Основные природные факторы

Транспортные узлы, связывающие водный и сухопутный виды транспорта—порты размещаются на речных и морских побе­режьях, где соприкасаются все три среды — атмосфера, вода и су­ша. Соответственно этому основные природные факторы можно подразделить на три группы: метеорологические, гидрологические и геологические.К метеорологическим и климатическим факторам относятся все явления, происходящие в атмосфере, причем наибольшее зна­чение для портостроения имеют ветры, температуры воздуха и воды, осадки и туманы. Важнейшие гидрологические факто­ры — колебания уровней воды, волнение, течения и ледовый режим.Помимо основных геологических и геоморфологических фак­торов—геологического строения района, изменяемости берегов и дна, движения наносов и свойств грунтов — большое, а иногда и решающее, значение оказывает и топография района.Для решения ряда вопросов портостроения важно знать уров­ни грунтовых вод и их дебит, а также химический состав воды и жизнедеятельность водных живых организмов.Совокупность всех природных факторов в данном районе объ­единяется понятием естественный режим побережья. Для того чтобы при наименьших капитальных вложениях на строительство порта получить наибольший экономический эффект, а также пра­вильно скомпоновать план порта и принять наиболее рациональ­ные конструкции, обеспечивающие бесперебойную работу всех элементов порта, необходимо тщательное изучение всех фак­торов естественного режима. Более того, в результате строитель­ства порта нарушается естественный режим побережья, где до этого взаимное воздействие природных факторов привело к дина­мическому равновесию, и нужно заранее прогнозировать возмож­ные последствия этого вмешательства. Практика портостроения насчитывает немало случаев, когда недостаточная изученность отдельных факторов и ошибки в их количественной оценке явля­лись причиной серьезных аварий сооружений и нарушений нор­мальной работы портов. Без правильного учета природных условий, где намечается сооружение порта, невозможно создать и эффективно эксплуатировать современный порт. Поэтому уже при выборе места будущего порта проводят обширные исследования природных факторов:

- очертание и рельеф побережья;

- характеристика глубин;

- метеорологические и климатические условия;

- характеристики водной среды (гидрологические данные);

- условия залегания и прочности грунтов в месте возведения сооружений (геологические данные).

В зависимости от очертания и рельефа побережья имеют свои названия:

- залив – часть моря или океана, вдающаяся в материк;

- бухта – небольшой залив, вдающийся в материк, в результате чего создается более или менее защищенная от морского волнения водная поверхность;

- лиман – затопленная морем устьевая часть долины реки (открытые, закрытые);

- лагуна – разновидность закрытого лимана небольшой площади со сравнительно малыми глубинами, отделенного от моря пересыпью (песчаной косой) или сообщается с ним узким протоком.

- губа – глубоко впадающий в материк морской залив, в вершину которого впадает более или менее мощная река.

- фиорд – разветвленный узкий залив, глубоко впадающий в сушу.

- мыс – выдающаяся в море часть возвышенного берега.

- коса – выступающая в море низменная узкая намытая полоса суши из песка или гравия.

- банка – местное возвышение морского дна.

- бар – подводная отмель, образующаяся в море неподалеку от устья реки.

При оценки топографических условий с точки зрения выбора места для строительства порта надо руководствоваться следующими соображениями:

Бухта или залив представляют собой более или менее защищенную от волнения и заносимости акваторию. В связи с этим порт или вовсе не нуждается в оградительных сооружениях или может иметь короткие сооружения.

Мыс – наименее удобное место для строительства порта (открыт со всех сторон и мало места для портовых сооружений).

Участок, ограниченный более-менее ровной береговой линией, будучи открытый для волнения, имеет в тоже время некоторые преимущества, т.к. представляет большие удобства для строительства большого порта.

Лиманы (лагуны) весьма удобны для размещения в них морского порта, недостаток – малые глубины.

Устьевые участки крупных рек представляют значительные транспортные удобства, сам порт часто располагается в отдалении от места впадения реки в море.

Рельеф берега оказывает заметное влияние на расположение портовых сооружений:

Крутой берег представляет мало удобств для устройства порта, т.к. это сопряжено с большим объемом земляных работ, затруднения с прокладкой подъездных путей, таким образом, наиболее удобной является пологая береговая полоса.

Что касается подводного склона, то крутой имеет то основное преимущество, что большие глубины находятся вблизи уреза, в результате чего отпадает необходимость в строительстве канала и резко сокращается объем дноуглубительных работ, как во время строительства, так и в эксплуатации. В тоже время слишком близкое расположение больших глубин приводит к необходимости создания оградительных сооружений, отсюда значительно повышается их стоимость. Можно считать, что для современного морского порта оптимальной является естественная глубина 15-20 метров на расстоянии 1-2 километра от уреза.