富裕水深是指設計船舶在標準載重靜浮狀態時，船底龍骨下至航道底的最小距離。一般等於船舶航行下沉量(也稱船舶動吃水)加船舶觸底的安全富裕量。此外，結合航道的具體情況還考慮航道淤積，因風浪所引起的水面下降和船舶的擺盪以及施工預留超深等。
基本介紹
- 中文名：富裕水深
- 外文名：Superdepth
- 學科：交通工程
- 領域：工程技術
- 本質：最小距離
- 等於：安全富裕量
簡介,富裕水深確定,影響確定船舶富裕水深值的要素,波浪富裕水深,
簡介
富裕水深是指設計船舶在標準載重靜浮狀態時，船底龍骨下至航道底的最小距離。一般等於船舶航行下沉量(也稱船舶動吃水)加船舶觸底的安全富裕量。此外，結合航道的具體情況還考慮航道淤積，因風浪所引起的水面下降和船舶的擺盪以及施工預留超深等。
富裕水深確定
在計算富餘水深的時候，了解船舶吃水變化的因素很重要。從船舶操縱方面考慮，富餘水深越大越安，如果從經濟發麵去思考，富餘水深越小，經濟效益越高。因此，在確定富餘水深時，在安全方面和經濟效益方面找到一個平衡點非常重要。
考慮到富餘水深與船舶安全和經濟效益密切相關，因此在確定富餘水深時，應充分考慮到海域、港口、航道的具體特點，依據船舶尺度不同，應確定一個科學、恰當、實用的標準。但由於有很多因素影響富餘水深，再加上某些個別因素對富餘水深的影響規律還不能精確地確定，關於富餘水深的統一標準還沒有出現。尤其是在國內，還沒出現實用全國各港口的統一富餘水深方法。綜合考慮起來，以下因素均影響富餘水深：波浪、縱傾、航行下沉和水深安全餘量等。
影響確定船舶富裕水深值的要素
1.水深誤差
潮高受水文氣象條件影響，實際的水文氣象條件與編表的標準條件不同，所以由潮汐表得出的計算潮高有一定的誤差。另外，由於測深技術的限制，海圖記載的水深中含有一定的測量誤差。
2.船體靜態下沉量
船舶在開敞淺水域航行，因船速而引起的下沉量和拱垂變形所產生的下沉量相對來說隨時間變化很小，故可看成相對固定的下沉量。
3.船體動態下沉量
船舶操舵旋迴橫傾和遇波浪搖盪所產生的下沉量隨時間而不斷變化，稱動態下沉量。
4.淺水對船速的影響
一般認為當水深小於4 倍吃水時，淺水對船速將產生影響，即在船舶主機轉速相同的條件下在淺水域中的船速比在深水域的船速減少。
5.安全操縱對富裕水深的要求
船底與水底距離的減少會使船舶的操縱性下降。
波浪富裕水深
波浪富裕水深是指因船舶在波浪作用下會產生垂直方向上的運動回響而給航道預留所需的富裕深度。由於船舶在波浪中的運動屬於流固耦合運動，且海洋中波況是複雜多樣的，各種因素對船舶運動的影響又互相聯繫，故波浪富裕水深一直是航道通航水深中最複雜、最難量化的部分。
為確定波浪富裕水深的取值，各國都會依據本國的實際情況制定相應的標準，有的採用固定值，比如加拿大《航道設計參數》中規定，對於沒有掩護的航道可採取0.3 m 及以上的波浪富裕水深；有的採用船舶吃水的比值定量，比如英國《海工建築物》在初設階段建議採取船舶最大吃水的20%為波浪富裕水深。
粗略的估計方法難以滿足船舶通航安全與經濟的要求，過大的富裕水深會在經濟上造成一定的損失，因此船舶物理模型試驗和數值模擬等精確方法成為了當今的主流。物理模型試驗結果可靠，但時間和費用較高。數值模擬憑藉較低的成本和越來越高的精得到更廣泛的套用。
