Измаил Григорьевич Кантаржи — доктор технических наук, профессор, профессор кафедры гидравлики и гидротехнического строительства
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
Izmail G. Kantrazhi — Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Hydraulics and Hydraulic Engineering
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
Александр Григорьевич Гогин — кандидат технических наук, ведущий специалист
115230, г. Москва, Варшавское ш., д. 46
Alexander G. Gogin — Candidate of Technical Sciences, leading specialist
46 Varshavskoe shosse, Moscow, 115230
Жанна Ивановна Нагорнова — аспирант кафедры гидравлики и гидротехнического строительства
129337, г. Москва, Ярославское шоссе, д. 26
Zhanna I. Nagornova — postgraduate student of the Department of Hydraulics and Hydraulic Engineering
26 Yaroslavskoe shosse, Moscow, 129337
Введение. Указывается важность использования композитного моделирования при проектировании волновых нагрузок и воздействий на портовые гидротехнические сооружения, а именно определения параметров расчетных волн. В нормативных документах, предназначенных для вычисления допустимых значений элементов волн для безопасного обслуживания судов у причала, отмечаются некоторые недостатки, часть из которых описывается в данной статье.
Материалы и методы. В качестве примеров рассматриваются два объекта: Западный транспортно-логистический узел, проектируемый в Кольском заливе Баренцева моря (где для численного моделирования применялись модель расчета ветровых волн SWAN и модель течений и уровней воды COASTOX-CUR, вычисления аналитическим методом осуществлены по СП 38.13330.2018), и Многофункциональный грузовой район, располагающийся в заливе Терпения Охотского моря (вычисления выполнялись в модели ветровых волн SWAN и длинноволновой модели SWASH). Для первого случая использовались значения волн в контрольных точках. Во втором примере — две расчетные модели для определения влияния судна на волновое поле: численная и аналитическая.
Результаты. Для первого примера выполнен анализ различий значений параметров волн с отражением и без аналитическим методом. Для второго представлены результаты моделирования — изополя значительных высот волн для стенки с судном и без него, с таблицей значений параметров волн в контрольных точках. Моделирование судна в причальном кармане показано через картины мгновенных отметок взволнованной поверхности и изополя значительных высот с выводом значений в контрольных точках. Представлен анализ полученных величин высот волн в полях с судном и без него.
Выводы. Анализ двух сценариев показал, что определение допустимых элементов волн у причала для безопасного обслуживания судов, выполненных по актуальным нормативным документам, может приводить к противоречиям, а именно между исходными данными для расчетов и значительным изменением полей волн акватории порта при взаимодействии волны с ошвартованным судном. Как следствие, это влияет на окончательное заключение о безопасном взаимодействии судов с причальными сооружениями.
Introduction. The importance of using composite modelling in the design of wave loads and impacts on port hydraulic structures, namely determining the parameters of design waves, is pointed out. The regulatory documents intended to calculate the permissible values of wave elements for the safe servicing of ships at the berth, some shortcomings are noted, some of which are described in this paper.
Materials and methods. Two objects are used as examples: the Western transport and logistics hub, designed in the Kola Bay of the Barents Sea (where the SWAN wind wave model and the COASTOX-CUR model of currents and water levels were used for numerical modelling, calculations by the analytical method were performed according to SR 38.13330.2018) and the Multifunctional Cargo Area located in the Terpeniya Bay of the Sea of Okhotsk (where calculations were carried out in the SWAN wind wave model and the SWASH long-wave model). For the first case, wave values at control points were used. In the second case, two calculation models were used to determine the influence of the vessel on the wave field — simplified and numerical ones.
Results. For the first example, the differences in the values of waves with and without reflection were analyzed using the analytical method. For the second, the modelling results are presented — the field of significant wave heights for a simplified wall with and without a vessel with a table of control point values. Modelling of a vessel in a mooring pocket is shown through pictures of instantaneous marks of the rough surface and the field of significant heights with the output of control point values. An analysis of the obtained height values in paintings with and without a vessel was performed.
Conclusions. Analysis of two problems showed that the determination of acceptable wave elements at the berth for the safe servicing of ships, carried out in accordance with current regulatory documents, can lead to contradictions, namely the initial data for calculations and a significant change in the wave fields of the port water area when the wave interacts with the moored vessel. As a consequence, this affects the final conclusion about the safe interaction of ships with berth structures.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.