ﺕﺎﻴﻭﺎﺤﻟﺎﺒ لﻘﻨﻠﻟ ﺔﺜﻴﺩﺤﻟﺍ ﺕﺎﻫﺎﺠﺘﻻﺍ … ·...
TRANSCRIPT
)هـ١٤٣٠/م٢٠٠٩( ١٥١- ١٢٧: ص ص، ٢٠، موم البحـارعـل: مجلة جامعة الملك عبدالعزيز
١٢٧
نقل بالحاوياتلل حديثةالات تجاهنظرة مرجعية شاملة على اال تداولهال محوريةء اليالموانإنشاء و
ةليفـخ حمد عوضم مصر - اإلسكندرية -زيزينيا –ش الالهون ٢٠
yahoo.comcoastportcop@
مجال نقل يرة هائلة فعصرنا هذا طف ييشهد العالم ف .مستخلصالعصـر (البضائع بالحاويات حتى أنه أصبح يطلق عليـه عالميـا
ء ينطالقا من األهمية البالغة للنقل بالحاويات والمـوان او). التحويةالخاصة بتداولها، فقد تناول هذا المقال نظرة شاملة على بعض أهم
املـة المركزية الع ءيوالموان ات الحديثة الخاصة بالحاوياتتجاهاالعلى العديد من النقاط األساسـية هذه النظرة تشتملاوقد . بتداولها
ء يبمـوان سـتقرار اال(أهمها ومن حيوية،ال صناعةهذه الالخاصة بالنمـاذج تقنية استخدامالحاويات تحت تأثير األمواج المهاجمة لها،
يء الحاويات، التوقع المستقبليلموان ستقرارالرياضية بدراسات االء الحاويات، بعض األوجـه الفنيـة يلبضائع المتداولة بموانلحجم ا
الحاويـات، يقتصادية ألعمال التخطيط والتصميم والتنفيذ لموانواالالمفاضلة بين التخطيطات البديلة المطروحة لميناء جديـد، أعمـال
تشغيلية األساسـية ال، بعض العوامل يالهيدروجراف يالرفع المساحألعمـال اإلنشـائية الخاصـة بـأغراض ء الحاويات، أهم ايلموان
، التطوير بالميناء، أعمال التطوير عن طريـق التكريـك والـردم .وغيرها
١٢٨ خليفة حمد عوضم
مقدمـة
أعمال ييعتبر نقل البضائع بالحاويات من العناصر األساسية للنهضة الحديثة فونظرا ألهميته البالغة، فقد ركزت معظم . على مستوى العالم يالنقل البحر
يعلى تطوير أساطيلها البحرية وموانئها، لك) لمتقدمة منهاوخاصة ا( الدول يتصبح قادرة على مواكبة ومسايرة التطور المذهل الحادث والبالغ السرعة ف
ستعراض بعض اللمحات اهذا البحث سوف يتم يوف. ةالتقدم بتكنولوجيا التحويه لعناصر األساسية لااألساسية لعناصر ذلك التطور من خالل مجموعة من
ء يبموان ستقراراال، ء الحاوياتيتشغيلية األساسية لموانالالعوامل :يوهتلك النماذج الرياضية ب استخدامب الحاويات تحت تأثير األمواج المهاجمة لها
، ء الحاوياتيلحجم البضائع المتداولة بموان يالتوقع المستقبلعمل ،دراساتال يط والتصميم والتنفيذ لموانقتصادية ألعمال التخطيبعض األوجه الفنية واال
التطوير ، أهم األعمال اإلنشائية الخاصة بأغراض التطوير بالميناء، الحاويات . عن طريق أعمال التكريك والردم
ء الحاوياتيتشغيلية األساسية لموانالبعض العوامل
قتـراب التيارات العرضية المؤثرة على قناة اال الظواهر الطبيعية مثل تعتبرمـن العوامـل )cross currents، التيارات العرضية( اسموالمعروفة ب ءيللموان
هندسـيا ويتمثل تأثيرهـا . األساسية المؤثرة على مناورة ودخول السفينة للميناءـ يالمالح السفينة عن مسارها انحرافأفقية تسبب ةقوب ذلـك يويـأت . يالطبيع
يتوقـف شـدته يوالذ ،ةباإلضافة إلى تأثير العزوم الدورانية للرياح على السفينهـذا . لتستيف للحاويات وتوزيعها على ظهـر السـفينة اات ارتفاعوتأثيره على
مـن مسـار السـفينة المحصل لكل تجاهاال يلسفينة فل المحصلة حركةالوتكون ن تحـت االعرضية وكذلك الدورالتيارات بسرعتها مع القوة الناشئة من ياألساس
١٢٩ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
المؤثرة علـى تشـغيلية الهامة و ر من العواملزلجويعتبر المد وا. تأثير الرياحء يوتعتمد العديد من موان. بمنطقة وقوعه ملحوظا وكبيراحالة كونه يف الميناء
مـا ب رزخفاضات بمنسوب المد والجنات واالرتفاعتلك اال الحاويات العالمية علىي لمد العـال بالفترات ذات ا هاليتمث ويتم. )يلرأساللمد النوافذ المدية( اسميعرف ب
ستقبال السـفن ذات الغـواطس ا ومن خاللها يمكن للميناء. HHWL)مد أعلى(تحدد بالتـأثير تالنوافذ المدية تلك ء فإنيبعض الموان يوف. ودخولها فيها الكبيرة
والمعروفة يالعرض وسرعة التيار )يالمد الرأس(ر زمن المد والج المتداخل لكل والشـكل .(Downtime)بالمينـاء توقفت العمل واللتحديد فترا يالمد األفق اسمب
ء يتشغيل مـوان يالنوافذ المدية ف تلكل المتداخل تأثيرلل انموذج يوضح) ١( رقمفهناك أيضا عوامل هامة لضمان ،باإلضافة إلى العوامل الطبيعيةهذا .الحاويات
،مـوالت سالمة المالحة وتحقيق األمان بالميناء مثل اإلحصائيات الدقيقة عن الحستقبالها سنويا بالميناء وذلك من خالل اوأعداد السفن المتوقع ،واألبعاد القصوى
لسـفن الحاويـات بأجيالهـا المختلفـة ياألسطول العالمالمتوافرة عن بيانات ال المخاطبـة لـذلك المينـاء ة العالميـة ـمن خالل التوكيالت المالحي ةـوالمعلن
)Blaauw et al., 1981; Goda, 1985; and Horikawa, 1988 .(
الفعال تشغيلالعلى )سرعة التيارات العرضيةور زالجوالمد (تأثير النوافذ المدية ) ١(شكل .منطقة وقوعهاب ء الحاوياتيموانل
١٣٠ خليفة حمد عوضم
ء الحاوياتيلحجم البضائع المتداولة بموان يالتوقع المستقبل
ـ عملية التوقع المستقبلي لحجم البضـائع يفدقة التعتبر بمـوانئ ةالمتداولبناء علـى يوبالتال ،الميناءبعمل الالحاويات من أهم العوامل المؤدية إلى كفاءة
وتبـدأ . الحديثة اإلنشاء يةبالنسبة للموانئ المركز على األخصسمعته عالميا، ولموانئ الخاصة بـا لحجم البضائع بالدراسات اإلحصائية يعملية التوقع المستقبل
كـل مـن المـوانئ المحليـة وذلـك ل ،مزمع إنشاؤهالمحيطة بالميناء الجديد ال. والمارة بنفس الخطوط المالحية المتوقع وقوع الميناء الجديد عليهـا والمركزية
ـ يوتتم عملية التقدير المستقبل صـورة يلحجم البضـائع بالمينـاء الجديـد ف ٪٣٠إلى ٢٠(ويمثل عادة نسبة ياألساس سيناريوهات شاملة كال من السيناريو
ا المتداول بالموانئ المجاورة مقـدار يمن الحجم اإلجمال) ٪٢٥ قدره وسطبمت -أمـا . شامال البضائع المتداولة بنظام إعادة الشـحن ) TEU( حاوية مكافئة بوحدة
،فيمثل الحد األعلى لحجم البضائع المتوقـع تداولـه بالمينـاء يالسيناريو الثانمـن حجـم البضـائع )٪٣٥بمتوسط -٪ ٤٠إلى ٣٠(حدود يويكون عادة ف
أما السيناريو الثالث فهو السيناريو ذو الحد األدنـى لحجـم . المتداول ياإلجمال) ٪١٥بمتوسط -٪ ٢٠إلى ١٠(حدود يويكون عادة ف. البضائع المتوقع تداوله
ويتم وضع هذه التنبؤات لفتـرة زمنيـة مسـتقبلية . يمن حجم البضائع اإلجمال المقترحـة الفترات البينيـة عتباراال ياألخذ فمع ةحدود العشرين سن يف ةطويل
ـ ) ٢(والشـكل رقـم . للمراحل اإلنشـائية والتشـغيلية للمينـاء ايبـين نموذج وفيه ،لميناء حاويات جديد مزمع إنشاؤه يللسيناريوهات الخاصة بالتوقع المستقبل
ا بوحدة مليون يظهر التنبؤات المستقبلية لحجم البضائع مقدرTEU ت وهايللسينار يوجدير بالذكر أن صحة ودقة عمليـة التوقـع المسـتقبل . الثالثة السابق ذكرها
تعتمد تماما على دقة البيانات اإلحصائية المتاحة للمـوانئ المجـاورة للمينـاء
١٣١ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
وبناء على حجم البضائع المتوقع . يأو الدول يسواء على النطاقين المحل ،الجديدللعناصر األساسية الالزمة لتخطـيط يلمبدئالتقدير ا عمل تداوله بالميناء فإنه يتم
أطوال األرصفة المستقبلة للسفن والمساحات األرضية تقديرويشمل ذلك . الميناءسواء الخاصة ،التخزين والشحن والتفريغ لجميع أنواع الحاويات عمالالالزمة أل
;Van den Doel, 1993( أو الفارغة ،أو البضائع الخطرة ،أو التصدير ستيرادباال
Kruk, 1999; and Ligteringen, 2000.(
.المتوقع تداولهحجم البضائع الخاصة ب ةيالمستقبل اتنموذج للتوقع) ٢(شكل
عمال التخطيط والتصميمأل قتصاديةالفنية واالبعض األوجه الحاويات يوالتنفيذ لموان
ا من المعروف أن إنشاء ميناء جديد من المشروعات ذات التكلفة الكبيرة جد وتشترط الجهات. المطلوب لها فتراضيبالوجه األمثل والعمر اال إلمكان تنفيذها
)لمشـروع احالة الحاجة لذلك نظرا لضـخامة تكـاليف يف( المانحة والمقرضةقتصادية والبيئية والمالحيـة للموافقـة إجراء العديد من الدراسات الهندسية واال
وعادة ما تتم مثل هذه الدراسات . لةلتلك الدو لدعم الالزماتقديم على المشروع وستشارية وبيوت الخبرة العالمية المتخصصـة والمعتمـدة عن طريق المكاتب اال
١٣٢ خليفة حمد عوضم
ستشارية من الخبـرات وتمتلك تلك الجهات اال. المانحة العالمية الجهاتتلك لدى تعد من يوإعداد التقارير الالزمة والت ،ما يمكنها من تقييم المشروع تقييما كامال
وتبدأ الدراسات بما يعـرف . دعائم األساسية للحصول على المنحة أو القرضالوفيهـا يـتم تجميـع )pre-feasibility studies دراسات الجـدوى المبدئية(باسم
يووضع التصورات األساسية الستخدامها مع التحليـل المبـدئ ،البيانات الالزمةدراسـات (الجدوى األساسية دراسات يبعد ذلك المرحلة التالية وه يثم تأت. لها
،وفيها تتم الدراسات التفصيلية للمشروع ),feasibility studies الجـدوى النهائيةبعد ذلك مرحلة إعداد المستندات األساسـية يتأت ثم. تنفيذه من جدوىالوتحديد
والجـدير . ) ,Tender Documentsمستندات المناقصة(للمشروع والمعروفة باسم فالبـد مـن المعاينـات للمشروع أثناء المرحلتين األولى والثانية يبالذكر أنه ف
من خاللها يتم التعرف على جميـع يالتووالزيارات الموقعية لمنطقة المشروع وتشـمل مثـل هـذه . عمل الميناء فيهـا األساسية للمنطقة المقترح خصائصال
ـ الفنية واال يالمعاينات جميع النواح واد الخـام قتصادية مثل دراسة مواقـع الموكذلك أماكن تموين ،)األحجار ومواد البناء وغيرها(المحيطة بمنطقة المشروع
وكـذلك أيضـا . الوقود والتوريد لقطع الغيار للمعدات وأماكن اإلصالح وغيرهااألساسية مثل الطرق والسكك الحديدية والمطارات النقل حالة لمرافقالتواجد وال الجدير بالذكرو. )خام من وإلى موقع إنشاء الميناءالزمة لنقل العمالة والمواد ال(
الجيد لموقع المشروع من البداية هو مـن أهـم العناصـر يالهندس ختيارأن االحالة عدم توافر الطرق والسـكك يفف. نجاح المشروع أو فشله يفوأكبرها أثرا
ضـرورة يالحديدية ووسائل المواصالت من وإلى موقع المشروع فإن ذلك يعن يالفعل أعمال التنفيذ يذلك البند قبل المضى قدما ف يات ضخمة فاستثمار وضعمبلغا ضخما قد يعـادل بتلك البنية األساسيةوقد تمثل الميزانية الخاصة . للميناء
للميناء، وبالنسبة للمنطقة المائية. ن ميزانية مشروع الميناء نفسهعنسبة مرتفعة فبالنسبة للموقع . الخاصة بها واألعماق هاقعلمو يالجيد والواع ختيارفالبد من اال
١٣٣ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
ترتفع بهـا يوالت ،يفالبد من البعد قدر اإلمكان عن المناطق ذات القاع الصخرهنـا مـن و. التربة الرملية أو الطينيـة المناطق ذات تكاليف التكريك بالمقارنة ب
البداية بمنطقـة يف تتضح األهمية والضرورة القصوى إلجراء الجسات البحريةحتى ولو توافرت البيانات الخاصة بتربة المنطقة عن طريق الجسات المشروع،ـ . تم إجراؤها بها أو بمنطقة مجاورة لها ياالقديمة الت لفة ـومن المعروف أن تك
يعادل ما يزيـد عـن يريك بالنسبة للمتر المكعب من تربة القاع الصخرـالتكتبعـا (المكركـة بة الهشةعشرة أضعاف لتكلفة التكريك للمتر المكعب من التر
ـ ). لصالبة الصخر الموجود بتربة القاع يأما بالنسـبة لألعمـاق فـالتوازن فطق متوسطة العمق على األقل إلنشاء حواجز األمواج امن اختيارها وذلك باختيار
ـ يوالت ،تمثل نسبة كبيرة من تكلفة اإلنشاء للميناء يوالت ـ يه إلـى حاجـة يفالزم لتقليل تكاليف أعمـال التكريـك للعمق تيارخوذلك اال .ات ضخمةاستثمار
الوضـع يومن الضرور. العميقة طبيعيا المناطق اختيارتقل تكاليفها مع يوالتـ . متتاليـة يتم إنشاؤه على مراحلسوف أن الميناء عتباراال يف المرحلـة يوف
شـائية قتصادية تماما لتقليل التكاليف اإلناال يالبد من مراعاة النواحفاألولى منه ـ يتمكنات وستثمارقدر اإلمكان لضمان توازن العائد مع اال بنـاء يالمينـاء ف
السمعة المحلية والعالمية وتحقيق العائدات المناسبة حتى يمكن اإلقدام على تنفيذ ـ يوالموان. المراحل المقترحة التالية للميناء حجـم يء الصغيرة والمحـدودة ف
هـا اسـتخدام بيفضل (TEU)اوية مكافئة البضائع المتداولة بها مقدرة بوحدة حكشوكات (تناسب المعدات الخفيفة يمكلفة كالتربة الزلطية والتالغير األرضيات
ء يأما بالنسـبة للمـوان . )الخفيفة حامالت الساحة المناولة وبعض أنواع وحداتذو (لتآكـل وا يبـر للالمقـاوم ذو نوع خاص والرئيسية فالبد من عمل رصف
حجم البضائع كفائتها ومتراوحة تبعا ل يأما تكلفة المعدات نفسها فه .)تكلفة عاليةأن التخطـيط العـام عتبـار اال ياألخذ ف ومن الجدير بالذكر. المتداولة بالميناء
وعلى سـبيل المثـال . نفقات اإلنشاء يللميناء من أهم العوامل لضمان التوفير ف
١٣٤ خليفة حمد عوضم
قوية أو أعاصير/د رياححالة عدم وجو يف(استخدام نظام الحوض المفتوح فإنستغناء الباالنفقات إلى توفير ييؤدمما ،)المفتوح تجاهمن ذلك اال ةأمواج مهاجم
.)تقدر بماليين الدوالرات( اإلنشاء يعن حواجز األمواج ذات التكلفة الباهظة فبـالموقع ألعمال التجهيـز والنقـل لألحجـار ايوضح نماذج) ٣(والشكل رقم
;USACE, 1984( بالمينـاء للبنيـة األساسـية ل اإلنشـاء أعما يالمستخدمة فو
PIANC, 1997; and BS-6349, 2000.(
.لألحجار تجهيزذج ألعمال الونم )١- ٣(
.لألحجارنقل ذج ألعمال الونم )٢- ٣(
.ءأعمال اإلنشاء بالمينا يلألحجار المستخدمة فنقل الوتجهيز نماذج ألعمال ال) ٣(شكل
١٣٥ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
ت البديلة المطروحة لميناء جديدالمفاضلة بين التخطيطا
ء الحاويـات علـى يتعتبر عملية المفاضلة بين التخطيطات البديلة لمـوان إلـى التخطـيط من أهم العناصر المطلوبة للوصـول يهندسو يقتصاداأساس
المفاضلة المبدئية بين وتتم أعمال المقارنة و. األمثل للميناء الجديد المزمع إنشاؤهالوقت نفسـه، كمـا يشاملة فوسطة بالمعروضة بصورة مو التخطيطية البدائل
المالحيـة والتشغيلية والهندسية جوانبشاملة ال يهذه النواحو. )١(بالجدول رقم ـ ودقيقـة السـاليب األ استخدامتتم أعمال المقارنة بالبد أن و. قتصاديةاالو يالت
الوسـائل سـتعانة بمجموعـة مـن مـع اال ،تحتاج إلى خبرات هندسية طويلةحساب كميات الحفـر والمتخصصة الخاصة بإعداد الخرائط الكنتورية لألعماق
.لألمـواج ستقراريلزم أيضا إجراء دراسات اال كما. هالردم لكل بديل على حدوأفضــل البدائــل ك التخطيط البديل المقترح الرابع يوضح )٤(شكـل رقم الو
نـاحيتين الهندسـية كـال ال بناء علـى المطروحـة لميناء الحـاويات الجديـد ).UNCTAD, 1985; PIANC, 1997; and BS-6349, 2000( قتصاديةاالو
لميناء المقترحةالبديلة أوجه القصور للتخطيطات والمقارنة بين المميزات ) ١( رقم جدول .)بدائل ٤(حاويات جديد
رقم التخطيط
المميزات )البديل(لتخطيط ا
أوجه القصور )البديل(التخطيط
طتخطي
بديل رقم)١(
.حواجز األمواج قصيرة نسبيا*
.إمكانية اإلنشاء على مراحل متدرجة* .لإلنشاء المرحلة األولى يتكلفة عالية نسبيا ف* .لألمواج اختراقوجود بعض *
.الردموعدم التوازن بين كميات الحفر * .عدم تمام اإلستفادة من األعماق الطبيعية للمياه* .المناورةوالخروج وصعوبة الدخول *
.نسبيا عرض الحوض صغير* .غير جيد من الناحية التشغيلية*
١٣٦ خليفة حمد عوضم
).١(تابع جدول رقم رقم
التخطيط المميزات
)البديل(لتخطيط ا أوجه القصور
)البديل(التخطيط
تخطيط بديل رقم
)٢(
.األمواج ختراقء بالنسبة اليهاد* .إمكانية اإلنشاء على مراحل متدرجة* .وسط من الناحية التشغيليةمت*
المرحلة األولى يتكلفة عالية ف* .بعض العقبات بالدخول والخروج والمناورةوجود * .عالية التكلفةوحواجز األمواج طويلة جدا * ستفادة الجيدة من األعماق الطبيعية عدم تمام اال*
.للمياه .الردموالتوازن ضعيف بين كميات الحفر *
تخطيط قمبديل ر
)٣(
.األمواج ختراقء بالنسبة اليهاد* .المناورةوالخروج وسهولة الدخول * .حواجز األمواج قصيرة*
اإلستفادة بنسبة جيدة من األعماق الطبيعية * .للمياه
.جيد من الناحية التشغيلية* .إمكانية اإلنشاء على مراحل متدرجة*
.ءلإلنشا المرحلة األولى يتكلفة عالية نسبيا ف* مقارنة الردموالتوازن أكبر بين كميات الحفر *
إن كان هذا التوازن غير وبالبديلين السابقين .كامل
تخطيط بديل رقم
)٤(
.المناورةوالخروج وسهولة الدخول * الخروج ومرونة عالية ألعمال الدخول * .المناورةو .الردموالتوازن بين كميات الحفر * .رة جداحواجز األمواج قصي*
من األعماق الطبيعية اإلستفادة الجيدة* .للمياه
.جيد من الناحية التشغيلية* .األمواج ختراقأكبر ال استقرار* .إمكانية اإلنشاء على مراحل متدرجة*
.المرحلة األولى يتكلفة عالية نسبيا ف* .ايعتبر أقل البدائل عيوب*
١٣٧ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
).الرابع ييطالتخط المقترح(التخطيط البديل ) ٤(شكل من األعمال األساسية سـواء يالهيدروجراف يوتعتبر أعمال الرفع المساح
كأعمال تكريـك الصـيانة للوصـول ثـم (الصيانة البحرية بمراحل اإلنشاء أوـ االمن و). للميناء المحافظة على األعماق التصميمية ـ اتتجاه لزيـادة ةالحديث
GPS-Global Positioning( بنظام دقة هذه العملية تعتمد على ربطها يوالتحكم ف
System ( سـواء بالنسـبة لألمـاكن ، يمسـاح حتى يمكن الوصول ألدق رفعوكـذلك ،التصميمية المالحية هالمحافظة على أعماقبغرض االمطلوب تكريكها
PIANC, 1997; and Bijker( لمناطق المطلوب إجراء أعمال إنشائية بهابالنسبة ل
& Overeem, 2000.( رقم ل شكوال)عماليوضح بعض العناصر األساسية أل) ٥ .ء البحريةيالزمة لتطوير المرافلا يالهيدروجراف يالتكريك والمسح البحر
١٣٨ خليفة حمد عوضم
.التحديد الدقيق لمواقع المسح )٢- ٥( .المسح البحري الهيدروجرافي )١- ٥(
.لنواتجاقوس المطر إللقاء )٤- ٥( .لتكريكاالتحديد الدقيق لمواقع )٣- ٥(
.لتكريكاتحديد أعماق )٦- ٥( .تحميل نواج التكريك )٥- ٥(
ـ وء يلتطـوير المـوان يالهيدروجراف يالمسح البحروالتكريك أعمال) ٥(شكل ء يالمراف .البحرية
ءيناوالم الخاصة بتطوير األعمال اإلنشائيةأهم
ء، فإنها تأخذ إطـارا يناوأما بالنسبة لألعمال اإلنشائية الخاصة بتطوير الم تلك الخبراتتتوافر و .لضمان جودة التنفيذ خبرات خاصة ايلزم لهودائم التطور
تظهر الحاجة إلى أنظمـة و. هذا المجال يلدى الشركات العالمية المتخصصة ف
١٣٩ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
بعض الحاالت الخاصة مثل منـاطق ياإلنشاء فوخاصة بالنسبة لعمليات الحفر ال يفضل إزالتها من موقـع يالتو )مثل نبات المنجروف(تواجد النباتات البحرية
اتهـا ارتفاعالعمل قدر اإلمكان حيث تعمل كمصدات أمواج طبيعية بها لتقليـل أما بالنسبة ألعمال التعميق فبـدال مـن أعمـال التكريـك . طاقتها امتصاصو
يعمل بكفاءة يالذوتحت ضغط يتكنيك النفث المائ استخدام يمكن فإنه التقليدية،قد حقق هـذا التكنيـك و هذا، .)ات الحديثةتجاهمن اال( مةالتربة الناع يعالية ف
ء العالمية، ممـا يالبحري بالموان التطوير العديد من مشروعات يكفاءة عالية فه استخدامإلى أعمال التطوير ية فصالمتخصو العديد من الشركات العالمية فعد
الماء بقـوة من دفع نفث يالفكرة األساسية لهذا التكنيك هو. أشملو بنطاق أوسعحركـة الميـاه اتجاه ييحمل الحبيبات الدقيقة من التربة معه فلمولدة تيارا مائيا
لنفث الماء تبعـا ناسبةمال قوة الضغط اختياريتم و. إلى المكان المطلوب) التيار(أعمـال إجـراء يبالتالوتحريكها حتى يمكنبالمنطقة ةلمواصفات التربة الناعم
ـ ,UNCTAD, 1985; BS-6349, 2000; and Ligteringen( ةالتعميـق المطلوب
2000.(
والردم حفرالأعمال عن طريق ءيللموان التطوير أعمال
الردم من أهم و حفرالأعمال عن طريق ءيللموان تعتبر أعمال التطويرالبديل المناسب من البدائل المقترحة لتخطيطات ميناء ختيارالعوامل المحددة ال
هو التوازن بين و يبوجود شرط أساس ختيارذلك االيكون و. حاويات جديدتختلف من يبواسطة الكراكات والت حفرتتم عمليات الو. الردموكميات الحفر
:تنقسم الكراكات إلى نوعين أساسيينو. الوظيفة تبعا لطبيعة التربةوحيث النوع لنسبة باو. هو الكراكات الهيدروليكية يالثانو ،األول هو الكراكات الميكانيكية
أما الكراكات .الكميات المحدودة لعمل فيل يهفللكراكات الميكانيكية
١٤٠ خليفة حمد عوضم
عمليمكنها الومتماسكة الغير بأنواعها عموما مناسبة للتربة يفه الهيدروليكيةأعمال النقل ) ٦(رقم شكل يوضح .م١٠٠العميقة حتى عمق هالميامناطق ب
مناطق الردم خلف ضحفيو) ٧(رقم شكل أما ال. لردم خلف األرصفةالتربة أنواع الكراكات يوضح) ٨( رقم شكلالو .األرصفة من نواتج التكريك
.ألنواع المختلفة من تربة القاعلالمستخدمة
.لردم خلف األرصفةاأعمال النقل لتربة ) ٦(شكل
.مناطق الردم خلف األرصفة) ٧(شكل
.تربة القاعلالمستخدمة تالكراكا) ٨(شكل
١٤١ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
المهاجمة لها تأثير األمواج تحتء الحاويات يموانب ستقراراال
الحاويات مـن أهـم الخصـائص تداولء يبالنسبة لموان ستقرارااليعتبر بناء سمعة المينـاء وخاصـة يوبالتالوالفعالة المميزة لعمليات المناولة الناجحة
ء مناولة الحاويات يبالنسبة لموان ستقراراال معاييرو. ء المركزيةيبالنسبة للموانمتغايرة بين مصدر وأخر من المصادر العالمية المعروفـة لعمليـات تخطـيط
)PIANC -بيانـك (وتعتبر القواعد الموضـوعة بواسـطة منظمـة . ءيالموانـ وعاسات البحرية من أكثـر القواعـد شـي الدر يالعالمية والمتخصصة ف يا ف
وتـنص هـذه .لضمان الحصول على نتائج واقعية تطبيقال ياالستخدام وثقة ف يالحاويات والت ءيموان ستقرارال الالزمة القواعد على عمل الدراسات األساسية
سـتقرار ن االاضـم لو نعكاسواال ختراقواال نتشارواال نكسارتشمل دراسات االواعد وتنص الق. عمليات مناولة ناجحة وفعالة يالمطلوب لميناء الحاويات وبالتال
المدخل للميناء علـى قناةال يزيد ارتفاع األمواج بمنطقة أالعملية التطبيقية على متـر كحـد ٠.٥٠عن ةمنطقة حوض الميناء وبجوار األرصف يمتر وف ٠.٩٠
سفينة الحاويات عند الدخول والرسـو والمناولـة استقرارأقصى مقبول لضمان واطـع عرضـية والحاكمـة على ق يتحتو يوخاصة بالنسبة لسفن الحاويات التإجراء ويات عنداقد تسبب مشكلة الحشر للح يلرص الحاويات على السفينة والت
السفينة النـاتج عـن ارتفـاع استقرارحالة عدم يف لها لتفريغاالشحن و أعمال ,Ligteringen, 2000; UNCTAD( والرباط يمناطق المراس ياألمواج وخاصة ف
1985; and Bijker & Overeem, 2000 .(
طرائق العملوالمواد ـ داخل الميناء، تم استخدام ستقرارلعمل دراسات اال يثنـائ ينموذج رياض
). Finite Element Module – 2Dيعمل بنظرية العناصر المحددة مديول (بعاد األ
١٤٢ خليفة حمد عوضم
ـ يويمتاز بإمكانية العرض للنتائج بالرسم الملون والذ ييعبـر عـن التغيـر فض الميناء ومنطقة قناة االقتراب حتى فتحة المدخل اج داخل حووارتفاعات األم
ويمكن له حل المسائل الخاصة باألمواج داخل المساحات المحددة مثـل . للميناءـ و .ء وغيرهايأحواض الموان الدراسـة ةيلزم أوال التحديد الدقيق لحدود منطق
وذلك من خالل التحديد الـدقيق إلحـداثيات النقـاط ) للميناء يالحوض الداخل(لحـوض يوبتوصيل هذه النقاط خطيا نحصل على الشكل التقريب. الحاكمة لذلك
Port Basin(الميناء والمنطقة الخاصة بقناة االقتراب حتى حدود فتحة المـدخل
Boundaries .(م منطقة الدراسة يويلزم بعدها تقس)إلى العناصـر ) حوض الميناءومـن . بة لتكوين تلك العناصروذلك بأبعاد مناس (Elements)المحددة الممثلة له لعناصر المتعددة األضالع عن استخدام العناصر المثلثة وذلك االمفضل استخدام
بشـكل العنصـر (لمنطقـة الدراسـة (Meshing) يعند عمل التقسيم الـداخل ـ الركنيـة األمـاكن وخاصة (هذا ولألماكن المحدودة ). المستخدم ن منطقـة معناصر المثلثة، على أال تكون حادة الزوايا جـدا يسمح باستخدام الفإنه ) الدراسة
حدود معينة كما تنص نظرية العناصر المحددة للتمثيل للحصول على نتائج يف( Smartللعنصـر يالمقـاس الـذك (ما يعرف باسم استخدامويتم عادة ). منطقية
Size,( عناصر من الخطوط الحدية الداخلية لمنطقة الدراسة، لبحيث يبدأ التقسيم لويلـزم . لهـا المقاسات المناسبة الخاصة بالعناصر الداخلية اختيارثم يتم بعدها
على أنها مياه، ويـتم ذلـك بإكسـاب (Domain)بعدها تعريف منطقة الدراسة ـ . ناصر السابق تقسيمها داخليا الخواص الخاصة بالمياهعال يوهذه الخـواص الت
البحريـة هلميال طن/٣م١.٠٢٥تعرف قيمة مناسبة ولتكن (ثافة الكبيلزم تعريفها سترشادية لمعـامالت ااستخدام قيم ستقرارويلزم عند عمل دراسات اال ).المالحة
، ومن ثم يتم حسـاب معـامالت (Kr)للحدود المختلفة الداخلية للميناء نعكاساال
١٤٣ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
نعكـاس اال يوالمعادلة الحاكمة للعالقـة بـين معـامل . (Mu)منها متصاصاال . (DMC, 1999) اآلتيةالمعادلة كما ب ي، فهمتصاصواال Mu = 1 - (Kr)2
:حيثMu =الحماية الخارجية/لمادة الحاجز متصاصمعامل اال
Kr =الحماية الخارجية/لمادة الحاجز نعكاسمعامل اال
ولتعريف تلك الحدود الحاكمة للمنطقة الداخلية للميناء، فإن ذلك يتم عن طريـق تختلـف يلتلك الظاهرة، والذ ةناسب لألسطح المسببالم نعكاسمعامل اال اختيار
حالة األسـطح يف نعكاسام القدرة على االمقيمته تبعا لطبيعة هذه األسطح من تبدرجاتـه نعكـاس المصمتة الرأسية إلى األسطح ذات القدرة المحدودة على اال
ح لألسطح المختلفة بين الواحـد الصـحي نعكاسوتتابين قيمة معامل اال. المختلفةوبين الصـفر ةلطاقة الموج نعكاسحالة قدرة السطح على تمام اال يف) ٪١٠٠(معظـم الحـاالت يوف. لتلك الطاقة متصاصحالة قدرة السطح على تمام اال يف
ـ امتصاصء يالتطبيقية يوصى بعمل منطقة شاط أو طلزلطاقة األمواج مـن الج المخترقة للميناء طاقة األموا متصاصمادة ذات طبيعة حبيبية كبيرة كمنطقة ال
داخـل المينـاء سـتقرار للمسـاعدة علـى تـوفير اال يكعامل أساس يوبالتال)UNCTAD, 1985; USACE, 1984; PIANC, 1997; and DMC, 1999.(
الحاوياتتداول ئبموان ستقرارالتطبيق الفعال لدراسات اال
الحاويـات تـداول ءيبمـوان ستقرارلضمان التطبيق الفعال لدراسات االوتلـك ليلزم التحديد الدقيق للعناصر الحاكمـة ،بعناصرها المختلفة السابق ذكرها
تضـمن نتـائج جيـدة يللميناء وبالتال يالدراسات لتناسب تمثيل الوضع الحقيقأمـا بالنسـبة . ومقاربة قدر اإلمكان للواقع المتوقع حدوثه لألمواج داخل الميناء
١٤٤ خليفة حمد عوضم
العمق بين يف ختالفاال عتباراال يخذ فاأل عند إجرائهافالبد نكسارلدراسات االالعمـق اخـتالف مدخل الميناء ومنطقة حوض الميناء وكذلك أيضا قناة يمنطقت
ويتمثل هذا الفـرق .يبالنسبة لدائرة الدوران عن عمق منطقة الحوض التصميمأمـا . من منطقة ألخرى هاارتفاعطول الموجة و ختالفالمسبب الاألعماق يف
ة وحـواجز يفتشمل تأثير العوائق مثل مناطق الرؤرس الطبيع نتشاردراسات االوالحماية وغيرها من العوائـق واألمواج والحواجز المزدوجة الوظيفية بين الرس
أمـا بالنسـبة .لمينـاء لمـدخل التعترض مسار تقدم األمواج نحو منطقة يالتنذ عمليـات تماما م عتباراال يفإنه ال بد من أخذها ف األمواج، اختراقلدراسات
المراحل األولية لمشـروع يتشملها الدراسات المبدئية ف يالتخطيط األولى والتحماية الميناء مـن تتم و. المرحلة التالية يدراسات الجدوى النهائية فثم ،الميناء
للمينـاء قتراباال ةالدخول وقنا ةتخطيط فتحعن طريق ةاألمواج السائد اختراقـ الاباشر لألمواج من الم ختراقبحيث تتفادى اال( لهـا قـدر ةالسـائد اتتجاه
ء اسو ،المنطقة يجميع أنواع األمواج السائده ف عتباراال يمع الوضع ف )اإلمكانمثـل ،من مصـادر أخـرى ةالرياح أو متولد تأثير من ةمتولدالمواج األكانت
مصادر أخرى قـد تكـون يأو األمواج المتولدة من أ ،)سويل( األمواج الطويلةمثل األمواج السطحية الناتجة عن دفع الرياح لسطح ،موقع الميناء يوجود فلها
صطدام األمـواج اعن ينتج يوالذ نعكاسوبالنسبة لدراسات اال .الماء أو غيرهاالجانبية داخل الميناء فإنها تعتبر لحد كبير دراسات فنيـة الرسو ةبمناطق أرصف
لحصول على النتائج المناسـبة التطبيق حتى يمكن ا يصعبة وتحتاج إلى خبرة فلألمـواج نعكـاس ويشمل ذلك تطبيق دراسات اال. المحاكية للواقع قدر اإلمكان
متـدادات اأرصفة الرسو و يوه نعكاسداخل الميناء التعريف الدقيق ألسطح االيـتم يلتمناطق الحماية الخفيفة اوحواجز األمواج والعوائق داخل منطقة الميناء
. أكثر من مرحلة تنفذية حالة إنشاء الميناء على يإنشاؤها مؤقتا ف
١٤٥ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
السابق توضـيحها وتطبيـق ستقراروكنموذج للتطبيق المباشر لدراسات االالعالمية للدراسات ) PIANC –بيانك (القواعد العلمية الموصى عليها من منظمة
يوضـح الحـدود الموصـى عليهـا ) ٨(ن الشكل رقـم إف ،ءيالبحرية والموانمناطق قناة المـدخل والحـوض يمواج القصوى المسموح بها فالرتفاعات األ
المطبقـة سـتقرار للميناء وكذلك قيم ارتفاعات األمواج المسجلة من دراسات االاستخدام أرصفة من القيسونات ذات القـدرة يتحال يوذلك ف يعلى نموذج مينائ
ـ الكامل لطاقة األمواج وحالة استخدام أنواع أخرى من ا نعكاسعلى اال يلمراسويتضح مما سبق أنه يوصـى . لتلك الطاقة متصاصذات القدرة الجزئية على اال
الكامل لطاقة األمـواج نعكاسعلى اال التامة ذات القدرة يالمراس استخدامبعدم ـ ويمكن .نشائية للميناءجميع المراحل اإل يف ياستخدام هذه النوعية من المراسخلـيط مـن امدسـتخ ا مع ،لحاوياتا تداول ءينشاء لمواناإلبعض مراحل يف
يـتم ذلـك و .تلك الطاقـة امتصاصاألنواع األخرى ذات القدرة الجزئية على .طبيعة التربة بمنطقة المشروعمع ناسب تبما ي ختياراال
األرصـفه الكاملـة اسـتخدام يحالت يء الحاويات فيموانب ستقراراال دراسة )٨(شكـل .نعكاسوالمحدودة اال
١٤٦ خليفة حمد عوضم
الحاويات تداول ءيلموان ستقرارذج الرياضية بدراسات االالنما استخدام
ءيلتخطيطـات مـوان ستقرارعتبر استخدام النماذج الرياضية بدراسات االيات الحديثـة واألساسـية تجاهتحت تأثير األمواج المهاجمة لها من اال الحاويات
مـاذج على هـذه الن عتمادوقد زاد اال. ميناء جديد يالالزمة ألعمال التخطيط ألتكنولوجيا الحاسبات وطرق الحسـاب الرياضـية يخاصة مع التطور الهائل ف
عمومـا و. وعلى رأسها الحساب بطريقة العناصر المحددة أو الحجوم المحـددة بالنسبه لألمواج المهاجمة للميناء، فمن المعـروف أن دراسـات تخطـيط فإنه
ـ األمثل لها ستقرارهو تحقيق اال يلموانئ هدفها الرئيسل مناولـة ةلضمان عملي Operational( تقليل وقت تعطيـل العمـل قـدر اإلمكـان مع ،ناجحة وفعالة
Downtime( . ـ وتنص القواعد العالمية الخاصة بالدراسات البحريـة أال يزيـد بدائـرة الـدوران وقنـاة منـاطق ارتفاع األمواج داخل منطقة حوض الميناء و
تبعا لنوع السفن المتداولة رتفاعاتهذه اال تختلف(معينة ارتفاعاتاالقتراب عن نتشـار دراسة ظواهر اال علىللموانئ كما ستقرارسات االاوتعتمد در. )بالميناء
Wave Agitation( واالقتراب لألمـواج داخـل المينـاء نعكاسواال نكسارواال
Studies( . ـ المسـتخدم، فإنـه يـتم عمـل يوبناء على نتائج النموذج الرياضحد أو بعض األرصفة أو أ بتعديل موقعوذلك إما ات،للتخطيط ةالتعديالت الالزم
وبتطبيق مـا ). لتصبح ذات زاوية منفرجة أو حادة حسب الحاجة والحالة( ميلها نعكـاس ممكن وتقليـل تـأثير عمليـة اال استقرارتحقيق أكبر فإنه يمكن سبق،
ـ ) ١٠(و) ٩(واألشكال أرقام . لألمواج داخل حوض الميناء ايوضـحان نموذج النماذج استخدام الخاصة به بواسطة ستقرارلميناء ذو حوض مغلق ودراسات اال
ات شمال اتجاه، ومنها يتضح مهاجمة األمواج للميناء من يالرياضية على التوالوكما يتضح من نتائج النموذج الرياضي بدراسـات . غرب وشمال شمال غرب
١٤٧ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
ات شمال شـمال غـرب اتجاهمباشر لألمواج من اختراق ، فإن هناكستقراراالفبعضـها تقدم األمواج، اتاتجاه يأما بالنسبة لباق. (NNW,NW) وشمال غرب
كما يظهر جليا تـأثير ظـاهرة . المدخل طةقعند نا جزئيا لألمواج اختراقيسبب لدراسـات ةوبناء علـى النتـائج السـابق . لألمواج عند مدخل الميناء نتشاراالفتحة المدخل للميناء لمنع تلك األمواج تجاهافإنه يلزم تعديل عرض و ،ستقراراال
كما يلزم تغيير نوع بعض األرصفة لتحقيق المزيـد . المخترقة من الدخول إليهـ يوضـح ) ١١(والشكل رقـم . بحوض الميناء )الهدوء( ستقرارمن اال انموذج
لطاقة األمواج من القيسونات ذات الثقـوب متصاصرصفة عالية االاألستخدام الوبعمل جميع التعديالت الالزمة . بمنطقة الحوض داخل الميناء ستقرارلتحقيق اال سـتقرار المباشر لضـمان اال ختبارلال ييلزم عمل نموذج فيزيائ ، فإنهللتخطيط
حيز التنفيذ نظرا للتكاليف المرتفعة جـدا يالكامل بالميناء قبل دخول المشروع ف .تقدر بماليين الدوالرات يله والت
.(DMC, 1999) حوض مغلق ميناء حاويات ذو لتخطيط نموذج) ٩(شكل
N
١٤٨ خليفة حمد عوضم
.(DMC, 1999) لميناء ذو حوض مغلقلألمواج ل ستقراراالنموذج لدراسات ) ١٠(شكل
ستقرارلطاقة األمواج لتحقيق اال متصاصستخدام أرصفة عالية االال نموذج) ١١(شكل .(BS-6349, 2000) داخل الميناء
١٤٩ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
النتائج والمناقشة
صالح ألعمال تداول الحاويات، و مستقرومن آإلمكان الحصول على ميناء من ويلزم الدراسة لمجموعة من العوامل األساسية لضمان تحقيق ذلك فإنه : أهمها
الحاويات تحت تأثير األمواج ئبموان ستقرارالل الدقيقة دراسةاللضمان الحصول على ايضرورنماذج الرياضية التقنية استخدامالمهاجمة لها ب
يلزم تطبيق القواعد العلمية األساسية ألصول و .ناجحوفعال يتخطيط نهائلضمان ) الباحث/المهندس(على الخبرة للمستخدم عتمادالنمذجة مع ضرورة اال
.دقة النتائجوجودة
وياتء الحايدراسة التوقعات المستقبلية لحجم البضائع المتداولة بموان، الفعالة والناجحة يللتخطيط الجيد ووضع خطط التطوير المستقبل يضروروهام
.للميناء
عمال اء اإلعداد ألنأثقتصادية االواألوجه الفنية زن بين االتو وضعة همن وج يضروروهام ،الحاويات ء تداوليالتنفيذ لموانوالتصميم والتخطيط
.للمشروعأثناء مراحل الدراسة المختلفة ىنظر الجدو
يلزم لها تطبيق لمفاضلة بين التخطيطات البديلة المطروحة لميناء جديدل Multi-Criteria(معايير هندسية وتقنية بما يعرف باسم التحليل متعدد العناصر
Analysis, MCA(.
ءياألساسية لموان التطويريةو تشغيليةالعوامل دقة التطبيق للوالتحديد .جاحها خالل مراحل التطوير المختلفةضرورية لن الحاوياتتداول
١٥٠ خليفة حمد عوضم
المراجعBijker H. and Overeem V.J. (2000) Access Channel, Technical Notes, Delft
Hydraulics, The Netherlands. Blaauw H.G., Koeman J.W. and Strating J. (1981) Nautical Contribution to an
Integrated Port Design, Delft Hydraulics, The Netherlands. BS-6349 (2000) Code of Practice for Maritime Structures, Part-1, General Criteria,
British Standards Institution, England. DMC B.V. (1999) Conceptual planning of a new container port, HPG Seminar, The
Netherlands. Horikawa K. (1988) Nearshore Dynamics and Coastal Processes, Univ. of Tokyo
Press, Japan. Goda Y. (1985) Random Seas and Design of Maritime Structures, ISBN 4-13-068110-9,
University of Tokyo press, Japan. Kruk C.B. (1999) Merchant Shipping. Technical Notes, Delft, The Netherlands. Ligteringen H. (2000) Ports and Terminals, TU Delft Univ., The Netherlands. PIANC (1997) Approach Channel a Guide for Design, Report of Working Group II-30,
Brussels, Belgium. Van den Doel M. (1993) Port Planning and Design, Technical Notes, The Netherlands. USACE (1984) Shore Protection Manual (SPM), Department of the Army, U.S. Corps
of Engineers, Washington, DC 20314 - USA. UNCTAD (1985) Port Development, a Handbook for Planners in Developing
Countries, New York, USA.
١٥١ ... للنقل ات الحديثةتجاهنظرة مرجعية شاملة على اال
A Collective Overview on the Modern Trends in
Containerization and Construction of Container Handling Hop Ports
M. A. Khalifa 20 Lahon Street, Alexandria, Egypt
Abstract. Recently, there is a very rapid international development in the field of cargo handling via containers. That is the reason for the given name of (time of containerization) to this century to be valid. This article deals with a collective overview for some modern trends related to containers and handling via their hop handling ports. It dealt with some main engineering, economic and navigational aspects related to this important industry and its handling ports. These aspects are many as (wave agitation/calmness studies in port basins via using the mathematical models, throughput forecast for the handled cargo, some technical and economic features related to planning, design and construction of ports, selection among the proposed port layout alternatives (via Multi-Criteria Analysis, MCA), operational aspects for container handling, construction aspects and port development via dredging and reclamation works.