Портовая акватория имеет в своем составе внутреннюю, как правило, огражденную и внешнюю акватории. Внутренняя акватория включает в себя: операционную акваторию, непосредственно примыкающую к причальной линии и вмещающую в себя стоящие у причала под погрузочными работами суда и вспомогательные плавучие средства или совершающие маневры у причала при подходе и отходе; портовые бассейны, вырытые на берегу (в зарубежных приливных портах часто закрытые, т. е. отделенные от моря шлюзами или полушлюзами с судопропускными затворами) или заключенные в пространстве между соседними пирсами или грузовыми молами; входной рейд, прилегающий непосредственно к воротам порта, обеспечивающий удобные вход и выход судов, а также их разворот и маневрирование; внутренние рейды различного назначения (отстой судов, перегрузка на плаву, бункеровка, снабжение пресной водой и продовольствием и т. д.); внутренние судовые ходы, обеспечивающие судоходную связь между отдельными районами порта; портовые (входные) ворота для прохода через них судов максимальных размеров и др.
Внешняя акватория, находящаяся за пределами оградительных сооружений, включает в себя: внешний рейд, использующийся также для отстоя, перегрузки, бункеровки и снабжения судов, не размещенных или не размещающихся на внутренних рейдах; якорные стоянки, использующиеся только для отстоя транспортных судов; подходной канал (каналы) или внешний судовой ход (ходы), обеспечивающий безопасный заход (выход) расчетного судна в порт (из порта).
Общие размеры акватории порта, ширина портовых ворот, размеры и плановые очертания входного рейда бассейнов должны отвечать ряду требований с учетом долговременной перспективы: создания условий для безопасного маневрирования и подхода судов к причалам; наиболее благоприятных волновых условий; обеспечения удобной и безопасной работы транспортного и портового флота при выполнении грузовых и пассажирских операций, обслуживании и отстое; размещения на акватории базирующихся в порту судов технического флота, служебно-вспомогательного флота пароходств с учетом их безопасного подхода и стоянки, а также подрядных строительных и других организаций.
Размеры акватории устанавливают на заданный расчетный год, при этом учитывают типы судов и возможности в последующем роста размерений судов и судооборота.
Операционная акватория по форме и размерам зависит, прежде всего, от начертания причального фронта и всеми своими характеристиками должна отвечать требованиям удобства и безопасности маневрирования судов при швартовных и перегрузочных операциях.
[adsshortcode]
У набережных (фронтальных причалов) ширина операционной акватории назначается не менее 5-7-кратной ширины расчетного транспортного судна с учетом расположения у причала полосы, вмещающей в себя ширину обрабатываемого судна, плавучего перегружателя, двух рядов барж-лихтеров, проходящих через некоторый зазор вдоль причала другого транспортного судна в сопровождении двух буксиров вдоль правого и левого бортов судна и в противоположном направлении третьего судна с аналогичным сопровождением и зазором (между движущимися судами), что дает в сумме общую ширину операционной акватории у набережной.
У пирсов (между пирсами) или в вырытых на берегу портовых бассейнах ширина определяется в зависимости от конфигурации. В широких бассейнах (в бассейне или зазоре между пирсами допускается разворот судов) ширина операционной акватории, при необходимости сквозного прохода через нее транспортных судов принимается не менее, а при необходимости разворота судов — не менее . В узких бассейнах (разворот судов не предусматривается) этот размер уменьшается до. Акватория, прилегающая к узкому бассейну, должна быть достаточной для осуществления маневров судов радиусом, если она расположена в отдалении от разворотного круга.
Для рейдовых причалов размеры операционной акватории принимают в зависимости от способа постановки судна на рейде:
на одном якоре определяющим является круг диаметром, где длина якорного каната, принимаемая равной обычно не менее восьми глубин, а при глубинах более 20 м — не менее шести глубин;
на одиночном буе или пале — круг диаметром, где длина швартовного каната, принимаемая в пределах 25-60 м в зависимости от конструктивных особенностей причала, размерений судна и местных условий;
на двух бочках (буях) или палах — длина, равная. Длину швартовного каната 
принимают обычно 25 м;
у стенки на бочках — длина и ширина 2В на каждое судно;
у многоточечного причала с использованием якорей ширина 2L и т. д.
Для обслуживания лихтеровозов необходимо предусматривать специальные акватории с причалами для постановки лихтеровозов и накопительным бассейном, а также в зависимости от условий работы порта формировочный рейд, транзитный бассейн и бассейн для отстоя лихтеров в межнавигационный период.
Входной рейд должен быть достаточным для обеспечения удобного входа и выхода судов с необходимыми при этом маневрированием и разворотами. В нормальных условиях при возможности создания на внутренней акватории входного рейда достаточных размеров на нем должны свободно размещаться: отрезок прямой, служащей продолжением оси подходного канала, длиной от 3 до 5 размеров длины судна L; разворотный круг с минимальным диаметром, позволяющим судну осуществлять маневрирование при сильном ветре собственными средствами, равный (3.5-7-4.0)L; сопрягающая кривая переходного от отрезка прямой к разворотному кругу криволинейного участка траектории судна с минимальным радиусом закругления (3-5)L.
В стесненных условиях при невозможности создания акватории достаточных размеров иногда допускаются акватории, размеры которых дают возможность судам маневрировать задним ходом. В этом случае считают достаточными размеры, обеспечивающие размещение на внутренней акватории разворотного полукруга минимальным радиусом с центром в середине портовых ворот и размещение судов у причалов за пределами второго габаритного полукруга радиусом.
Если невозможно или нецелесообразно создавать акватории, обеспечивающие маневрирование судов собственными средствами, особенно судов с большими размерениями, предусматривают их маневрирование с помощью буксиров. Диаметр бассейна для маневрирования с буксирами. T. е. почти в 2 раза меньше, чем при маневрировании собственными средствами. Общую длину каравана, при кильватерном расположении судна L, носового и кормового буксиров с учетом длины буксирных тросов можно определить, суммируя эти величины.
Ориентация подходов и входа в порт: 1 – направление господствующего ветра
В особо стесненных условиях ширина акватории для маневрирования может быть уменьшена до (l.3-l.5)L с учетом использования судовых якорей, швартовных бочек, палов и т. д., что приводит к усложнению маневрирования, снижению уровня безопасности и к дополнительным потерям времени, особенно ощутимым при современных дорогостоящих крупнотоннажных судах.
Границы рассмотренных площадей, предназначенных для маневрирования, во всех случаях должны быть расположены на расстоянии не менее 2В (где В — ширина судна) от оградительных и других портовых гидротехнических сооружений. Эти площади не должны находить на операционную акваторию, а также на зоны, выделенные для отстоя судов и производства рейдовых работ. Внутренние рейды обычно примыкают к операционным акваториям у набережных или пирсов или соединяются с ними внутренними ходами.
Вход в порт — это пространство, через которое, суда заходят на акваторию или покидают ее. Он состоит из портовых ворот и примыкающих к нему участков подходных каналов и входного рейда. Вход в порт должен удовлетворять ряду противоречивых требований: быть удобным и безопасным для прохода судов, не допускать при этом проникновения на акваторию опасных для обработки судов штормовых волн, наносов, льдин (для замерзающего порта) и т. д., а также не мешать очистке акватории от образовавшегося на ней льда.
При определении оси входа в порт должны быть учтены следующие противоречивые требования: для того чтобы не допустить сноса судна на бровки канала или его навала на оградительные сооружения, лучше расположить ее ближе к направлению господствующего ветра и волнения, в то же время для предотвращения проникновения крупных волн на портовую акваторию ось входа необходимо размещать под возможно большим углом к этому направлению. Поэтому этот угол принимают в пределах 45—70°. Для предотвращения выброса судна на берег при подходе его к порту угол между осью входа в порт и направлением береговой линии должен быть как можно большим. В практике проектирования и строительства портов этот угол принимают более 30°.
Пропускная способность входа в порт, т. е. количество судов, которое может быть пропущено через ворота порта за определенный отрезок навигационного времени.
Пропускная способность портовых ворот должна быть не менее запланированного судооборота порта. В противном случае предусматривают двое или несколько ворот. Наличие двух или нескольких входов в порт, особенно ориентированных в разных направлениях, облегчает маневрирование судов, улучшает условия пожарной безопасности, ускоряет процесс освобождения акватории от льда, а также соответствует ряду специальных требований.
Размеры входа в порт определяются достаточной длиной прямолинейного отрезка судового хода на участках подходного канала и входного рейда, примыкающих к входу, и шириной ворот, обеспечивающей как навигационные удобства, так и защищенность портовой акватории от волнения, заносимости и льда.
[adsshortcodetwo]
Вход в порт размещают в наиболее глубоководной зоне акватории в максимальном удалении от береговых сооружений. При недостаточной защищенности акватории от волнения предусматривают перекрытие входа в порт продлением одного из молов или возведением дополнительного волнолома.
Оградительные сооружения являются одними из наиболее дорогостоящих элементов морского порта. Поэтому располагать порты стремятся прежде всего в местах, максимально защищенных от волнения (бухта, залив, лиман и т. п.), дающих возможность или вообще исключить возведение оградительных сооружений, или свести к минимуму их длину и стоимость. Основные требования, которые необходимо учитывать при возведении оградительных сооружений, следующие:
-достаточность плановых размеров портовой акватории для размещения необходимого количества причалов с достаточно удобными подходами к ним и отсутствием толчеи (расстояние оградительных сооружений от причалов должно быть не менее 4—5 длин максимальных волн);
— надежная защищенность акватории порта и ее входов от волнения, течений, заносимости и плавающего льда;
— плавное криволинейное и слабо искривленное ломаное начертание в плане, не допускающее появления местных вихревых зон с усиленными донными течениями, угрожающими размывом грунта основания и концентрацией волновой энергии;
— минимальность вредных последствий для смежных с портом берегов, связанных с нарушением естественного режима наносов, при Котором на одних участках побережья происходит их отложение, на других—размыв берега;
— оптимальность трассировки с учетом глубин и грунтовых условий в районе строительства. При этом следует учитывать, что значительное по длине сооружение, возведенное на плотных грунтах, может иметь меньшую стоимость, чем короткое сооружение на слабых грунтах; сооружение на меньших глубинах может испытывать большее силовое воздействие прибойных и разбитых волн, чем на больших глубинах, что потребует усиления его профиля и удорожания; наличие естественных препятствий, защищающих акваторию порта (островов, отмелей, излучин берега, мысов и т. п.), позволяет сократить длину сооружений.
Оградительные сооружения могут представлять собой различные варианты.
Одиночные молы (см. рис.а) чаще всего возводят при расположении порта на открытом побережье и при волнении одного направления или в условиях полубухты, защищенной с одной стороны выступающим мысом, Примером такой компоновки может служить Ялтинский порт с одиночным молом длиной 435 м, выступающим от мыса и идущим почти параллельно береговой линии, и шириной входа 350 м, обеспечивающей заход крупных пассажирских судов при неблагоприятных условиях. Размер защищаемой акватории в этом случае невелик, поэтому применение одиночных молов характерно для небольших портов.
Парные параллельные молы (см. рис. ж), направленные перпендикулярно или под острым углом к берегу, размещают обычно в портах, расположенных у входа в узкую бухту, лиман или устье реки. При наличии реки или приливно-отливных колебаний возникают течения, промывающие подходной канал и очищающие его от наносов. Головы парных молов выводят на глубины; где не происходит забурунивание волн. Мол, наиболее подверженный воздействию заносимости, волнения и течения, иногда делают более длинным. Для устранения проникновения волн, направленных по оси канала, непосредственно у входа в порт иногда устанавливают аванпорт в виде бассейна с пологими откосами дна,’ обеспечивающими гашение волн.
Схемы начертания оградительных сооружений в плане:
а, б. в, г—порты в бухтах, защищенные молами и волноломами; д — порт на открытом берегу со вдольбереговым волноломом; е — порт на открытом побережье с бассейнами и параллельными молами: ж — порт на открытом берегу со сходящимися молами
Парные сходящиеся молы (см. рис. ж) обеспечивают повышенный эффект волногашения, так как постепенное расширение акватории от входа к берегу способствует затуханию волн. Сходящиеся молы могут быть расположены симметрично или асимметрично с удлинением одного из них, что позволяет прикрыть вход в порт от волнения господствующего направления и предупредить проникновение наносов на акваторию или отложение их у входа в порт и на подходном канале. Примером порта, огражденного парными сходящимися молами, является Сочинский порт. Здесь Северный мол имеет значительно большую протяженность, чем Южный, что способствует защите портовой акватории от преобладающих западных направлений волнения и от заносимости входа в порт, имеющей господствующее направление с севера на юг. Парные сходящиеся молы являются наиболее целесообразными при расположении порта в открытом побережье.
Волноломы, расположенные параллельно берегу (см. рис. д), обычно сооружаются при сравнительно крутых уклонах дна; при этом можно предусмотреть расширение действующего порта путем увеличения длины волнолома в нужную сторону. Вход, судов в такие порты приходится располагать под небольшим углом. к берегу, что сопряжено с опасностью выброса судна на берег при траверзных направлениях ветра и волнения. Подобные порты обычно сооружают при отсутствии значительного вдольберегового потока наносов.
При необходимости создания двух или нескольких входов в порт используют различные комбинации молов и волноломов. Оградительные сооружения компонуют с учетом ветроволновых режимов и характера заносимости.
Помимо основных внешних оградительных сооружений, в портах с развитой акваторией возводят молы и волноломы внутри огражденной акватории — внутренние . оградительные сооружения. Их строят в тех случаях, когда размеры основной огражденной территории чрезмерно велики, расстояние внешних оградительных сооружений от причалов настолько большое, что внутри акватории волны от собственного разгона на пути от внешних оградительных сооружений до причалов становятся значительными.
В некоторых портах возникают опасные для стоящих у причалов судов длиннопериодные волны в результате местного изменения атмосферного давления и по другим причинам (так называемый «тягун»), вызывающие значительные горизонтальные колебания судов, что приводит к обрыву швартовых тросов. Иногда «тягун» удается ликвидировать или ослабить благодаря возведенным промежуточным непроницаемым разделительным сооружениям, служащим одновременно и причалами. Так, в Туапсинском порту, который ранее подвергался воздействию «тягуна», был перестроен нефтепирс из сквозного эстакадного сооружения в сплошное и удлинен. В результате внутрипортовый бассейн оказался разделенным на две части, в связи с чем явление «тягуны» заметно уменьшилось.
При компоновке оградительных сооружений в замерзающих портах необходимо принимать меры, облегчающие самоочистку акватории от льда ветром или с помощью судов, чему способствует отсутствие на акватории шпор, внутренних оградительных и других сооружений, задерживающих лед.