Norconsult AS Trekanten, Vestre Rosten 81, NO Tiller Notat nr.: 3 Tel: Fax: Oppdragsnr.

Transkript

1 Til: Rissa Kommune Fra: Arne E. Lothe Dato: Havneforhold i Hasselvika/Hysneset INNLEDNING Rissa Kommune ønsker å endre anløpsstedet for hurtigbåten i Hasselvika/Hysneset slik at overføring av passasjerer kan skje via baugen på båten. En skisse til løsning er vist i Figur 1. Kommunen ønsker en vurdering av havneforholdene ved den nye kaia. Figur 1 Skisse til nytt anløpssted og anløps manøver DATAGRUNNLAG Datagrunnlaget for denne studien er kart og registrerte vind - data ved Ørlandet Flystasjon Ørlandet ligger så nært det området hvor bølgene inn mot Hasselvika genereres at det ikke er foretatt noen justeringer av vind - data for bølgedelen. For e n vurdering av den lokale effekten av vind ved kai i Hasselvika er det foretatt justeringer av vinden for å ta hensyn til effekter av terrenget rundt kaia. n: \ 512 \ 49 \ \ 5 arbeidsdokumenter \ kyst - teknikk \ notat havneforhold i hasselvika.docx Side 1 av 6

2 METODE Analysen er utført ved å beregne en statistisk fordeling av vinden ved Ørlandet i perioden Det gir grunnlag for å beregne vind ved gitte returperioder. Deretter er det beregnet hvilke bølger denne vinden vil gi i et punkt utenfor Hasselvika, og dempingen av bølgene fra dette punktet og inn mot kaia er beregnet på grunnlag av den skje rmingen mot bølger som kan beregnes med data målt i kartet. Til slutt er det beregnet hvor ofte man må regne med at vind eller bølger eller begge deler overskrider visse verdier som man kan anta er grenseverdier for et forsvarlig anløp. Disse grenseverdien e er subjektive og kan variere, men i dette tilfelle eksisterer det allerede en hurtigbåtkai i Hasselvika, slik at vi med stor grad av sikkerhet kan fastslå hvordan det nye anløps - stedet vil bli sammenlignet med det eksisterende. ANALYSER Fordelingen av ek streme vindhastigheter ved Hasselvika er vist i Figur 2. Det er her forutsatt at vinden i sørlig og østlig sektor er % lavere i Hasselvika enn ved Ørlandet, me n at vinden i Stjørnfjorden/ Trondheimsfjorden som genererer bølger er uendret. Det er også antatt at vindretningen kan dreie inntil 30 º i ugunstig retning mellom Ørlandet og Hasselvika. Figur 2 Fordeling av ekstrem vind hastighet i Hasselvika. Rp er returperioden i år. Den angitte hastigheten er den høyeste 10 min middel vindhastighet som vil forekomme innenfor en storm med varighet 3 timer. Den resulterende fordelingen av signifikant bølgehøyde er gitt i Figur 3. Her ser vi at bølgene domineres av bølger fra retning 330 º, og at ett - årsverdien av signifikant bølgehøyde er ca 0.45 m. n: \ 512 \ 49 \ \ 5 arbeidsdokumenter \ kyst - teknikk \ notat havneforhold i hasselvika.docx Side 2 av 6

3 Signifikant bølgehøyde H s er definert som middelverdien av den høyeste tredjedelen av alle bølgene i en storm eller i en registrering. Følgelig vil det være noen bølger som høyere enn Hs, og den mest sannsynlig høyeste bølgen er ca H max = 2H s. Figur 3 F ordeling av signifikant bølgehøyde ved den nye planlagte flytekaia i Hasselvika. Normale grenseverdier for operasjon av kaianlegg varierer med oppgave og skipstype og størrelse. Overføring av passasjerer mellom båt og land må også regnes som en kritisk op erasjon hvor det stilles store krav til sikkerhet. Vanlige grenseverdier for bølgehøyde er H s,max = m, og for vind U max = m/s (stiv kuling). Ved å sammenligne disse størrelsene med tallene i Figur 2 og Figur 3 ser vi at det vil være vinden som er hovedproblemet ved den nye kaia i Hasselvika. For en detaljert analyse må vi imidlertid også ta hensyn til at vind og bølger oppstår samtidig, og at en båt normalt vil ha større toleranse for vind og bølger rett forfra eller aktenfra, og lavere toleranse fra siden. Figur 4 viser en sammenfatning av resultatet der vi setter grensen for bølger ved H s,max = 0.4 m og grensen for vind er U max,front = 19 m/s (sterk kuling) og U max,side = 15 m/s (stiv kuling). Båten ligge r med aksen vendt nord - sør. Fordelingen av årsak til nedetid (det vil si tid der den ene eller begge kriteriene er overskredet). Denne figuren viser at vind - avbrudd kommer som følge av vind i retningene 240 º, 270 º og 300 º, og at det kan komme avbrudd som f ølge av bølger fra retning 330 º. Til sammen utgjør disse avbruddene 67 timer/år. Nå er imidlertid utnyttelsen av Hasselvika kai liten. I årets rutetabell er det 6 planlagte anløp og 3 anløp på signal (dersom det finnes passasjerer). Hvis vi stiller det kra v at forholdene ved kai må tillate forsvarlig tilgang til kaia i 30 minutter omkring anløpe t, så er utnyttelsesgraden av kaia 16.7 % ved gjennomsnittlig 8 anløp/dag. Det betyr igjen at vi må forvente at det skulle ha vårt gjennomført anløp i 16.7 % av de t imene da kaia ikke kan benyttes, og det utgjør ca 11 timer eller 22 anløp/år. Estimatet på antall kansellerte anløp pr år er en teoretisk verdi, og det virkelige antallet kan påvirkes av flere faktorer, blant annet mannskapets erfaring og kompetanse, lys /mørke ved anløpet og i hvilken grad anløpet n: \ 512 \ 49 \ \ 5 arbeidsdokumenter \ kyst - teknikk \ notat havneforhold i hasselvika.docx Side 3 av 6

4 skjer under roligere perioder under en storm. Vi må også anta at det stilles strengere krav til et anløp som involverer sensitivt gods eller personer med nedsatt førlighet. For å få et begrep om kvaliteten på d en nye kaia kan vi derfor sammenligne med et tilsvarende estimat for den eksisterende kaia, og dette er vist i Figur 5. I den eksisterende kaia utgjør total nedetid over året 69 timer, noe som for alle praktiske formål er det samme som for den nye kaia. Vi ser av Figur 5 at avbrudd på grunn av vind er noe lavere, mens avbrudd på grunn av bølger er høyere. De reduserte avbruddene på grunn av vind skyldes at den eksisterende kaia er litt gunstigere orientert i forhold til dominerende vindretning. n: \ 512 \ 49 \ \ 5 arbeidsdokumenter \ kyst - teknikk \ notat havneforhold i hasselvika.docx Side 4 av 6

5 Figur 4 Fordeling av årsak til driftsavbrudd i NY PLANLAGT kai i Hasselvika Figur 5 Fordeling av årsak til driftsavbrudd i EKSISTERENDE kai i Hasselvika n: \ 512 \ 49 \ \ 5 arbeidsdokumenter \ kyst - teknikk \ notat havneforhold i hasselvika.docx Side 5 av 6

6 DISKUSJON Analysen ovenfor viser at driftssikkerheten ved den nye kaia blir omtrent s om ved den eksisterende dersom vi tar hensyn til vind og bølger. Sikkert anløp avhenger imidlertid av flere faktorer, blant annet manøvreringsforhold foran og ved kai. Manøveren ved ankomst til den nye kaia har den fordelen at den foregår i en tilnærmet r ett linje, noe som innebærer at det er muligheter for å utnytte den forholdsvis høye maskinkraften som hurtigbåtene har uten å få uønsket sving eller dreiing av båten. Samtidig vil man ved tillegging til den nye kaia i sterk vind kunne drive med vinden ned mot kaia fordi dominerende vind kommer fra nordvest. Ved den eksisterende kaia er det motsatt, det vil si at dominerende vind vil blåse båten bort fra kaia, og det må brukes motorkraft for å komme inn til kaia. Manøvreringsteknisk er de to løsningene til nærmet like ved at de begge forutsetter direkte ankomst til kaia, og bakking ut og snuing ved avgang. Den nye kaia vil være noe mer utsatt for at båten trekker med seg egen sjø som skaper uro like etter ankomst, men dette er en egenskap for alle båter med front - tillegg og ikke spesielt for Hasselvika. KONKLUSJONER 1. En ny hurtigbåtkai for front - tillegg i Hasselvika vil ha en teoretisk regularitet med hensyn på bølger og vind som er lik den eksisterende kaia. 2. I praksis kan man regne med noe bedre regularitet ved den nye kaia fordi anløp ved sterk vind kan utføres enklere og sikrere. Det skyldes at anløpet kan skje tilnærmet rettlinjet, og fordi dominerende vind vil bidra til å bringe båten inn mot kaia. 3. Plasseringen av den nye kaia er også gunstig fordi mannskapet på hurtigbåten kan ha full oversikt over havna og anløpsstedet fra en posisjon utenfor havna. Trondheim, Arne E. Lothe n: \ 512 \ 49 \ \ 5 arbeidsdokumenter \ kyst - teknikk \ notat havneforhold i hasselvika.docx Side 6 av 6