精品国产免| 久久精品国产亚洲一级二级| 国产麻豆国精精品久久毛片| 永久免费视频网站在线| 娜娜麻豆国产电影| h国产视频| 国产麻豆一区二区三区在线播放 | 无遮挡粉嫩小泬| 少妇爽到高潮免费视频| 国产精品办公室沙发| 品色永久免费| 456亚洲人成在线播放网站| 亚洲av男人免费久久| 一区二区三区高清在线观看视频| 国产精品亚洲lv粉色|