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文檔簡介
1、橋梁作為航道上一種大型通航建筑,其影響水域不僅是橋孔區(qū)域,也包括前后河段。橋梁及其影響船舶通航安全的前后河段即為通常意義上的“橋區(qū)”。船舶在橋區(qū)水域航行,不僅受到橋梁通航橋孔寬度的限制,而且由于橋梁建設會對水域原有的水流流態(tài)產生影響,從而形成紊流,這些因素都會對船舶在橋區(qū)的航行造成不利影響。但是關于通航橋區(qū)范圍的界定,目前航道規(guī)劃和海事管理部門對此還沒有統(tǒng)一的標準,橋區(qū)水域的概念也無明確的定義,因此借鑒《水運技術詞典》對通航橋梁安全管理
2、的水域范圍規(guī)定,本文嘗試從通航的角度給出“橋區(qū)水域”的定義:橋區(qū)水域是指垂直于橋梁軸線方向上,對橋梁安全和船舶通航秩序產生影響的水域范圍,即包含橋孔區(qū)域,也包括前后一定河段或海域范圍。
本文對橋區(qū)水域范圍的界定分成了兩大部分。第一部分針對沿通航橋孔航行的船舶,界定橋區(qū)安全水域的范圍,即對通航產生影響的通航橋孔及前后一段水域范圍。橋區(qū)安全水域范圍的界定主要以船舶大角度轉向和船舶失控漂移為基礎理論,考慮風、流對船舶旋回和失控的
3、影響,提出了旋回制動水域和失控應急水域的計算模型,并運用模擬器對橋區(qū)安全水域范圍進行仿真模擬,驗證前文所提出的計算模型。第二部分針對平行于橋軸線航行的船舶或在橋區(qū)附近活動的船舶,界定橋區(qū)禁航水域的范圍,即為了避免事故的發(fā)生而禁止船舶平行航行或作業(yè)的水域范圍。橋區(qū)禁航水域的范圍的界定以失控理論為基礎,計算船舶在橋區(qū)失控后可能碰撞橋墩的水域范圍,并應用船撞橋概率模型分析禁航水域范圍內船舶碰撞橋墩的概率。
為了計算橋區(qū)安全水域范
4、圍,本文提出了旋回制動水域計算模型和失控應急水域計算模型,分別應用旋回方程和失控運動方程來計算水域范圍,并以港珠澳大橋九州航道段為例計算分析,確定港珠澳大橋九州航道段的橋區(qū)安全水域可劃分成兩個等級即1000m的旋回制動水域和3000m的失控應急水域。為了確定橋區(qū)禁航水域的范圍,本文以失控船舶為對象,計算失控危險水域,并應用KUNZI模型計算改水域內船舶碰撞橋墩的概率,計算結果表明港珠澳大橋九州航道段的禁航水域范圍在100~800m之間,
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