DE3413060A1

DE3413060A1 - Verfahren und vorrichtung zum verlegen einer leitung im boden unter wasser

Info

Publication number: DE3413060A1
Application number: DE19843413060
Authority: DE
Inventors: Cornelis Hendrik Emmeloord Hulsbergen
Original assignee: STICHTING; Stichting "stichting Waterbouwkundig Laboratorium" Delft; STICHTING WATERBOUWKUNDIG LAB
Current assignee: De Vries Jacob Simon Pieter Guernsey Channel Is
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1984-04-06
Publication date: 1984-10-25
Anticipated expiration: 2004-04-07
Also published as: NO163647B; NL8301230A; DE3413060C2; GB2137721B; DK182684D0; NL187320B; NL187320C; DK165261B; NO841381L; GB8408699D0; DK182684A; MX159400A; GB2137721A; NO163647C; US4648745A; DK165261C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen einer Leitung, beispielsweise einer Rohrleitung im Boden unter Wasser und eine¹ Vorrichtung zum Durchführen des Verfahren.¹-.

Es ist bekannt, alle möglichen Arten von Leitungen, beispielsweise Rohrleitungen auf verschiedenste Weise im Boden unter

Wasser, z.B. im Meeresboden zu verlegen oder zu versenken. Dazu werden Gräben ausgebaggert, mittels Drehschneidstählen ausgefräst oder durch starke Wasserstrahlen ausgehoben und die Leitungen in diesen Gräben verlegt. Teilweise können diese Verfahren so durchgeführt werden, daß die Leitung während der Vorbereitung des Grabens auf den Boden unter Wasser abgesenkt wird. Nach dem Einlegen der Leitung in den Graben kann dieser über der Leitung wieder mit dem zuvor ausgehobenen Material aufgefüllt werden, damit oberhalb der Leitung ausreichend Erdreich zur Verfügung steht, um die Leitung durch die aufwühlende Wirkung der Wasserströmungen längs des Bodens nicht erneut freizulegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren der genannten Art, die teuer und mühselig sind, zu vereinfachen.

Hierzu wird ein Verfahren der eingangs genannten Art geschaffen, bei dem eine Leitung auf dem Boden verlegt wird, an der oder in deren Nähe abstehende Glieder oder vorspringende Teile vorgesehen sind, die horizontaler Wasserströmung in der Nähe der Leitung einen solchen Widerstand entgegensetzen, daß seitlich von dem genannten Teil bzw. Teilen den Boden erodierende Störungen und/oder Turbulenzen in der Wasserströmung erzeugt werden.

Eine Vorrichtung zum Durchführen eines solchen Verfahrens zeichnet sich hauptsächlich dadurch aus, daß sie einen oder mehrere abstehende Glieder bzw. vorspringende Teile an der einzusenkenden Leitung oder in deren Nähe hat, die den Boden erodierende Störungen und/oder Turbulenzen in der horizontalen Wasserströmung in der Nähe der Leitung hervorrufen. Die

abstehenden Glieder oder vorspringenden Teile können in Form von Flossen oder Rippen vorgesehen sein, die sich axial oder in geneigten Stellungen zur Leitung erstrecken.

Das beruht auf der Erkenntnis, daß mit solchen abstehenden Gliedern Strömungsstörungen und Turbulenzen, Wirbel und Drallbewegungen erzeugt werden können, die den Boden aus Mineralstoffen in Form von Einzelteilchen so stark erodieren können, daß sich die Leitung aufgrund ihres eigenen Gewichts ausreichend weit und zuverlässig und in wiederholbarer Weise selbst eingräbt.

Es wurde festgestellt, daß auch eine glatte, kreisförmige Leitung ohne Vorsprünge oft die Tendenz hat, sich selbst einzugraben. Diese Wirkung reicht aber oft nicht aus, so daß die Leitung leicht wieder freigelegt wird und/oder daß die Zeit zum Selbsteingraben außerordentlich lang ist und während dieser Zeit die Gefahr einer Beschädigung durch Anker, Fischfanggerät und dergleichen besteht. Angesichts dieser Risiken verlangen verschiedene Regierungen, daß eine Leitung innerhalb eines Jahres so weit versenkt sein muß, daß mindestens eine Deckschicht in einer Höhe von 20 cm über ihr vorhanden ist. Mit der Erfindung kann diese Norm ohne weiteres und ohne weitere Hilfsmittel, besondere Grabungsverfahren usw. erfüllt werden.

Das Verfahren kann so durchgeführt werden, daß die vorspringenden Teile in einem horizontalen Abstand von der Leitung vorgesehen werden und sich im wesentlichen parallel zu derselben am oder im Boden erstrecken. Diese Möglichkeit kann mit der Anbringung eines oder mehrerer vorspringender Teile an der Leitung selbst kombiniert werden. Besonders vorteilhaft ist dies, wenn die horizontalen Wasserströmungen längs des Bodens nur in einer Richtung verlaufen statt wie bei den Gezeiten hin und her zu wechseln.

Es hat sich gezeigt, daß bei Anwendung der Erfindung horizon-

tale Wasserströmungen in der Nähe der Leitung Strömungsstörungen und/oder Turbulenzen erzeugen, das Wasser aufwirbeln und damit Bodenmaterial seitlich und in vielen Fällen auch unterhalb der Leitung mitreißen und entfernen, so daß die Leitung durch ihr eigenes Gewicht in den Boden einsinkt. Das geht so lange weiter, bis die Leitung weit genug eingegraben ist. Danach verschlickt die Vertiefung, die sich in der Nähe der Leitung gebildet hat, so daß wieder ausreichend Erdreich die Leitung bedeckt, die sicher eingegraben bleibt.

Diese Wirkung wird erfindungsgemäß sowohl bei in einer Richtung strömendem Wasser als auch bei Richtungswechsel, beispielsweise durch Gezeiten erzielt. Durch eine solche Strömung kann das an einer Seite der Leitung aufgenommene Erdreich an der anderen Seite derselben wieder abgelagert werden, sogar in unmittelbarer Nähe der Leitung. Wenn eine Strömung in nur einer Richtung vorherrscht, so daß das Erdreich an einer Seite der Leitung aufgenommen und abgegeben wird, sinkt die Leitung bis in eine annehmbare Tiefe, hat dabei aber möglicherweise die Tendenz, etwas zu kippen bzw. sich zu drehen. Je nach den Biege- und Torsionseigenschaften der Leitung kann dies möglich und akzeptabel sein. Wird die Leitung leicht und in stärkerem Ausmaß verdreht, so kann eine Anzahl abstehender Glieder über einen größeren Teil oder über den gesamten Umfang der Leitung verteilt vorgesehen sein, so daß immer die in einer Richtung abstehenden Glieder die Erosion bewirken, indem sie eine ausreichend starke Störung der Wasserströmung verursachen, um eine die Leitung eingrabende Erosion zu bewirken.

Möglicherweise entgegen den Erwartungen hat die Erfindung zur Folge, daß die Erosion an der Leeseite mindestens so wichtig für das Eingraben ist wie die Erosion an der Luvseite und möglicherweise unter der Leitung. Häufig kommt es zunächst zu einer Anhebung des Bodens durch abgelagertes Material an der Leeseite unmittelbar hinter dem über den Boden vorstehenden Teil der Leitung, wobei dahinter durch Erosion an der

Leeseite eine Vertiefung entsteht. An der

Luvseite bildet sich sehr bald ein abwärts gerichteter Wirbel längs des vorstehenden Teils, der in diesem Bereich das Erdreich entfernt. Bei abwechselnder Wasserströmung bildet sich die Vertiefung durch Erosion an der Leeseite in gewisser Entfernung von der Leitung auf beiden Seiten der Leitung. Insbesondere bewirken bei solchen alternierenden Wasserströmungen die Vertiefungen, daß die Wasserströmung vor und über die Leitung hinweg so gerichtet wird, daß das Eingraben der Leitung durch Verstärken und Intensivieren der Wirbel und Turbulenzen besonders an der Luvseite aber auch an der Leeseite der abstehenden Glieder in unmittelbarer Nähe derselben beschleunigt wird.

Wenn die Leitung gemeinsam mit einer Rippe an der höchsten Stelle oder auch ohne eine solche Rippe mit einer geneigten Rippe seitlich von der höchsten Stelle der Leitung versehen wird, kann die Größe der an der Luvseite gebildeten Wirbel begrenzt und ihre Stärke gefördert werden.

Für alternierende Wasserströmungen (Gezeiten) ist es möglich, beiderseits der vertikalen Mittelebene der Leitung eine geneigte Rippe vorzusehen. Diese geneigte Rippe kann von der flachen Gestalt durch eine abwärts gerichtete Krümmung abweichen.

Rippen der genannten Art haben eine deutlich günstige Wirkung auf das Versenken, selbst wenn sie nur verhältnismäßig kleine radiale Abmessungen von z.B. 0,2 mal dem Durchmesser der Leitung haben. Im allgemeinen bedeutet eine größere radiale Erstreckung ein besseres Eingraben; aber dieser Erstreckung sind durch die größeren Kräfte Grenzen gesetzt, die von der Strömung auf die Leitung ausgeübt werden, und auch durch die höheren Kosten und den Nachteil, daß bei einem Vorstehen der Rippe bis zu einer höheren Stelle oberhalb der Leitung sich eine größere Menge Erdreich an der Leeseite in Berührung mit der Leitung absetzen kann.

Auk diesem Grund werden vorzugsweise die Rippen als offene Gebilde vorgesehen, wenn z.B. angesichts der verhältnismäßig geringen Wasserströmungskomponente quer zur Leitung oder des hohen Widerstandes gegen Erosion des Erdreichs Rippen in größerer radialer Abmessung vorgesehen werden sollen. Solche unterbrochenen Rippen haben Öffnungen bzw. Lücken, durch die ein Teil des Wassers in größerer Nähe zum Leitungsumfang an der Leitung vorbeiströmen kann, so daß der Strömungswiderstand und dadurch die auf die Leitung wirkenden Kräfte abnehmen und weniger Erdreich an der Leeseite abgesetzt wird. Hierdurch können auch Wirbel oder Turbulenzen hinter den geschlossenen Teilen der Rippen zwischen den Lücken hervorgerufen werden, die eine vertikale Achse haben und das Eingraben fördern.

Derartige durchbrochene Rippen können in Form von Stangen oder ebenen Streifen von durchgehend gleicher Breite gebildet sein. Eine besonders gute Wirkung wurde beobachtet, wenn die Rippen im wesentlichen dreieckige Gestalt hatten, wobei die Basis an oder in der Nähe der Leitung lag. Solche Glieder können an der Leitung unmittelbar hintereinander oder in größeren Abständen voneinander angeordnet sein. Die dreieckige Gestalt kann angespitzt oder abgestumpft sein, denn das spitz zulaufende Ende selbst trägt wenig zur Bildung der Strömungsstörungen bei.

Wie schon erwähnt, schließt die Erfindung auch die Möglichkeit ein, vorspringende Teile in einem gewissen Abstand seitlich von der Leitung vorzusehen und die Leitung selbst, gleichgültig ob diese abstehende Glieder hat oder nicht, in solchem Abstand von den vorspringenden Teilen anzuordnen, daß die Leitung grade in dem Boden der von den entfernten, vorspringenden Teilen verursachten Vertiefung liegt. Die Leitung selbst sinkt mit größer werdender Vertiefung allmählich ein, und die von der Leitung entfernt angeordneten, vorspringenden Teile können entweder entfernt werden oder graben sich selbst ein, so daß ihre Wirkung, die Vertiefung hervorzurufen, allmählich abnimmt und ganz verschwindet. In der Vertiefung wird danach

Material angeschwemmt, und auf diese Weise wird die Leitung vergraben. Wenn hierbei die Leitung selbst auch gemäß der Erfindung mit abstehenden Gliedern versehen ist, vorzugsweise mit einem kleineren Vorsprung von dci Leitung als die weiter entfernt angeordneten vorspringenden Teile, hat auch die Leitung die beschriebene Wirkung, sich selbst im Boden der von den entfernt angeordneten, vorspringenden Teilen verursachten Vertiefung einzugraben.

Bei alternierender Strömung können die entfernt von der Leitung vorgesehenen, vorspringenden Teile natürlich beiderseits der Leitung vorgesehen sein. Wenn sie den richtigen gegenseitigen Abstand haben, verstärken und fördern sie nämlich gegenseitig die Tätigkeit der Schaffung der Vertiefung.

Die in gewisser Entfernung vorgesehenen, vorspringenden Teile haben vorzugsweise eine Höhe in der gleichen Größenordnung wie der Durchmesser der zu versenkenden Leitung und sind nicht kleiner als die Hälfte dieses Durchmessers.

Die quer zur Leitung gemessenen besten gegenseitigen Abstände hängen u.a. von der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers, dem Winkel der Wasserströmung zur axialen Richtung der Leitung und der Art des Erdreichs ab; in den meisten Fällen ist der optimale Abstand eine Entfernung, die zwischen 5 und 15 mal dem Durchmesser der Leitung entspricht. Wenn die Leitung selbst nach oben wegragende Glieder hat, beträgt dieser Abstand 5 bis 15 mal der größten vertikalen Abmessung der Leitung.

Als vorspringende Teile entfernt von der zu versenkenden Leitung kann auch eine weitere Leitung benutzt werden, vorausgesetzt daß sie in einem Abstand zwischen Mitten der Leitungen angeordnet ist, der 3 bis 15 mal dem Durchmesser der einzugrabenden Leitung entspricht. Wenn auch die andere Leitung bei alternierender Wasserströmung in Querrichtung über die Leitungen hinweg eingegraben werden soll, helfen die Leitungen ein-

ander zur Selbstversenkung, auch dann wenn sie nicht mit gesonderten abstehenden Gliedern versehen sind. Für den Durchmesser der genannten anderen Leitung gilt das gleiche, was zur Höhe der vorspringenden Teile entfernt von der Leitung gesagt wurde.

Aus verschiedenen Gründen kann es bevorzugt sein, die Leitung an ihrer Unterseite mit einem oder mehreren abstehenden Gliedern, beispielsweise einer vertikalen Längsrippe zu versehen. Wenn das Erdreich unterhalb der Leitung sehr locker und wasserdurchlässig und leicht erodierbar ist, scheint es, als ob ein solcher Vorsprung dem entlang der Leitung unterhalb derselben durchleckenden Wasser eine solche Beschleunigung der Strömungsgeschwindigkeit gäbe, daß eine starke Erosion entsteht, aufgrund der sich die Leitung selbst eingräbt. Soll die Leitung tiefer oder schneller versenkt werden, als es auf diese Weise ohne weiteres erreichbar ist, können auch an höheren Stellen der Leitung abstehende Glieder der beschriebenen Art und/oder in einem Abstand von der Leitung vorspringende Teile vorgesehen werden, um die zuvor beschriebenen Erosionserscheinungen gemeinsam mit der Erosion unterhalb der Leitung hervorzurufen. Die Erosion unterhalb der Leitung oder die sogenannte "Tunnel"-Erosion beginnt häufig am leichtesten an Stellen, wo die Leitung örtlich durch Unregelmäßigkeiten im Erdboden in kurzem Abstand über dem Boden abgestützt ist. Auch wenn die Umstände für eine solche Tunnelerosion nicht geeignet sind, kann es nützlich sein, die Leitung auch mit einer nach unten weisenden Rippe oder dergleichen zu versehen, um eine Unterspülung zu verhindern. In vielen Fällen ist diese zuletzt genannte Möglichkeit jedoch unnötig, und eine Unterspülung der Leitung ist, insbesondere wenn das Versenken durch eine ausreichend starke Störung der Wasserströmung seitlich von der Leitung bereits begonnen hat, kaum noch oder gar kein Nachteil mehr. Sie kann im Gegenteil sogar ein Vorteil sein angesichts des beschleunigten Versenkens der Leitung auch durch die Abgabe von Erdreich von einer Seite der Leitung längs der Unter-

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seite zu derjenigen Seite, wo bereits Erdreich in größerem Ausmaß entfernt wurde.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise im senkrechten Schnitt gezeigte Ansicht einer auf dem Meeresboden verlegten Leitung gemäß der Erfindung mit drei verschiedenen Möglichkeiten der Ausführung einer Längsrippe;

Fig. 2 und 3 senkrechte Schnitte durch eine auf dem Meeresboden verlegte Leitung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine perspektivische, teilweise im Querschnitt gezeigte Ansicht einer Leitung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ;

Fig. 6,7 und 8 vertikale Schnitte durch drei weitere Ausführungsbeispiele von Leitungen gemäß der Erfindung.

Eine kreisförmige Leitung 1 ist, wie Fig. 1 zeigt, an ihrer höchsten Stelle mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden Rippe 2 versehen und auf dem Meeresboden 3 unter Wasser verlegt. Die sich in Längsrichtung erstreckende Rippe 2 kann aus Metall oder einem ausreichend festen Kunststoff bestehen und kann an der Wand der Leitung angeschweißt oder an eine Kunststoff beschichtung der Leitung angeformt sein. Die sich in Längsrichtung erstreckende Rippe 2 kann entweder eine durchgehende Rippe sein oder Öffnungen bzw. Lücken haben, so daß Laschen 4 mit Lücken 5 zwischen denselben entstehen, wobei die Abmessungen der Lücken 5 und der Laschen 4 in Längsrichtung der Leitung im Größenordnungsbereich des Durchmessers der Leitung liegen und in den meisten Fällen etwas höher und/oder größer als hier gezeigt sind.

Die genannte Rippe kann auch aus dreieckigen Laschen f> mit !.i'cken 7 zwischen denselben bestehen. In diesem Fall können d,i· Laschen f. die For η ι gleichschenkliger Dreiecke haben, die

oben gegebenenfalls längs der gestrichelten Linie 8 /abgeschnitten sein können und deren Spitzenwinkel zwischen 30° und 90° liegen.

Die Leitung kann außerdem gemeinsam mit den vorspringenden Teilen an der Oberseite eine sich nach unten erstreckende durchbrochene oder durchgehende Rippe 9 an ihrer tiefsten Stelle haben. Wenn diese Rippe 9 eine ausreichende Tunnelerosion hervorruft, wie vorstehend beschrieben, kann sie statt der abstehenden Glieder an der höchsten Stelle vorgesehen sein.

Wenn sich die Leitung in solchem Ausmaß frei um ihre Achse drehen kann, daß beträchtliche Abweichungen der Winkelstellung und Änderungen derselben während des Verlegens und Einsenkens auftreten können, wird ein Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 bevorzugt, bei dem die Leitung über den gesamten Umfang hinweg mit gleichmäßig verteilten Rippen 2 versehen ist, die entweder durchgehend oder durchbrochen sind. Wenn die Leitung nur in einem kleineren Winkel drehbar ist, können die Rippen in einem Teil des Umfangs der Leitung, z.B. in beidseitigen Bereichen von 60° bis 90° weggelassen sein, insbesondere in den unteren seitlichen Bereichen der Leitung, beispielsweise in den mit gestrichelten Linien bezeichneten Winkelzonen 10. In diesem Fall wird vorzugsweise mehr als eine Rippe im unteren Teil zwischen den genannten Zonen und etwas näher beisammen vorgesehen.

Eine Ausführungsform gemäß Fig. 3 stellt eine gute Lösung dar, wenn ein an der Luvseite erzeugter, nach unten gerichteter Wirbel längs der Wand der Leitung korrekt nach unten geführt werden soll. Hier hat die Leitung eine sich radial in Längsrichtung erstreckende Rippe 11 in ihrem oberen Bereich, die sich in geneigter Stellung beispielsweise unter einem Winkel von ca. 4 5° zur Horizontalen erstreckt. Eine noch bessere Fun-

rung des Wirbels läßt sich erzielen, wenn diese Rippe konkav nach unten gekrümmt wird, wie mit der Rippe 12 in Fig. 3 gezeigt. Wenn die Wasserströmung sich mit den Gezeiten ändert, sind natürlich normalerweise zwei derartige Rippen 11 oder an der Leitung vorzusehen.

Es ist auch möglich, hiermit eine Rippe 2 an der höchsten Stelle der Leitung zu kombinieren, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 angedeutet. In diesem Fall ist die genannte Rippe vorzugsweise unterbrochen, wie bei 4, 5 oder 6, 7 in Fig. 1 angedeutet.

Insgesamt gilt für alle bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele, daß diese als einseitig oder zweiseitig mit vorspringenden Teilen versehen ausgebildet werden können, je nachdem ob die Strömung normalerweise nur in einer Richtung fließt oder ob sie durch die Gezeiten wechselt. Ferner können die Leitungen mit einer oder mehreren Rippen an hoher Stelle oder mit einer Rippe 9 an tiefer Stelle oder mit beidem versehen sein.

Fig. 4 zeigt, wie beiderseits einer Leitung 1 ein aufrecht stehender, vorspringender Teil, beispielsweise eine durchgehende Rippe 13 in einem Abstand a von der zu versenkenden Leitung auf dem Meeresboden angeordnet ist. Jede dieser Rippen 13 ist auf einer schweren Bodenplatte 14 angeordnet. Der Abstand a_ erfüllt die obengenannten Grenzbedingungen. Die Leitung 1 kann ferner mit abstehenden Gliedern versehen sein, die Wirbel und dergleichen erzeugen. In der Figur ist an der Unterseite eine Rippe 9 gezeigt, wie sie schon beschrieben wurde. An der Leeseite der Rippe 13 bildet sich eine Vertiefung, in der die Leitung 1 einsinkt, so daß bei einer Wasserströmung in einer Richtung die einzige Rippe 13 stromaufwärts von der Leitung angeordnet werden muß.

Fig. 5 zeigt, wie an der Leitung 1 vorspringende Teile 15 unter einem Winkel zur Längsachse vorgesehen sein können. Diese

vorspringenden Teile sind erfindungsgemäß zum Einsenken einer Lojiüncj bevorzugt, wenn die Richtung der Wasserströmung relativ zur Leitung nicht hauptsächlich quer zur Leitung verläuft. Derartige vorspringende Teile können eben oder gekrümmt ausgebildet sein, was hauptsächlich davon abhängt, ob die Strömung eine einzige, dominierende, bevorzugte Richtung hat oder ob die Strömung innerhalb eines weiteren Winkelbereichs während längerer Perioden und mit ausreichender Stärke in verschiedenen Richtungen fließt. Die genannten Glieder können sich gegebenenfalls auch exakt oder im wesentlichen exakt rechtwinklig zur Leitungsachse erstrecken. In diesem Fall stehen sie vorzugsweise von oben gesehen bis zu Stellen außerhalb der Leitung vor, wie mit den gestrichelten Linien 15" gezeigt, damit die erzeugten Wirbel und Turbulenzen seitlich von der Leitung innig mit dem Boden in Eingriff treten können.

In Fig. 6 ist schematisch gezeigt, wie ein abstehendes Glied, beispielsweise eine sich in Längsrichtung erstreckende Rippe 2 an einem von der Leitung gesonderten Mantel 16 vorgesehen sein kann, der sich entweder über die ganze Länge der Leitung oder nur örtlich erstreckt und in eine Anzahl schmalerer Gurte mit Zwischenräumen zwischen denselben unterteilt ist. Diese Konstruktion läßt sich bei dem genannten Ausführungsbeispiel leicht um die Leitung herum anbringen, und der Mantel kann dann für die beiden Seiten eine Verbindungs- oder Verschlußvorrichtung 17 aufweisen, die als Schnalle, Klettverschluß, Klebstoff oder als durchgehender Reißverschluß ausgebildet sein kann. Es ist auch möglich, daß der Mantel nur einen kleineren Teil der Leitung umhüllt und an dieser haftet. Ferner kann die Rippe 2 oder dergleichen mit federnd nachgiebigen Klammern versehen sein, die die Leitung federnd nachgiebig umgreifen.

Wenn die Rippe 2 oder dergleichen nach dem Vergraben der Leitung entfernt werden soll, beispielsweise von einem Taucher, ist es möglich, die Verschlußvorrichtung 17 mehr zur Oberseite der Leitung in der Nähe der Rippe 2 anzuordnen, damit

- 16 sie ohne viel Grabungsarbeite.n leichter zugänglich ist.

In Fig. 7 ist eine sich in Längsrichtung erstreckende Pippe 2 oder ein ähnliches abstehendes Glied gezeigt, wcichoh, integral mit einem Mantel 18 der Leitung ausgebildet ist, beispielsweise mit einer Beschichtung der Leitung aus Kunststoff oder synthetischem Kautschuk. Diese Rippe oder dergleichen kann mit dem Mantel 18 über einen schmaleren Teil, beispielsweise einen Steg 19 verbunden sein. In eine in der Rippe oder dergleichen ausgebildete Öffnung 20 kann bei diesem Ausführungsbeispiel ein Haken oder Kabel eingeführt werden, um die Rippe von der Leitung wegzuziehen. Es braucht nur eine Öffnung 20 jeweils für einen verhältnismäßig langen Teil längs der Länge der Rippe vorgesehen zu sein.

Das Erdreich, welches entfernt werden muß, um Zugang zu den abstehenden Gliedern oder vorspringenden Teilen zu gewinnen, damit diese entfernt werden können, führt natürlich zeitweilig zu einer örtlichen Öffnung im Meeresboden, die aber schnell wieder zugespült wird. Es kann von Vorteil sein, die Rippe oder dergleichen zu entfernen, damit sie nicht mit Ankern oder sonstigen, längs des Meeresbodens bewegten Teilen in Berührung gelangen kann. Außerdem entfällt damit eine Quelle für Turbulenzen nach dem Eingraben der Leitung. Auch wenn die Leitung in einer erodierten Vertiefung verlegt wurde, wie beschrieben, die beispielsweise durch vorspringende Teile gemäß Fig. 4 erzeugt wurde, kann es nützlich sein, die Rippe oder den in gewisser Entfernung von der Leitung vorgesehenen, vorspringenden Teil, beispielsweise die Rippe 13 zu entfernen, um das erneute Anschwemmen von Erdreich in der Vertiefung zu fördern.

Alle Leitungen können, wie bekannt und üblich, mit. Beschichtungen gegen Korrosion und zur Wärmeisolierung versehen sein. Auch die vorspringenden Teile oder abstehenden Glieder gemäß der Erfindung können gegebenenfalls beschichtet sein. Sie können vor dem Auftrag der Beschichtung mit der Leitung beispielsweise durch Schweißen verbunden oder in einem späteren

Stadiui' Vf.rqesehen sein. Die vorspringenden Teile, die z.B. au: Kun.-'t st r-ff bestehen, können unter Umständen so flexibel o<"i. r ;>■: · dc-i Leitung durch so flexible Verbindungsteile verrjL.r.dt.-ri soin, daß das Risiko einer Beschädigung durch Kollisionen verringert ist. Sie können sogar so flexibel sein, daß sie beim Transport der Leitung zur Einbaustelle gegen die Leitung umgeklappt werden können, um die Handhabung der Leitung zu c-r .1 c- j fh! ι- · ti.

Hinsichtlich der Dicke der Wand, der Beschichtung der Leitung und der inneren Bauelemente, beispielsweise gesonderter Rohrleitungen usw. sind die Zeichnungen alle schematisch.

In Fig. 8 ist eine Leitung 1 gezeigt, die aufgrund ihrer vom kreisförmigen Querschnitt abweichende Gestalt selbst ausreichende Turbulenzen erzeugt, um sich selbst einzugraben. Hier hat die Leitung die Querschnittsgestalt einer Birne mit einem ziemlich schmalen, nach oben vorstehenden Teil 21, der gegebenenfalls an seiner Oberseite mit einer nach oben ragenden Rippe kombiniert sein kann. In den meisten Fällen wird diese Rippe jedoch nicht nötig sein.

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Claims

WTEYIANVÄITE

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u.Z.: K21247S/8ba 6.April 1984

Stichting Waterbouwkundig Laboratorium Delft, Niederlande

Verfahren und Vorrichtung zum Verlegen einer Leitung im Boden unter Wasser

Priorität: 7. April 1983, Niederlande
8301230

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zum Verlegen einer Leitung, beispielsweise einer Rohrleitung im Boden unter Wasser, dadurch gekennzeichnet , daß die Leitung auf dem Boden verlegt wird, und daß an der Leitung oder in der Nähe der Leitung ein oder mehrere vorspringende Teile vorgesehen werden, die einer horizontalen Wasserströmung in der Nähe der Leitung solchen Widerstand entgegensetzen, daß seitlich von diesem Teil bzw. Teilen den Boden erodierende Störungen und/oder Turbulenzen in der Wasserströmung erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet , daß die vorspringenden Teile auf dem Boden in einem horizontalen Abstand von der Leitung und parallel zu derselben verlegt werden.
3. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet , daß an oder in der Nähe der zu versenkenden Leitung (1) ein oder mehrere vorspringende Teile (2, 9, 11, 12, 13, 15, 21) ausgebildet sind, die den Boden erodierende Störungen und/oder Turbulenzen in der horizontalen Wasserströmung in der Nähe der Leitung verursachen .

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß die vorspringenden Teile von einer oder mehreren sich in Längsrichtung erstreckenden Rippen (2, 9, 11, 12) gebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß die oder eine sich in Längsrichtung erstreckende Rippe (2) längs ihrer Länge Lücken (5, 7) bzw. Unterbrechungen für den Durchlaß von Wasser aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet , daß die Lücken (7) in Längsrichtung der Rippe mit zunehmendem Abstand von der Wand der Leitung (1) eine allmählich zunehmende Abmessung haben.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß an der höchsten Stelle der Leitung (1) eine sich in Längsrichtung erstreckende Rippe (2) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß seitlich von der höchsten Stelle der Leitung (1) eine Rippe (11;12) vorgesehen ist, die in geneigter Richtung von der Leitung absteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet , daß die Rippe (12) nach außen und unten gekrümmt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet , daß die sich in Längsrichtung erstreckende Rippe (2) in der Nähe der höchsten Stelle der Leitung (1) Lücken (5, 7) hat, während die geneigte Rippe (11;12) als geschlossene Fläche im wesentlichen durchgehend ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß sich in Längsrichtung erstreckende Rippen in gegenseitigen Abständen um den ganzen Umfang der Leitung (1) vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß sich eine in Längsrichtung verlaufende? Rippe (9) von der untersten Stelle der Leitung (1) nach unten erstreckt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß ein oder mehrere, die Strömung störende, vorspringende Teile im oberen Bereich der Leitung (1) vorgesehen sind, die unter einem Winkel zur Achse der Leitung stehen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die vorspringenden Teile an der Leitung in einer leicht abnehmbaren Form vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,

.dadurch gekennzeichnet , daß die vorspringenden Teile mit Bändern verbunden sind, die lösbar um die Leitung oder einen Teil derselben angezogen sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet , daß die Bänder flexible Gurte sind, die aneinander oder an der Leitung haftend um die Leitung herum in Eingriff stehen.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, 15 oder 16,

dadurch gekennzeichnet , daß die vorspringenden Teile durch eine abgeschwächte Abreißkante mit der Leitung verbunden sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 17, dadurch gekennzeichnet , daß die vorspringenden Teile an der Leitung flexibel sind.
19. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet , daß die Leitung (1) selbst eine nichtkreisförmige Querschnittsgestalt mit einem schmaleren, sich nach oben erstreckenden Teil (21) hat.
20. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 2 ,

dadurch gekennzeichnet , daß die vorspringenden Teile, die in einem Abstand von der Leitung (1) vorgesehen sind, einen flachen, stützenden Körper von relativ großem Oberflächenbereich (14) haben, mit dem sie auf dem Boden ruhen.
21. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet , daß sie mindestens zwei Leitungen aufweist, die im wesentlichen parallel zueinander und mit Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den Mitten der Leitungen zwischen 3 und 15 mal größer ist als die größte vertikale Abmessung der Leitungen.
22. Leitung zur Verwendung in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 19 mit einem oder mehreren vorspringenden Teilen gemäß einem der genannten Ansprüche.
23. Rippe oder ähnlicher, als vorspringender Teil an einer Leitung benutzbarer Teil mit Verbindungsteilen zum Verbinden an einer Leitung gemäß Anspruch 22.