Phn 2 - Chng 2 1 Chơng 2. Tàu 2.1. Kích thớc của tàu mục tiêu (Điều 21 Thông báo) Các kích thớc chính của tàu mục tiêu phải đợc xác định theo phơng pháp sau đây: (1) Trờng hợp tàu mục tiêu đã đợc xác định, dùng các kích thớc chính của tàu đó. (2) Trờng hợp không thể xác định đợc tàu mục tiêu, dùng các kích thớc chính thích hợp xác định bằng phơng pháp thống kê (Chú thích kỹ thuật). [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Điều 1 khoản 2 của Pháp lệnh quy đinh tàu mục tiêu là tàu có trọng tải tổng cộng lớn nhất trong số các tàu dự kiến sử dụng các công trình cảng và bến đang xem xét. Theo đó, tròng hợp tàu mục tiêu đã xác định đợc, sử dụng các kích thớc chính của tàu đó. (2) Trờng hợp không xác định đợc tàu mục tiêu, nh trờng hợp công trình cảng và bến dùng cho công cộng, các kích thớc chính của tàu mục tiêu có thể xác định theo Bảng T.2.1.1, trong bảng này trọng tải tàu (thờng là trọng tải bì hoăc trọng tải hàng) đợc sử dụng nh những chỉ số đại diện. (3) Bảng T.2.1.1 liệt kê các kích thớc chính của tàu trong tròng hợp tàu mục tiêu không thể xác định đợc theo mức độ trọng tải. Các giá trị này có đợc bằng các phơng pháp nh phân tích thống kê 1),2) , và chúng đại diện chủ yếu cho 75% các giá trị của các tầu cho mỗi loại trọng tải. Do đó, với mỗi loại trọng tải, sẽ có một số tầu có các kích thớc chính vợt quá các giá trị trong bảng. Cũng có các tàu có trọng tải lớn hơn trọng tải của tàu mục tiêu ghi trong bảng, nhng lại có kích thớc nhỏ hơn kích thớc của tàu mục tiêu. (4) Bảng T.2.1.1 có đợc là do sử dụng các số liệu của Tin tức Hàng hải của Lloyd tháng 6/ 95 và Nihon Senpaku Meisaisho (Danh mục chi tiết các tàu Nhật bản , 1995). Định nghĩa các kích thớc chính của tàu, xem trong Bảng T.2.1.1. (5) Vì các kích thớc chính của các phà đờng dài chạy quá 300 km có xu hớng mang những đặc điểm khác với các phà chạy đờng gần và trung bình, nên các kích thớc chính đợc ghi riêng cho phà đờng xa và phà đờng gần và trung bình. (6) Vì các kích thớc chính của tàu khách Nhật có xu hớng mang những đặc điểm khác với các tàu khách ngoại quốc, các kích thớc chính đợc ghi riêng cho Tàu khách Nhật và tàu khách ngoại quốc. (7) Chiều cao cột thay đổi đáng kể ngay đối với các tàu cùng loại và cùng trọng tải, do đó khi thiết kế các công trình nh cầu vợt qua các tuyến hàng hải, cần phải khảo sát về chiều cao cột của tàu mục tiêu. (8) Trờng hợp tàu mục tiêu đợc biết là một tàu hàng nhỏ, nhng lại không thể xác định một cách chính xác kích thớc của tàu, các kích thớc chính của tàu hàng nhỏ có thể xác định theo Bảng T.2.1.2. Các giá trị của Bảng T.2.1.2 cũng có đợc bằng cách sử dụng cách thức nh với Bảng T.2.1.1, nhng với tàu hàng nhỏ, có các biến động lớn về kích thớc chính nên phải đặc biệt cẩn thận khi dùng Bảng T.2.1.2. (9) Trọng tải Định nghĩa của các loại trọng tải nh sau: (a) Trọng tải bì: Trọng tải đo lờng của các khoang đóng kín của một con tàu đợc quy định trong Pháp lệnh liên quan đến việc đo trọng tải tầu. Trọng tải bì đợc dùng nh một chỉ số đại diện cho kích cỡ của một con tàu trong hệ thống tàu hàng hải Nhật Bản. Tuy nhiên cũng cần biết là cũng có Trọng tải bì quốc tế, cũng đợc sử dụng nh một chỉ số đại diện cho kích cỡ của một con tàu, phù hợp với các điều khoản của các hiệp ớc vv , nhng chủ yếu là cho các tàu chạy đờng biển quốc tế. Giá trị của trọng tải bì và trọng tải bì quốc tế có thể khác nhau, quan hệ giữa chúng đợc quy định trong Điều 35 của Các điều bổ sung đối với Pháp lệnh liên quan đến việc đo trọng tải tàu (Pháp lệnh số 47, 1981). (b) Trọng tải hàng: Trọng tải lớn nhất, biểu thị bằng tấn, của hàng hoá tàu có thể chứa đợc. (c) Trọng tải choán chỗ: Lợng nớc, biểu thị bằng tấn bị tàu choán chỗ khi tàu đứng im. Phn 2 - Chng 2 2 (10) Để cho nhất quán, phơng trình (2.1.1) cho mối quan hệ giữa trọng tải hàng (DWT) và trọng tải bì (GT) đối với các loại tàu sử dụng trọng tải hàng làm chỉ số đại diện 1) . Với mỗi loại tàu, có thể sử dụng phơng trình nếu trọng tải nằm trong phạm vi cho trong Bảng T.2.1.1 Tàu hàng GT = 0,541 DWT Tàu chở container GT = 0,880 DWT (2.1.1) Tàu dầu GT = 0,553 DWT Tàu cho xe lên xuống đợc GT = 0.808 DWT trong đó: GT: Trọng tải bì. DWT: Trọng tải hàng (11) Các bảng từ T.2.1.3 đến T.2.1.6 liệt kê sự phân bố theo tần số các kích thớc chính của các tàu hàng bách hoá, tàu hàng rời, tàu hàng container, và tàu dầu, chúng đợc phòng thí nghiêm các hệ thống của Viên nghiên cứu Cảng và bến (PHRI Port and Harbour Research Institute) phân tích theo các dữ liệu lấy từ bản Tin tức hàng (12) hải Lloyd tháng 6 /1998. Bảng T-2.1.1. Các kích thớc chính của tàu trong trờng hợp tàu mục tiêu không thể định dạng. 1. Tàu hàng 2. Tàu chở container Tổng chiều dài Đờn g n g ấn nớc Bề rộn g Chiều cao thân tàu Mớn nớc đầy hàng Trụ mũi Tr ụ sau (MNTN) ( MNTN ) Chiều dài g iữa hai tr ụ Trọng tải (DWT) Tổng chiều dài (m) Bề rộn g (m) Hình T-2.1.1. Định n g hĩa các kích thớc chính của tàu Phần 2 - Chương 2 3 Trän g t¶i (DWT) Tæn g chiÒu dµi (m) BÒ rén g (m) Mín ®Ç y hµn g (m) Phn 2 - Chng 2 4 3. Phà Tr ọ n g tải ( DWT ) Tổn g chiều dài ( m ) Bề r ộ n g ( m ) Mớn đầ y hàn g ( m ) Tr ọ n g tải ( DWT ) Tổn g chiều dài ( m ) Bề r ộ n g ( m ) Mớn đầ y hàn g ( m ) Tr ọ n g tải ( DWT ) Tổn g chiều dài ( m ) Bề r ộ n g ( m ) Mớn đầ y hàn g ( m ) Tr ọ n g tải (DWT) Tổn g chiều dài (m) Bề rộn g (m) Mớn đầ y hàn g (m) Tr ọ n g tải ( DWT ) Tổn g chiều dài ( m ) Bề r ộ n g ( m ) Mớn đầ y hàn g ( m ) Tr ọ n g tải ( DWT ) Tổn g chiều dài ( m ) Bề r ộ n g ( m ) Mớn đầ y hàn g ( m ) 3-A. Phà đờng gần và trung bình (cự ly nhỏ hơn 300km) 3-B. Phà đờng dài (cự ly 300km trở lên) 4. Tàu cho xe lên xuống đợc 5. Tàu khách 5-A. Tàu khách Nhật Bản 5-B. Tàu khách nớc ngoài 6. Tàu chuyên dụng chở ôtô Phn 2 - Chng 2 5 7. Tàu dầu Bảng T-2.1.2. Kích thớc chính của tàu hàng nhỏ Bảng T-2.1.3. Phân bổ tần suât các kích thớc chính của tàu hàng bách hoá Tr ọ n g tải ( DWT ) Tổn g chiều dài ( m ) Bề r ộ n g ( m ) Mớn đầy hàng (m) Tr ọ n g tải ( DWT ) Tổn g chiều dài ( m ) Bề r ộ n g ( m ) Mớn đầy hàng (m) Phn 2 - Chng 2 6 Bảng T-2.1.4. Phân bổ tần suất các kích thớc chính của tàu chở hàng rời (a) DWT Tổng chiều dài (b) DWT Bề rộng (c) DWT Mớn đầy hàng (a) DWT Tổng chiều dài Phần 2 - Chương 2 7 (b) DWT – BÒ réng (c) DWT – Mín ®Çy hµng Phn 2 - Chng 2 8 Bảng T-2.1.5. Phân bố tần suất các kích thớc chủ yếu của tàu chở container (a) DWT Tổng chiều dài (b) DWT Bề rộng (c) DWT Mớn đầy hàng Phần 2 - Chương 2 9 B¶ng T-2.1.6. Ph©n bè tÇn suÊt c¸c kÝch th−íc chÝnh cña tµu dÇu (a) DWT – Tæng chiÒu dµi (b) DWT – BÒ réng Phn 2 - Chng 2 10 2.2. Các ngoại lực do tầu gây ra 2.2.1. Tổng quát Các ngoại lực tác động lên các công trình neo đậu khi một tàu cập bến hoặc neo đậu đợc xác định bằng cách sử dụng một phơng pháp thích hợp, có xét đến kích thớc của tàu mục tiêu, phơng pháp cập bến và tốc độ cập bến, kết cấu của công trình neo tàu, phơng pháp neo buộc và các tính chất của hệ thống neo, cùng với ảnh hởng của gió, sóng và dòng thuỷ triều. [Chú giải] (1) Phải xét đến các tải trọng tác động lên các công trình neo đậu dới đây khi một tàu cập bến hoặc neo đậu: (a) Tải trọng do tàu cập bến (b) Tải trọng do các chuyển động của một tàu đã neo buộc. Khi thiết kế công trình neo tàu, trớc hết phải xét đến lực cập bến, sau đó là các lực xung kích và lực kéo lên công trình neo buộc do các chuyển động của tàu đã neo, các chuyển động này do lực sóng, lực gió và dòng chảy gây ra. Đặc biệt, trong trờng hợp công trình neo buộc trong các cảng và bến đối mặt với biền khơi dự đoán sẽ có các con sóng chu kỳ dài, các công trình nằm ngoài biển khơi hoặc các lối vào bến nh các bến ngoài khơi, và các công trình neo buộc trong các bến ở đó các tầu tìm chỗ trú ẩn khi có bão, ảnh hởng của lực sóng tác động lên tàu là lớn, do đó phải xét đoán nghiêm túc đến lực sóng. (2) Nh một quy tắc chung, các lực cập bến tác động lên công trình neo buộc phải đợc tính toán dựa trên năng lợng cập bến của tàu và sử dụng các đờng đặc trng tải trọng - độ võng của các thanh chống va. (3) Nh một quy tắc chung, các lực kéo và lực xung kích do các chuyển động của một tàu đã neo gây ra phải tính đựoc bằng cách làm mô hình số các chuyển động của tàu có xét đến lực tác động lên tàu, lực gió, lực dòng chảy, và đặc trng tải trọng - độ võng của hệ thống neo. 2.2.2. Cập bến [1] Năng lợng cập bến (Điều 32, Khoản 1 Thông báo) Ngoại lực gây ra do một tàu cập bến đợc tính theo phơng trình sau đây: (2.2.1) Trong đó: E f , M s ,V , C e , C m , C s , C c là : E f : năng lợng cập bến của tàu (kJ =kN.m) M s : khối lợng của tàu (t) (c) DWT Mớn đầy hàng Khôn g rõ [...]... gây ra (8) Khi thiết kế công trình neo đậu có thể cho cả tàu đánh cá sử dụng, nên tiến hành công việc thiết kế dựa trên các tiêu chuẩn tính toán cho công trình cảng và các tình trạng sử dụng thực tế [3] Hệ số lệch tâm (Điều 22 , Khoản 2 Thông báo) Hệ số lệch tâm đợc tính toán nh sau: Cs = 1 l 1+ r (2. 2.4) 2 trong đó : Phn 2 - Chng 2 14 l : khoảng cách từ điểm mà tàu chạm vào công trình neo đậu tới... từ các phơng trình (2. 2.11) ~ (2. 2.13), sử dụng các hệ số cản Cx và Cy trong các phơng X và Y và hệ số mômen áp lực CM ở phần giữa tàu RX = 1 aU 2 A TCX 2 (2. 2.11) RY = 1 aU 2 A L C Y 2 (2. 2. 12) RM = 1 aU 2 A L L pp C M 2 (2. 2.13) trong đó: Cx : hệ số cản trong phơng X (từ phía trớc tàu) Cy : hệ số cản trong phơng Y (từ phía bên cuả tàu) CM : hệ số mômen áp lực ở khoảng giữa thân tàu Rx : thành phần. .. song với công trình neo đậu đợc cho trong phơng trình (2. 2.6) hoặc (2. 2.7); l đợc lấy bằng L1 khi k < 0,5 và L2 khi k > 0,5; Khi k = 0,5, l đợc lấy theo L1 hoặc L2 tuỳ theo khoảng cách nào cho giá trị Ce cao hơn trong phơng trình (2. 2.4) Hệ số khối Cb Hình T -2 . 2.7 Quan hệ giữa bán kính quay quanh trục thẳng đứng và hệ số khối (Myers, 1969) 7) Hình T -2 . 2.8 Tàu cập bến L2 = 0,5 + e(1 k ) L pp cos (2. 2.6)... bởi các phơng trình (2. 2.14) và (2. 2.15) 2 fSu ( f ) = 4 K rU10 X = 120 0 f / U10 X2 2 43 (1 + X ) K U2 f Su ( f ) = 2, 856 r 10 1 + U10 z K 10 r = 1,169 ì10 3 (2. 2.14) 2 5 6 2 m 1 (2. 2.15) trong đó: Su (f) : phổ tần số của vận tốc gió (m2 s) U10 : vận tốc gió trung bình ở chiều cao tiêu chuẩn 10 m (m/s) Kr : hệ số ma sát đối với bề mặt đợc xác định với vận tốc... học, và khả năng có hoặc không có tàu lai dắt và kích thớc của chúng Phn 2 - Chng 2 11 [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) Quan sát cách mà một tàu hàng lớn và tàu dầu lớn cập bến, ta thấy các tàu đó tạm thời dừng lại, tàu nằm song song với tờng bến ở một khoảng cách nào đó Sau đó, chúng đợc các tàu lai đẩy nhẹ vào cho tới khi chúng tiếp xúc với bến Khi có cơn gió mạnh thổi vào bến, các tàu này có thể cập vào bến... Bảng 2. 2.1 (3) Lực kéo do một tàu có trọng tải bì không quá 20 0 tấn hoặc lớn hơn 100.000 tấn (nghĩa là một tàu không nằm trong Bảng 2. 2.1) phải tính bằng cách xem xét các điều kiện khí tợng và hải dơng học, kết cấu của công trình neo tàu, số liệu đo đạc trớc đây về lực kéo v.v Lực kéo lên công trình neo mà tàu đợc neo cả khi thời tiết xấu hoặc công trình neo tàu đặt trong các vùng nớc có các điều kiện. .. và độ sâu của bến (3) Về cách bố trí và các kết cấu của trụ neo và bích neo, xem Phần VIII, 19.3 Trụ neo, Bích neo và vòng neo [Chú thích kỹ thuật] (1) Nên tính lực kéo tác động lên một trụ neo và bích neo dựa trên cờng độ đứt cuả dây neo mà tàu có đợc khi tới một bến, các điều kiện khí tợng và hải dơng học ở vị trí lắp đặt công trình neo tàu, và kích thớc của tàu và nếu cần thiết, cũng xem xét cả lực... (cm/s) Hình T -2 . 2 .2 Tốc độ cập tàu và lợng choán nớc của tàu hàng bách hoá 5) Lợng choán nớc DT (10.000 tấn) Hình T -2 . 2.3 Tốc độ cập tàu và lợng choán nớc đối với tàu dầu lớn 6) Tốc độ cập tàu (cm/s) Đuôi tàu Mũi tàu Lợng choán nớc DT (tấn) Hình T -2 . 2.4 Tốc độ cập tàu và lợng choán nớc đối với phà cập dọc bến 5) Theo khảo sát của Moriya, tốc độ cập bến trung bình đối với tàu hàng, tàu container, và tàu chuyên... trên các kết quả thí nghiệm mô hình và quan sát hiện trờng Số hạng thứ hai trong phơng trình (2. 2.8) tơng ứng với Mw / Ms trong phơng trình ( 2. 2.9) (2) Nh một quy tắc chung, các giá trị thực tế của tàu mục tiêu đợc dùng cho chiều dài giữa hai trụ (Lpp), chiều rộng (B), và mớn đầy tải (d) Nhng khi sử dụng một trong các kích cỡ của tàu tiêu chuẩn, ta có thể sử dụng các kích thớc chính cho trong 2. 1 Kích... một công thức tính toán thích hợp [Chỉ dẫn kỹ thuật] (1) áp lực dòng chảy do các dòng chảy đập vào mũi tàu áp lực dòng chảy tác động lên tàu do các dòng chảy đập vào mũi tàu có thể tính theo phơng trình (2. 2.16) Rf = 0,0014 SV2 (2. 2.16) trong đó : Rf : áp lực dòng chảy (kN) S : diện tích cản nớc (m3) V vận tốc dòng chảy (m/s) (2) áp lực dòng chảy do các dòng chảy đập vào cạnh tàu Phn 2 - Chng 2 19 . C x và C y trong các phơng X và Y và hệ số mômen áp lực C M ở phần giữa tàu. XT 2 A 2 1 CUR aX = (2. 2.11) YL 2 A 2 1 CUR aY = (2. 2. 12) ML 2 A 2 1 CLUR ppaM = (2. 2.13) trong đó: C x . chảy gây ra. (8) Khi thiết kế công trình neo đậu có thể cho cả tàu đánh cá sử dụng, nên tiến hành công việc thiết kế dựa trên các tiêu chuẩn tính toán cho công trình cảng và các tình trạng sử dụng. tâm (Điều 22 , Khoản 2 Thông báo) Hệ số lệch tâm đợc tính toán nh sau: 2 1 1 + = r l C s (2. 2.4) trong đó : Hình T -2 . 2.5. Quan hệ giữa trọng tải hàng và tốc độ cập bến Hình T -2 . 2.6.