港口航道設(shè)計(jì)寬度是較為復(fù)雜的一項(xiàng)內(nèi)容，目前還沒有一種非常有效的設(shè)計(jì)計(jì)算方式。本文以當(dāng)前的港口航道寬度設(shè)計(jì)中存在的主要問題為出發(fā)點(diǎn)，重點(diǎn)分析目前國內(nèi)外的計(jì)算公式存在的差異，從而可以總結(jié)出二者之間的優(yōu)缺點(diǎn)，尋找出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方式，希望可以促進(jìn)港口航道寬度設(shè)計(jì)水平的提升，使得設(shè)計(jì)算法更加的科學(xué)與合理。
航道設(shè)計(jì)中不僅需要從字面意義上理解為航道寬度數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)，而是在設(shè)計(jì)中需要綜合考慮到多個方面的影響因素，比如港口建設(shè)、航道所在地區(qū)的水域狀況、地質(zhì)條件、氣候因素以及船舶規(guī)格等等，同時還要綜合分析船舶與港口的未來發(fā)展趨勢，防止在設(shè)計(jì)完成之后僅使用幾年就無法正常的應(yīng)用，這樣就會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。就目前的實(shí)際情況來分析，很多港口航道設(shè)計(jì)中都沒有充分的重視船速，在傳統(tǒng)的航道寬度設(shè)計(jì)中，沒有將船速作為重要的因素來考慮，而現(xiàn)代社會的高速發(fā)展之下，船舶的發(fā)展比較快，船速對于整個航道的正常運(yùn)行影響是比較大的。此外，航道寬度設(shè)計(jì)計(jì)算時，必須要綜合考慮到未來的發(fā)展趨勢，要有前瞻性，不能保守設(shè)計(jì)，可以根據(jù)需要將寬度適當(dāng)?shù)脑龃螅且矐?yīng)該考慮到目前的船舶精度在逐漸的增加，設(shè)備的性能也逐步地完善，所以寬度設(shè)計(jì)還需要重視思想觀念的轉(zhuǎn)變，適應(yīng)社會的發(fā)展趨勢[1]。
當(dāng)前我國的港口航道的直線段部分的寬度設(shè)計(jì)主要遵循的標(biāo)準(zhǔn)就是《海港總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》，這是非常重要的指導(dǎo)性文件。如圖1所示，直線段航道中的有效寬度主要包含了三個主要的部分，即船舶間富裕寬度、船舶與港口航道最低富裕寬度以及航跡帶寬度等。上述幾個寬度尺寸可以利用下述的公式進(jìn)行計(jì)算確定。
單向航道W=A+2c
雙向航道W=2A+b+2A=n(Lsin?+b)
遇得失。肖鵬的一篇網(wǎng)絡(luò)連載小說，牽扯出東麓山腳下恢復(fù)高考入學(xué)的第一批大學(xué)學(xué)子，人稱77級。他們從命運(yùn)中脫穎而出，人生經(jīng)歷極具戲劇性和歷史性；他們面對改革開放前后完全不同的社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境，開創(chuàng)了各異的人生。他們因社會而啟蒙，又成為社會的啟蒙者；而他們的蛻變，其實(shí)就是一個時代的蛻變。肖鵬的小說記錄了一代人，又修改了一代人，而人生，更像是一個不斷修改的過程。韓少功借自己的77級求學(xué)經(jīng)歷入筆，切入一個風(fēng)云際會的年代，將一代人的情懷和思辨寓于其中，也使得這部作品更富深意。
A 為航跡帶寬度，單位為m；b 為船舶間富裕寬度，取設(shè)計(jì)船寬；Bc 為航道底邊的富裕寬度；W 為航道有效寬度；?為風(fēng)、流壓偏角；n 為船舶漂移倍數(shù)。
從國際市場中的研究結(jié)論分析可以發(fā)現(xiàn)，美國在該方面的研究最具代表性性意義，從《深水航運(yùn)項(xiàng)目的水力設(shè)計(jì)》中可以發(fā)現(xiàn)有直接進(jìn)行港口航道寬度設(shè)計(jì)方法。該文件中明確規(guī)定，在航道寬度設(shè)計(jì)中需要綜合考慮到航道斷面與船舶在行駛過程中直接受到的水流因素的影響，并且需要將其寬度設(shè)計(jì)以倍數(shù)的方式增加。而對于加拿大來說，其漁業(yè)資源異常豐富，海洋利用率比較高，所以在進(jìn)行航道寬度設(shè)計(jì)有著更高的要求，其研究也是非常先進(jìn)的，充分考慮到航行的特殊要求，合理的確定航道寬度與富裕寬度尺寸。在設(shè)計(jì)中，航道的有效寬度尺寸設(shè)計(jì)中綜合考慮到傳播的操縱能力，并且以單、雙向的航道船舶航行有著相對的作用，同時也考慮到在船舶行駛過程中所產(chǎn)生的水動力因素。此外，在進(jìn)行岸灘、泥沙沖擊作用的分析之后可以確定，對于一些地質(zhì)條件較為特殊的地帶，砂石的運(yùn)輸對于整個航道的寬度設(shè)計(jì)也會產(chǎn)生直接的影響?？傮w來講，在進(jìn)行航道寬度設(shè)計(jì)時，其考慮到引航員的視覺的開闊性，并且可以通過浮標(biāo)位置的確定可以確定坐標(biāo)位置[2]。
四川省家庭服務(wù)行業(yè)協(xié)會還在籌備中，至今沒有頒布行業(yè)規(guī)范和統(tǒng)一的服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也沒有制定統(tǒng)一的、符合家政服務(wù)特點(diǎn)的勞務(wù)派遣合同。
綜合考慮到各種影響因素之后，我國的航道設(shè)計(jì)人員考慮到當(dāng)前的航道寬度設(shè)計(jì)計(jì)算公式中還存在一定的數(shù)據(jù)偏差問題，也就是說船舶與巷道底部的富裕寬度，其是用c 值來表示。隨著我國船舶事業(yè)的發(fā)展，很多大型船舶被投入使用，舊規(guī)范內(nèi)的一些設(shè)計(jì)方法無法滿足使用的需要，所以需要不斷的更新。從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，船舶在航行的過程中，其行駛速度越快，則c 值越大。
經(jīng)過長期分析秦皇島港口的運(yùn)營情況之后可以確定，跡帶寬度數(shù)據(jù)A 值在進(jìn)行計(jì)算確定時還存在很多的問題。船舶在航行的過程中，航跡寬度尺寸的確定一般是在考慮到流壓偏角、船舶漂移倍數(shù)、風(fēng)力等因素之后才能確定，如果只通過公式的計(jì)算是無法滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，并且很多特殊環(huán)境也會產(chǎn)生較大的影響。
從初步了解可以發(fā)現(xiàn)，在充分地了解當(dāng)前我國的航道航道設(shè)計(jì)寬度的一些影響因素之后，應(yīng)該準(zhǔn)確地判定船舶是實(shí)際航行狀況。以某港口為實(shí)際案例進(jìn)行分析，經(jīng)過測量之后可以確定該港口的水深為13m、航道長度達(dá)21km，本次試驗(yàn)中所選取的船舶為5t 的散貨船，采用人工方式來調(diào)整風(fēng)力、流壓角等，然后可以初步的確定航道寬度受到疏浚工程的影響。下表1即為航跡寬度對于船舶的行駛速度所產(chǎn)生的影響，所以在航道寬度設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分的考慮到航跡帶寬度[3]。
表1 航道寬度對疏浚工程量的影響
注：計(jì)算超寬 3m，超深 0.4m，航道邊坡為 1：5，并假設(shè)航道處天然水深由-3.5m ～-13.5m 均勻變化
航道寬度/m 145 150 155 160 165疏浚工程量/萬m 3 2016.7 2074.8 2132.8 2190.9 2248.9
港口航道寬度設(shè)計(jì)的過程中，非常重要的一項(xiàng)工作就是明確寬度設(shè)計(jì)的影響因素，航道寬度設(shè)計(jì)是否能夠達(dá)到科學(xué)性與合理性的要求，主要取決于在設(shè)計(jì)中是否充分考慮到各個方面的因素。綜合實(shí)際情況來分析，港口船舶的設(shè)計(jì)外形尺寸，比如船長、船寬、橫風(fēng)以及橫流等因素都會給航道設(shè)計(jì)寬度有著直接的影響，這些都是設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的因素，同時還需要考慮到船舶的航速、航行安全等方面。比如，風(fēng)速如果過大會直接導(dǎo)致船舶航行的過程中航跡帶寬度的增大，航行的方向也會發(fā)生一定的偏移，并且對于載重量比較大的船舶來說，在惡劣的天氣影響之下，發(fā)生安全事故的概率會大幅提升。對于自然影響因素來說，在進(jìn)行航道寬度設(shè)計(jì)中需要綜合考慮，了解當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，并且需要準(zhǔn)確的分析其各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，要長期是搜集船舶的航行數(shù)據(jù)資料，并且需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行必要的模擬試驗(yàn)，然后將船舶的航行情況進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，這樣能夠通過降低自然影響因素而保證寬度數(shù)據(jù)達(dá)到要求[4]。
美國在進(jìn)行航道寬度設(shè)計(jì)的過程中，綜合分析了通航與導(dǎo)航設(shè)施等方面來保證航道寬度設(shè)計(jì)達(dá)到實(shí)際使用的需要。我們需要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，了解美國設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，進(jìn)而可以獲取一定的啟發(fā)。船舶航行時，不僅需要通過人來進(jìn)行控制，助航設(shè)備也是保證行駛安全性的重要基礎(chǔ)。很多情況下，如果只通過船員來進(jìn)行判斷也無法有效的避免緊急事故的發(fā)生，這就需要通過儀器設(shè)備的支持下才能實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行航跡帶寬度設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)該在試驗(yàn)船舶中安裝測量儀器設(shè)備，比如安裝儀器來準(zhǔn)確的測量不同水深的吃水尺寸等。有了科學(xué)儀器的支持，對于船舶航行安全性有著積極的促進(jìn)作用。因此，在航道寬度設(shè)計(jì)中應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況選擇先進(jìn)的儀器設(shè)備。
[5]喻忠磊,莊立,孫丕苓,等.基于可持續(xù)性視角的建設(shè)用地適宜性評價及其應(yīng)用[J].地球信息科學(xué)學(xué)報,2016,18(10): 1360-1373.
操作人員的專業(yè)技術(shù)和素質(zhì)水平對于船舶行駛安全性往往有著直接的決定作用，任何航行進(jìn)行中，船員都必須要結(jié)合船舶的航行情況進(jìn)行客觀的分析，并且通過長期的實(shí)際操作總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，這對于航道寬度的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)有著非常重要的影響作用。儀器對于人類的影響是不可忽視的，而船員的能力也是不能忽視的，其可以通過自身的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)來解決實(shí)際工作中的突發(fā)實(shí)踐[5]。從大量的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析可以發(fā)現(xiàn)，很多情況下航道寬度的試驗(yàn)中，很多有經(jīng)驗(yàn)的船員在進(jìn)行航行時，船舶航道的變化、對于緊急情況的處理等方面都有著非常重要的意義。因此，在進(jìn)行航道寬度設(shè)計(jì)中，需要充分考慮到船員的素質(zhì)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，多方面的聽取船員的建議。
很多情況下，有些難題難以解決往往是受到經(jīng)驗(yàn)的限制，很多人花費(fèi)大量的時間和精力來總結(jié)前人的研究成果，卻忽視了創(chuàng)新的重要性。從多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析，在進(jìn)行港口航道寬度設(shè)計(jì)中，必須要從各種影響因素方面處理，尋找突破口，徹底地解決當(dāng)前存在的問題。從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，對于航速大于五節(jié)的集裝箱船舶來說，其需要適當(dāng)?shù)脑黾雍降赖膶挾?。目前我國的大型船舶性能比較高，裝載有大量的先進(jìn)設(shè)備，可以適當(dāng)?shù)姆艑捲O(shè)計(jì)要求，只要保持思路正確，秉承先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，就能夠保證航道寬度設(shè)計(jì)符合科學(xué)性與合理性的要求。
港口是非常重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，航道對于港口的正常運(yùn)行起到了積極的促進(jìn)作用，對于國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有著非常重要的影響。基于此，在航道寬度設(shè)計(jì)中，要綜合分析實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及各種影響因素，解決目前存在的問題，保證港口運(yùn)行更加的安全和順暢。
因此，青島城市建設(shè)中對景手法營造出的“如畫般”城市風(fēng)貌是以西特理念為代表的西方城市規(guī)劃思想和德意志帝國文化等多方因素共同作用的結(jié)果.
參考文獻(xiàn)：
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