港口的水域航道規劃設計與安全評價研究

齊娜 王春寶

摘要：本文通過介紹航道的含義，論述港口水域航道對港口的重要作用，分析航道規劃過程中需要注意的因素，探討航道設計及安全評價方法，為從業者提供借鑒。

【關鍵詞】港口；水域航道；設計方法；安全評價

1.航道規劃過程中需要注意的因素

規劃航道時，需要充分考慮到航道的走向、船舶通行安全性、港口的吞吐量、航道建設的經濟性以及建設后航道的環境和諧性等因素。航道的建設過程中，盡量選用直線布置的方式，從而保證船舶能夠直接進入港口，同時還需要視不同航道的通過能力以及港口的規模大小對航道布置做合理規劃。

規劃航道的過程中必須充分考慮船舶通行過程中的安全性，對港口的長期發展作充分考慮，考慮到可能通過港口的最大船舶在港口停泊的安全性，做到不擱淺、不碰壁從而保證船舶的安全。港口水域航道設計過程中需要充分考慮到港口建設的經濟性，保證質量與安全性的前提下，盡可能地減少港口運行維護所需要的建設費用與維護費用。港口的水域航道的建設需要充分考慮到港口、水域航道與周圍生態環境的協調，盡量減少對周圍生態環境造成的破壞，從而保證航道能夠與周圍環境做到和諧相處。

2.航道寬度

2.1航道與船舶底部的間距的規劃

航槽壁效應是人工航道設計過程中常見的現象之一，航槽內外水深不同導致行駛過程中的航道與船舶出現吸引力，船舶由此出現擱淺、擦壁岸吸等現象。航道內的水深不足、寬度過窄、船舶速度過快、船舶與岸壁之間的距離過小、船舶外形過大等因素都將產生岸吸進而影響行船安全。出于航道長度、自然條件、船舶定位以及導標靈敏度等因素的考慮，需要對航道的寬度予以合理的控制。規劃單向航道的寬度時，其寬度以最大行船寬度的5倍為宜；規劃雙向航道的寬度時，寬度以最大行船寬度的8倍為宜。

2.2航跡帶寬度的規劃

自然因素將對航道的設計造成較大的影響，就算排除自然因素的影響，船舶運行過程中螺旋槳致偏作用也將導致航跡與航道不平行，常出現圍繞導航中線作S形運動的路線軌跡，即使采用舵角對行船軌跡予以控制也難以保證船舶的行駛路線與航道保持平行，因此需要加大航跡帶的寬度。一般航跡帶的寬度與設計船型的長度（L）、寬度（B），風、流壓偏角（γ）及船舶漂移倍數（n）有關。

2.3船舶間的寬度規劃

兩船相遇而不采取措施時常見船吸現象，為了避免此類現象的產生，保證行船安全需要對船舶之間的寬度予以合理設置。可以將操船習能、速度比例、尺度比例、船舶航速、船舶間距、船舶的尺度等因素的影響抽象為船舶之間的回轉力矩與橫向作用力。回轉力矩，特別是內側向的回轉力矩對行船安全具有重要的影響，回轉力矩作用將導致行船過程中兩船均向內側迅速靠攏而發生撞擊現象，因此必須對回轉力矩予以控制。所以當船舶交匯密度較大時，船舶間富裕寬度可適當加大。國際航運協會建議船舶交匯密度中等（1.0～3.0艘/ h）時，增加0.2倍的設計船寬；交匯密度較大（>3.0艘/h）時，有掩護水域增加0.4倍設計船寬，無掩護水域增加0.5倍設計船寬。因此，對航道的寬度進行規劃時，需要充分考慮到船舶交匯問題，保證水域航道的寬度能夠滿足兩船安全行駛的最小距離之上。

2.4航道的水深規劃

航道水深的含義是河底至航道水深最淺部位的垂直距離，規劃水域航道過程中，航道的水深對行船安全具有極為重要的影響，水深不足時將導致船舶擱淺進而難以通行，因此必須對航道的水深規劃作充分的考慮。進行航道的水深規劃時，需要對滿載情況下的船舶吃水、船尾吃水、備淤深度、航行下潛深度、波浪富裕深度以及龍骨最小富裕深度等作綜合考慮以保證水深足夠，但是除了考慮以上因素以外，還應充分考慮到水深的測量誤差對航道水深的影響，將多種因素考慮在內才能保證航道的水深足夠進而保證行船安全。

3.航道規劃的安全性評價

安全問題是一切的基礎，海上航行過程中，航道的重要性不言而喻，因此必須做到安全規劃。對水域航道的安全性進行評價時，可以從交通因素、管理因素、氣候因素以及地理因素四個方面展開評價，航道的安全性評價維度則包括了危險度與安全性度，評價指標包括助航標志、航道底質、深度、交叉情況、流向、風向、彎曲度、寬度以及能見度等。

4.結束語

港口水域航道的規劃科學性決定了船舶運行過程中的安全性，因此必須提高規劃設計過程中的重視度，對航道的寬度、深度等作全面考慮后開展設計，設計過程中需要始終秉持安全第一的理念進行設計，進而確保船舶的安全性。

【參考文獻】

[1]姚峰，張興華.關于港口航道與海岸工程通航能力的探究[J].工業設計，2018（03）：142-143.

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