KR20140001840A

KR20140001840A - 토지 매립 방법

Info

Publication number: KR20140001840A
Application number: KR1020137007037A
Authority: KR
Inventors: 타위일 코르넬리스 바우터 반; 요하네스 알렉산더 에이이겐라암
Original assignee: 바거마아트샤피즈 보스칼리스 비.브이.
Priority date: 2010-08-25
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2014-01-07
Also published as: WO2012026808A1; RU2013112861A; SG187880A1; EP2609004B1; NL2005268C2; RU2563299C2; KR101841312B1; EP2609004A1

Abstract

공급선, 운반선(1) 및 이송선을 이용하여 토지 매립 장소에서 토지를 매립하는 방법으로서, 운반선(1)에는 선체 및 준설된 재료를 수용하기 위한 적어도 하나의 호퍼(25; hopper)가 마련되며, 적어도 하나의 호퍼(25)에는 선체의 바닥을 통해 연장되는 슈트(27; chute)가 마련되고, 상기 방법은, 공급선을 이용하여 바다 속 해저로부터 준설된 재료를 매립하는 것, 준설된 재료를 공급선으로부터 운반선(1)의 적어도 하나의 호퍼(25)로 전달하는 것, 운반선(1)을 이용하여 호퍼(25) 내에 저장되어 있는 준설된 재료를 더 멀리 위치하게 되는 저장소(depot)로 운반하는 것, 그리고 슈트를 통해 상기 저장소에서 준설된 재료를 투기(dump)하는 것을 포함한다.

Description

토지 매립 방법{METHOD FOR RECLAIMING LAND}

본 발명은 토지를 매립하는 방법에 관한 것이다.

토지를 매립하는 공지된 방법은, 준설선을 이용하여, 예컨대 트레일링 석션 호퍼 준설선(trailing suction hopper dredger)을 이용하여, 제1 위치에 있는 바다 속 해저로부터 준설된 재료를 매립하는 것을 고려하는데, 매립되는 준설된 재료는 준설선에 있는 선창에 보관된다. 준설된 재료는, 준설선에 의해, 제1 장소로부터 멀리 어느 정도 거리에 떨어져 위치하는 제2 위치로 운반된다. 준설선에는, 준설된 재료를 선창으로부터 펌핑하기 위한 펌프가 마련된다. 후속하여, 준설된 재료는, 준설선으로부터 토지 매립 위치에 대해 분배된다.

본 발명의 목적은 토지를 매립하는 방법을 개선하는 것이다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 공급선, 운반선 및 이송선을 이용하여 토지 매립 위치에서 토지를 매립하는 방법이 제공되는데, 운반선에는 선체 및 준설된 재료를 수용하기 위해 선체 내에 위치하게 되는 적어도 하나의 호퍼(hopper)가 마련되며, 적어도 하나의 호퍼에는 선체의 바닥을 통해 연장되는 슈트(chute)가 마련되고, 운반선에는 가동 밸브를 구비하는 밸브 조립체가 마련되며, 제1 위치에서 밸브는 슈트를 폐쇄하고 제2 위치에서 밸브는 슈트의 폐쇄를 적어도 부분적으로 종료하며, 그 결과로서 운반선이 떠 있는 물과 호퍼가 유체 연통하고, 상기 방법은, 공급선을 이용하여 바다 속 해저로부터 준설된 재료를 매립하는 것, 준설된 재료를 공급선으로부터 운반선의 적어도 하나의 호퍼로 전달하는 것, 운반선을 이용하여 호퍼 내에 저장되어 있는 준설된 재료를 더 멀리 위치하게 되는 토지 매립 위치로 운반하는 것으로서, 토지 매립 위치에서 운반선은 저장소(depot)로 지정되거나 또는 저장소가 되는 해저의 일부 위에 배치되는 것, 밸브를 제1 위치로부터, 슈트를 통해 상기 저장소에 준설된 재료를 투기(dump)하는 제2 위치로 이동시키는 것, 이송선을 이용하여 해저 저장소로부터 투기되는 준설된 재료를 매립하는 것, 그리고 매립될 토지에 준설된 재료를 운반하는 것을 포함한다. 운반선의 바닥에서 슈트를 통해 준설된 재료를 투기하는 것은 시간을 버는 결과를 초래할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 운반선에는 호퍼 위에 또는 호퍼 내에 배치되는 지지 구조가 마련되는데, 밸브 조립체는 이 지지 구조에 연결되며, 밸브 조립체는 호퍼를 통해 지지 구조로부터 연장되는 밸브 스템을 포함하고, 가동 밸브가 밸브 스템의 외측 단부에 배치된다. 가동 밸브는 호퍼의 상측으로부터 제어될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 운반선의 집단적인 호퍼들 또는 호퍼는 적어도 50,000 세제곱 미터의 용량을 갖는다. 이러한 방식으로, 준설되는 재료의 이송량과 운반 비용 사이의 유리한 비율이 구현될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 공급선에는 준설된 재료를 위한 로딩 공간이 마련되는데, 공급선의 로딩 공간은 운반선의 집단적인 호퍼들 또는 호퍼보다 2 내지 8 배만큼 더 작다. 이러한 방식으로, 준설되는 재료의 이송량과 운반 비용 사이의 유리한 비율이 구현될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 공급선에는 준설된 재료를 위한 로딩 공간이 마련되는데, 전술한 방법은 공급선의 로딩 공간을 준설된 재료로 충전하는 것 그리고 공급선을 이용하여 로딩 공간에 저장되는 준설된 재료를 더 멀리 위치하게 되는 토지 매립 위치로 운반하는 것을 포함한다. 공급선은 저장되는 준설된 재료 자체의 양으로 운반 과정에 기여하기 때문에, 단지 운반선만이 토지 매립 위치로 항해하는 방법과 비교할 때 다량의 준설된 재료가 토지 매립 위치에 이송될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 방법은, 준설된 재료를 공급선으로부터 운반선으로 전달하는 동안, 실질적으로 동일하게 유지되는 상호 중간 거리(mutual intermediate distance)에서 공급선과 운반선이 함께 항해하도록 하는 것을 포함한다. 함께 항해함으로써, 준설된 재료를 우선 공급선의 선창에 저장해야 할 필요 없이 준설된 재료는 공급선으로부터 운반선으로 직접 펌핑될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 밸브 스템에는 둘레 벽 및 이 둘레 벽 도처에 분포되는 외측을 향해 배향된 노즐들이 마련되는데, 운반선에는 워터 펌프 및 물 분배 파이프 조립체가 마련되고, 물 분배 파이프 조립체는 노즐과 유체 연통되며, 상기 방법은, 워터 펌프를 이용하여 물 분배 파이프 조립체를 통해 물을 펌핑하는 것 그리고 노즐을 통해 호퍼 내로 물을 분무하는 것을 포함한다. 호퍼 내에 존재하는 준설된 재료는 물로 유체화될 수 있다. 그 결과로서, 유체화된 준설된 재료는 호퍼로부터 슈트를 통해 더욱 용이하게 방출될 수 있다. 완전히 충전된 호퍼의 언로딩 시간은 이에 따라 적어도 50 %정도 단축될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 밸브 스템은 중공형인데, 물 분배 파이프 조립체는 이 중공형 밸브 스템을 통해 노즐과 유체 연통한다. 물은 물 분배 파이프 조립체로부터 중공형 밸브 스템을 통해 노즐 내에서 노즐로부터 펌핑될 수 있다. 물 파이프는 이에 따라 호퍼 내에 존재하는 준설된 재료에 의해 덜 마모되는 경향이 있을 수 있다.

일 실시예에 있어서, 밸브 스템에는 밸브의 방향으로 하향으로 만곡되는 분출부(spout)가 마련되는데, 그 외측 단부에서 이 분출부에는 밸브의 방향으로 하향으로 배향된 적어도 수 개의 노즐이 마련되며, 상기 방법은, 밸브의 방향으로 분출부의 외측 단부에서 노즐을 통해 물을 분무하는 것을 포함한다. 그 결과로서, 유체화되는 준설된 재료는 호퍼로부터 슈트를 통해 더욱 용이하게 방출될 수 있다. 완전히 충전된 호퍼의 언로딩 시간은 이에 따라 현저하게 단축될 수 있다.

제2 양태에 따르면, 본 발명은 해저로부터 매립되는 준설된 재료를 운반하는 운반선을 제공하는데, 상기 운반선에는 선체 및 준설된 재료를 수용하기 위해 이 선체 내에 위치하게 되는 호퍼가 마련되며, 호퍼에는 선체의 바닥 및 호퍼의 바닥을 통해 연장되는 슈트가 마련되고, 운반선에는 호퍼 위에 또는 호퍼 내에 배치되는 지지 구조 및 이 지지 구조에 연결되는 밸브 조립체가 마련되며, 밸브 조립체는 호퍼를 통해 지지 구조로부터 연장되는 밸브 스템 및 이 밸브 스템의 외측 단부에 배치되는 밸브를 포함하고, 제1 위치에서 밸브는 슈트를 폐쇄시키며 제2 위치에서 밸브는 적어도 부분적으로 슈트의 폐쇄를 종료하고 그 결과로서 호퍼는 운반선이 떠 있는 물과 유체 연통되며, 밸브 스템에는 둘레 벽 및 이 둘레 벽 도처에 분포되는 외측을 향해 배향되는 노즐들이 마련되고, 운반선에는 워터 펌프 및 물 분배 파이프 조립체가 마련되며, 물 분배 파이프 조립체는 노즐과 유체 연통된다. 노즐들로부터 분무되는 물은 호퍼 내에 존재하는 준설된 재료를 유체화하기 위해 사용될 수 있다. 그 결과로서, 유체화된 준설된 재료는 호퍼로부터 슈트를 통해 더욱 용이하게 방출될 수 있다. 완전히 충전된 호퍼의 언로딩 시간은 이에 따라 적어도 50 %정도 단축될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 밸브 스템에는 밸브의 방향으로 하향으로 만곡되는 분출부가 마련되는데, 그 외측 단부에서 이 분출부에는 밸브의 방향으로 하향으로 배향된 적어도 수 개의 노즐이 마련된다. 분출부의 외측 단부에서 노즐로부터 분무되는 물은 밸브 부근에 또는 밸브 상에 존재하는 준설된 재료를 유체화하기 위해 이용될 수 있다. 그 결과로서, 유체화되는 준설된 재료는 호퍼로부터 슈트를 통해 더욱 용이하게 방출될 수 있다. 완전히 충전된 호퍼의 언로딩 시간은 이에 따라 현저하게 단축될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 운반선에는 각 열마다 적어도 4개의 연속된 호퍼로 된 2개의 이웃한 열이 마련되는데, 연속된 호퍼는 벽에 의해 서로 분리되며 벽에는 오버플로우(overflow) 개구가 마련된다. 준설된 재료는 제어되는 방식으로 다수의 호퍼로부터 언로딩될 수 있거나 또는 다수의 호퍼에 대해 분배될 수 있다. 준설된 재료와 함께 통과되는 물은 오버플로우 개구를 통해 유동할 수 있고 호퍼에 대해 고르게 전개될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 운반선에는 적어도 호퍼에 배치되는 오버플로우부가 마련되는데, 이는 준설된 재료와 함께 통과되었던 물을 추출하기 위한 것이다. 상기 오버플로우부는 호퍼로부터 배 밖으로 물을 투기한다.

본 출원의 상세한 설명 및 청구범위에서 설명되는 양태 및 조치 및/또는 본 출원의 도면에 도시된 양태 및 조치는 또한 개별적으로 이용하는 것이 가능할 수 있다. 이러한 개별적인 양태는 이와 관련된 분할 특허 출원의 대상일 수 있다. 이는 특히 종속 청구항에 그 자체로서 설명되는 조치 및 양태에 적용된다.

본 발명에 따르면 토지를 매립하는 방법을 얻을 수 있다.

첨부 도면에 도시된 다수의 예시적인 실시예에 기초하여 본 발명이 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 방법에서 사용될 운반선의 측면도를 도시한 것이다.
도 2a는 도 1에 따른 운반선의 상세도를 도시한 것이다.
도 2b는 도 2a의 라인 II B를 따르는 운반선의 단면을 도시한 것이다.
도 2c는 도 2a의 라인 II C를 따르는 운반선의 단면을 도시한 것이다.
도 3은 도 1에 따른 운반선의 상부도를 도시한 것이다.
도 4a 내지 도 4g는 도 1에 따른 운반선을 이용하여 준설된 재료를 매립하는 방법의 단계들을 개략도로 도시한 것이다.

도 1 및 도 3은 준설된 재료를 운반하기 위한 운반선(1)을 도시한 것이다. 운반선(1)은 부유하는 단일 벽 선체(11)를 포함하는데, 이 선체는 수면(waterline; W) 아래에 부분적으로 위치하고 이 선체에는 이물(bow; 12) 및 고물(stern; 13)이 마련된다. 운반선(1)은, 선체(11) 상에서 고물(13)에 근접하게 배치되는 추진용 스크루(14) 및 이물(12)과 고물(13) 사이에서 선체(11) 내에 위치하게 되는 선창(2)을 포함한다.

선창(2)은 둘레방향 수직 외벽(21)을 포함하는데, 이 외벽은 준설된 재료를 수용하기 위한 로딩 공간을 한정한다. 그 둘레 방향으로 고려되는 둘레방향 수직 외벽(21)은 선체(11)의 벽으로부터 다방면에 걸쳐 소정 간격을 두어 배치된다. 선창(2)에는, 상기 로딩 공간을, 길이 방향으로 동등한 2개의 세장형 서브 공간으로 분할하는 수직 격벽(23) 및 이 격벽(23)에 횡방향으로 배치되는 6개의 횡방향 벽(24)이 마련되는데, 이 횡방향 벽(24)은 격벽(23)의 양측에서 호퍼(25)의 외벽(21)에 대해 연장된다. 횡방향 벽(24)들은 서로로부터 상호 거리에 위치하며 로딩 공간을 7개씩 2개 열의 호퍼(25)로 분할하는데, 이는 호퍼(25)의 전체 갯수가 14개임을 의미한다. 횡방향 벽(24)에는 작은 오버플로우 개구가 마련되는데, 이 오버플로우 개구는 준설된 재료에 존재하는 물이 연속되는 호퍼(25)들 사이로 통과하도록 하기 위한 것이며 도시되어 있지는 않다.

각각의 호퍼의 하부측에서 각각의 호퍼에는 선체(11)의 바닥 방향으로 수렴하는 깔대기 형상의 바닥 벽(26)이 마련된다. 이러한 실시예에 있어서, 깔대기 형상의 바닥 벽(26)은 정사각 기부 평면을 갖춘 피라미드 형상을 갖는데, 피라미드의 정점은 하방을 향한다. 깔대기 형상의 바닥 벽(26)의 정점에서, 호퍼(25)는 선체(11)의 바닥 벽을 통해 연장되는 원형 슈트(27)로 합체된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 운반선(1)에는 선창(2) 위에 배치되는 프레임 및 호퍼(25)마다 프레임 아래에 현수되는 밸브 조립체(3)가 마련된다. 각각의 밸브 조립체(3)는 프레임에 부착되는 밸브 드라이브(31) 및 이 밸브 드라이브(31)에 연결되는 가늘고 긴 중공형 밸브 스템(32)을 포함한다. 밸브 스템(32)은 밸브 드라이브(31)로부터 각각의 호퍼(25) 및 슈트(27)의 중앙을 통해 연장된다. 도 2a에 상세하게 도시된 바와 같이, 밸브 스템(32)의 외측 단부에서, 즉 슈트(27)의 하위 측에서, 밸브 조립체(3)에는 슈트(27)의 하위 측에 위치하게 되는 체크 밸브(33)가 마련된다. 밸브(33)에는 절두원추형 부분(29)이 마련되며, 이 절두원추형 부분(29) 위에 그리고 밸브(33)의 둘레 도처에 분배되는 3개의 안내 벽(30)이 마련된다. 밸브(33)의 폐쇄 위치에 있어서, 밸브(33)의 안내 벽(30)은 슈트(27)의 내벽과 이웃하며, 이에 따라 밸브(33)를 슈트(27) 내에 위치설정한다. 절두원추형 부분(29)은 슈트(27)에 있는 오목한 리세스 내에 위치하게 되며 둘레 밀봉부에 대해 슈트(27)를 폐쇄시킨다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 밸브(33)의 개방 위치에서 밸브(33)의 안내 벽(30)은 슈트(27)의 둘레 벽과 이웃한다. 밸브(33)는 이때 슈트(27) 내에서 하방으로 이동하게 되는데, 슈트(27)에 있는 개구는 클리어링(clearing)된다. 호퍼(25) 내에 수용되는 준설된 재료는 안내 벽(30)들을 따라 호퍼(25)로부터 흘러나올 수 있고, 안내 벽(30)들 사이에서 투기 방향(C)으로 슈트(27)를 통해 운반선(1) 주위의 물로 흘러나올 수 있다.

밸브(33)가 슈트(27) 내로 리세스되어 있기 때문에, 운반선(1)의 바닥 아래로부터 밸브(33)가 돌출되지 않는 상태에서 슈트(27)를 클리어링하는 것 그리고 슈트(27) 내에서 하방으로 이동하는 것이 가능하다. 그 결과로서, 운반선(1)은 매우 얕은 해저 위에 투기할 수 있다.

도 2a 및 도 2b에서 알 수 있는 바와 같이, 밸브 조립체(3)의 밸브 스템(32)에는 원통형 둘레 벽(34), 이 둘레 벽(34) 도처에 분포되는, 외측을 향해 배향된 4개의 제1 1차 노즐(35)로 된 제1 그룹, 이 둘레 벽(34) 도처에 분포되는, 외측을 향해 배향된 4개의 제2 1차 노즐(36)로 된 제2 그룹, 및 이 둘레 벽(34) 도처에 분포되는, 외측을 향해 배향된 4개의 제3 1차 노즐(37)로 된 제3 그룹이 마련된다. 총 12개의, 외측을 향해 배향된 제1, 제2 및 제3 1차 노즐(35-37)의 중심선(S)은 둘레 벽(34)의 중심선(T)에 대해 수직인 평면에서 반경방향으로 연장된다. 중심선(T)의 방향에서 고려할 때 제1, 제2 및 제3 1차 노즐(35-37)로 된 3개의 그룹은 상하로 소정 간격을 두고 있다. 그룹 당 4개인 제1, 제2 및 제3 1차 노즐(35-37)은 전체 둘레에 걸쳐 다방면에 상호 균일하게 분포되며, 그 결과로서 중심선(S)은 서로에 대해 90도의 각도를 이룬다. 서로에 대해 그룹들(35-37)은 30 도의 각도로 둘레 방향으로 엇갈려 있다. 그 결과로서, 중심선(T)의 방향에서 고려할 ? 3개의 그룹(35-37)의 총 12개의 1차 노즐(35-37)은 함께 둘레 벽(34)의 총 둘레에 걸쳐 다방면에 고르게 분포된다.

도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 밸브 스템(32)에는 더욱이 둘레 벽(34) 도처에 분포되는 3개의 분출부(38)로 된 그룹이 마련되는데, 이 그룹은 중심선(T)의 방향에서 고려할 때, 최하위 제3 그룹의 제3 1차 노즐(37) 아래로 소정 간격을 두고 있다. 3개의 분출부(38)들의 중심선(R)들은 둘레 벽(34)의 중심선(T)에 대해 수직인 평면에서 연장된다. 3개의 분출부(38)는 총 둘레에 걸쳐 다방면에 상호 균일하게 분포되며, 그 결과로서 중심선(R)들은 서로에 대해 120 도의 각도를 이룬다. 분출부(38)는 외측을 향해 배향되는 제1 분출부 부분(39) 및 하방을 향해 만곡되는 제2 분출부 부분(40)을 포함한다. 그 외측 자유 단부에서, 제2 분출부 부분(40)에는, 밸브 스템(32)의 외측 단부에서 밸브(33)의 방향으로 하방을 향해 경사지게 배향되는 2차 노즐이 마련된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 운반선(1)에는 제1 분배 파이프 조립체(4)가 마련되는데, 이는 프레임에 의해 지지되고 운반선(1)의 종방향으로 연장되는 제1 메인 파이프(41)를 포함한다. 제1 분배 파이프 조립체(4)에는 호퍼(25)마다 메인 파이프(41)를 분지시키는 제1 분지 파이프(42)가 마련되는데, 이 분지 파이프는 그 외측 자유 단부를 이용하여 프레임으로부터 각각의 호퍼(25)에 대해 자유롭게 현수된다. 제1 메인 파이프(41)의 외측 일 단부에서, 제1 분배 파이프 조립체(4)에는 커플링(43)이 마련된다.

더욱이 운반선(1)에는, 선체(11)의 이물(12) 근처에 위치하게 되는 선창(2)의 외측 단부에 제1 오버플로우 장치(44)가 마련되고, 선체(11)의 고물(13) 근처에 위치하게 되는 선창(2)의 외측 단부에 제2 오버플로우 장치(45)가 마련된다.

운반선(1)은 선체(11)에 배치되는 펌프 장치(5) 및 이 펌프 장치(5)에 연결되는 제2 분배 파이프 조립체(51)를 포함한다. 제2 분배 파이프 조립체(51)는, 프레임에 의해 지지되고 운반선(1)의 종방향으로 연장되는 제2 메인 파이프(52)를 포함한다. 제2 분배 파이프 조립체(51)에는 호퍼(25)마다 제2 메인 파이프(52)를 분지시키는 제1 분지 파이프(53)가 마련되는데, 이 분지 파이프는 제2 메인 파이프(52)로부터 멀리 향하는 그 외측 단부를 이용하여 각각의 호퍼(25)에서 밸브 조립체(3)의 밸브 스템(32)의 중공형 둘레 벽(34)과 유체 연통한다.

도 4a는 공급선, 이 예에서는 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)을 도시한 것이다. 공급선은 또한 모래 준설선, 커터 석션 준설선, 또는 다른 적절한 부유형 공급 장치일 수 있다. 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)은 해저(9) 위의 제1 위치에 위치하게 된다. 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)에는 선체(71), 이 선체(71) 내에 위치하게 되는 로딩 공간(77), 선체(71) 상에 배치되는 3개의 A자 프레임(72) 및 A자 프레임(72)으로부터, 즉 선체(71)로부터 현수되는 석션 파이프 섹션(73)이 마련된다. 석션 파이프 섹션(73)에는 그 외측 단부에 트레일링 석션 헤드(74) 및 석션 파이프 섹션(73) 중간에 있는 제1 펌프(75)가 마련되는데, 상기 트레일링 석션 헤드는 해저(9) 위에서 끌리게 된다. 석션 파이프 섹션(73)은 석션 헤드(74)를 통해 해저(9)로부터 준설된 재료(91)를 흡입하도록 되어 있고, 준설된 재료(91)를 석션 파이프 섹션(73)을 통해 로딩 공간(77)으로 펌핑하도록 되어 있다. 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)에는 선체(71)의 이물 상에 배치되는 제2 펌프(78)가 마련된다.

운반선(1)의 호퍼(25)는 전체로서 대략 50,000 세제곱 미터의 용량을 갖는다. 이는, 도 4a에 도시된 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)의 로딩 공간(77)의 용량에 비해 대략 2 내지 8 배가 된다.

도 4g는 이송선, 이 예에서는 커터 석션 준설선(8)을 도시한 것이다. 이송선은 또한 모래 준설선, 트레일링 석션 호퍼 준설선, 또는 다른 적절한 부유형 이송 장치일 수 있다. 커터 석션 준설선(8)에는 선체(81), 이 선체(9) 아래에서 해저(9)의 방향으로 연장되는 스퍼드(82; spud), 선체(81) 상에 배치되는 A자 프레임(85) 및 A자 프레임(85)으로부터, 즉 선체(81)로부터 현수되는 커터 석션 섹션(83)이 마련된다. 커터 석션 섹션(83)에는, 그 외측 단부에, 준설된 재료(91)를 제거하는 커터 석션 헤드(84)가 마련된다. 커터 석션 준설선(8)에는 대략적으로 도시된 펌프(86) 및 이 펌프(86)에 연결된 부유형 매립 파이프(87)가 마련된다. 매립 파이프(87)의 외측 자유 단부에는 상방을 향해 배향된 노즐(88)이 배치된다.

도 4a 내지 도 4g는, 준설된 재료를 매립하고, 운반하며, 토지 매립 위치에서 이를 수력학적으로 퇴적시키는 방법을 도시한 것이다.

도 4a는, 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)이 제1 위치에서 해저(9) 위로 트레일링 석션 헤드(74)를 끌어가는 상황을 도시한 것이다. 해저(9) 위에서 끌려가는 동안, 트레일링 석션 헤드(74)는 국지적으로 해저(9)를 제거하며, 배출되는 준설된 재료는 제1 펌프(75)에 의해 석션 파이프 섹션(73)을 통해 흡입되고 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)의 로딩 공간(77)으로 운반된다. 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)의 로딩 공간(77)에 체류하는 동안 준설된 재료(91)와 함께 진행하는 물은, 준설된 재료(91)로부터 추출되는데, 그 결과로서 또한 준설된 재료(91)의 미세한 파편이 추출되는 물을 통해 방출된다. 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)의 로딩 공간(77)에 남는 것은 더 미세한 파편을 뺀 준설된 재료(91)이다.

도 4b에는, 앞서 설명된 바와 같이, 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)이, 수면(W) 상에 부유하고 제2 펌프(78)에 연결되는 전달 펌핑 파이프(76)에 의해 운반선(1) 상의 커플링(43)에 결합되는 상황이 도시되어 있다. 저장되어 있는 준설된 재료(91)는 유체화되며 로딩 공간(77)으로부터 운반선(1)으로의 방향(A)에 걸쳐 펌핑된다.

트레일링 석션 호퍼 준설선(7)에 의해 흡입되는 준설된 재료(91)는 대안의 방법에 있어서 도 4b의 아래 부분 위치에 점선으로 도시된 흡입 파이프 섹션(73)으로부터 운반선(1)을 향해 소정 방향(A)으로 직접 펌핑될 수 있다. 전달 펌핑 파이프(76)를 통해 펌핑하는 동안, 공급선(1) 및 준설선(7) 양자 모두는 그대로 움직이지 않을 수 있지만, 이들은 또한 동일한 속도로 그리고 중간 거리가 동일하게 유지되도록 하면서 함께 항해할 수 있다.

준설된 재료(91)는 제1 분배 파이프 조립체(4)를 통해 호퍼(25)에 대해 분배된다. 도 4b에 있어서, 호퍼(25)는 이미 부분적으로 준설된 재료(91)로 충전되어 있다. 트레일링 석션 호퍼 준설선(7)은 운반선(1)의 호퍼(25)를 완전히 충전하기 위해 앞서 설명된 방법을 여러 번 반복하게 된다. 준설된 재료(91)를 호퍼(25) 내에 수용하는 동안, 준설된 재료(91)와 함께 진행된 물은 횡방향 벽(24)에서의 오버플로우 개구를 통해 이웃한 호퍼(25) 위로 퍼지게 된다. 마지막으로, 과잉의 물은 제1 오버플로우 장치(44) 및 제2 오버플로우 장치(45)를 통해 준설된 재료(91)로부터 추출될 수 있다. 선택적으로, 준설된 재료(91)의 미세한 파편은 추출되는 물을 통해 역시 방출될 수 있다. 호퍼(25) 내에 남는 것은 더 미세한 파편을 뺀 준설된 재료(91)이다.

도 4c에는, 운반선(1)의 호퍼(25)가 준설된 재료(91)로 거의 충전되어 있는 상황이 도시되어 있다. 운반선(1)의 추진용 스크루(14)가 작동된다. 운반선(1)은 항해 방향(B)으로 이동되며, 제2 위치에 도달할 때까지 항해 방향(B)에 따른 방향으로 그 운행을 지속할 것이다.

도 4d는, 운반선(1)이 제2 위치에 도달한 상황을 도시한 것이다. 제2 위치는 제1 위치로부터 소정 거리에, 예컨대 500 km 이상의 거리에 위치하게 된다. 제2 위치는 투기 저장소(92)로 지정된 해저(9)의 부분을 포함한다. 운반선(1)은 상기 투기 저장소(92) 바로 위에 정박된다. 밸브 조립체(3)의 밸브 드라이브(31)가 작동되며, 그 결과로서 밸브 스템(32)에 연결된 밸브(33)가 하방을 향해 이동된다. 도 4e에 도시된 바와 같이, 이 때문에 호퍼(25)의 슈트(27)는 클리어링되는데, 그 결과로서 호퍼(25) 내에 저장되어 있는 준설된 재료(91)는 중력으로 인해 투기 방향(C)으로 호퍼(25)로부터 흘러나온다.

중력으로 인해 호퍼(25)로부터 흘러나오는 준설된 재료(91)는 다시 준설된 재료(91)를 유체화함으로써 늘어나게 될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 도 1에 도시된 펌프(5)가 작동되며, 이 펌프는 이때 운반선(1)을 둘러싸는 물에서부터 물을 펌핑한다. 물은 제2 분배 파이프 조립체(51)에 의해 가압되는 동안 분배된다. 제2 분배 파이프 조립체(51)는 제2 분지 파이프(52)를 통해 밸브 조립체(3)의 중공형 밸브 스템(32)에 연결된다. 후속하여, 가압된 물은 제1, 제2, 및 제3 1차 노즐(35-37) 및 분출부(38)의 2차 노즐을 통해 호퍼(25)의 중앙에 배치되는 밸브 스템(32)으로부터 각각의 호퍼(25) 내로 분무된다. 제1, 제2 및 제3 1차 노즐(35-37)은 실질적으로 수평인 초기 방향을 갖는 물 제트를 제공한다. 분출부(38)에서의 2차 노즐은, 밸브(33) 근처에서 준설된 재료(91)를 유체화하고 지향 방식으로 슈트(27)를 통해 이 재료를 밀어내기 위해, 밸브(33)의 방향으로 하방을 향해 경사지도록 배향되는 초기 방향을 갖는 물 제트를 제공한다. 이러한 방식으로 완전히 충전된 호퍼(25)로부터 모든 준설된 재료(91)를 언로딩하는 것은, 중력으로 인해 준설된 재료(91)가 언로딩되는 것보다 현저하게 더 빠르게 진행된다. 언로딩 시간이 적어도 50 %만큼 단축될 수 있다.

도 4f에는 운반선(1)이 호퍼(25) 내에 존재하는 모든 준설된 재료(91)를 모래 저장소(92) 위에 언로딩한 상황이 도시되어 있다. 밸브 드라이브(31)가 작동되고 밸브 드라이브는 밸브 스템에 상향으로 연결되는 밸브와 함께 밸브 스템(32)을 이동시킨다. 밸브(33)는 선체(11)의 바닥 측에서 슈트(27)를 폐쇄시킨다. 언로딩 중에 물은 호퍼(25) 카운터에서 준설된 재료(91)의 유출을 종료시킬 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 바와 같이 외측 둘레 벽(21) 주위의 공간은, 운반선이 부유 상태로 남기에 충분한 부력을 제공한다. 운반선(1)의 추진용 스크루(14)가 작동된다. 운반선(1)은 항해 방향(D)으로 이동되고 도 4a에서 설명된 바와 같은 제1 위치로 복귀하는데, 그 이후에 앞서 설정된 단계들이 반복될 수 있다.

도 4g는, 커터 석션 준설선(8)이 모래 저장소(92)로 지정된 해저(9)의 부분 위에 있는 제2 위치에 위치하게 되는 상황을 도시한 것이다. 커터 석션 헤드(84)가 작동되며 모래 저장소(92)에서 준설된 재료(91)를 제거한다. 커터 석션 섹션(83)은 표면으로 방출되는 준설된 재료를 흡입한다. 커터 석션 섹션(83)에 의해 흡입되는 준설된 재료(91)는 펌프(86)를 통해 매립 파이프(87)을 거쳐 노즐(88)로 소정 방향(E)으로 펌핑되는데, 여기서 준설된 재료는 토지가 매립되는 위치 위에 분포하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 바람직한 실시예의 작동을 설명하도록 그리고 본 발명의 범위를 한정하지 않도록 포함된 것이다. 이상의 설명으로부터 시작하여 본 발명의 사상 및 범위 내에 속하는 다수의 변형은 당업자에게 명확할 것이다.

1 : 운반선
3 : 밸브 조립체
9 : 해저
14 : 추진용 스크루
25 : 호퍼
27 : 슈트
31 : 밸브 드라이브
32 : 밸브 스템
33 : 밸브
91 : 준설된 재료
92 : 투기 저장소

Claims

공급선, 운반선 및 이송선을 이용하여 토지 매립 위치에서 토지를 매립하는 방법으로서, 운반선에는 선체 및 준설된 재료를 수용하기 위해 선체 내에 위치하게 되는 적어도 하나의 호퍼(hopper)가 마련되며, 적어도 하나의 호퍼에는 선체의 바닥을 통해 연장되는 슈트(chute)가 마련되고, 운반선에는 가동 밸브를 구비하는 밸브 조립체가 마련되며, 제1 위치에서 밸브는 슈트를 폐쇄하고 제2 위치에서 밸브는 슈트의 폐쇄를 적어도 부분적으로 종료하며, 그 결과로서 운반선이 떠 있는 물과 호퍼가 유체 연통하고, 상기 방법은, 공급선을 이용하여 바다 속 해저로부터 준설된 재료를 매립하는 것, 준설된 재료를 공급선으로부터 운반선의 적어도 하나의 호퍼로 전달하는 것, 운반선을 이용하여 호퍼 내에 저장되어 있는 준설된 재료를 더 멀리 위치하게 되는 토지 매립 위치로 운반하는 것으로서, 토지 매립 위치에서 운반선은 저장소(depot)로 지정되거나 또는 저장소가 되는 해저의 일부 위에 배치되는 것, 밸브를 제1 위치로부터, 슈트를 통해 상기 저장소에 준설된 재료를 투기(dump)하는 제2 위치로 이동시키는 것, 이송선을 이용하여 해저 저장소로부터 투기되는 준설된 재료를 매립하는 것, 그리고 매립될 토지에 준설된 재료를 운반하는 것을 포함하는 토지 매립 방법.
제1항에 있어서, 운반선에는 호퍼 위에 또는 호퍼 내에 배치되는 지지 구조가 마련되고, 이 지지 구조에 밸브 조립체가 연결되며, 밸브 조립체는 호퍼를 통해 지지 구조로부터 연장되는 밸브 스템을 포함하고, 이 밸브 스템의 외측 단부에 가동 밸브가 배치되는 것인 토지 매립 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 운반선의 집단적인 호퍼들 또는 호퍼는 적어도 50,000 세제곱 미터의 용량을 갖는 것인 토지 매립 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 공급선에는 준설된 재료를 위한 로딩 공간이 마련되며, 공급선의 로딩 공간은 운반선의 집단적인 호퍼들 또는 호퍼보다 2 내지 8 배만큼 더 작은 것인 토지 매립 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 공급선에는 준설된 재료를 위한 로딩 공간이 마련되며, 상기 방법은 공급선의 로딩 공간을 준설된 재료로 충전하는 것 그리고 공급선을 이용하여 로딩 공간에 저장되는 준설된 재료를 더 멀리 위치하게 되는 토지 매립 위치로 운반하는 것을 포함하는 것인 토지 매립 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 방법은, 준설된 재료를 공급선으로부터 운반선으로 전달하는 동안, 실질적으로 동일하게 유지되는 상호 중간 거리(mutual intermediate distance)에서 공급선과 운반선이 함께 항해하도록 하는 것을 포함하는 것인 토지 매립 방법.
제2항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 밸브 스템에는 둘레 벽 및 이 둘레 벽 도처에 분포되는 외측으로 배향된 노즐이 마련되며, 운반선에는 워터 펌프 및 물 분배 파이프 조립체가 마련되고, 물 분배 파이프 조립체는 노즐과 유체 연통되며, 상기 방법은 워터 펌프를 이용하여 물 분배 파이프 조립체를 통해 물을 펌핑하는 것 그리고 노즐을 통해 호퍼 내로 물을 분무하는 것을 포함하는 것인 토지 매립 방법.
제7항에 있어서, 밸브 스템은 중공형이며, 물 분배 파이프 조립체는 이 중공형 밸브 스템을 통해 노즐과 유체 연통하는 것인 토지 매립 방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 밸브 스템에는 밸브의 방향으로 하향으로 만곡되는 분출부(spout)가 마련되며, 그 외측 단부에서 이 분출부에는 밸브의 방향으로 하향으로 배향된 적어도 수 개의 노즐이 마련되고, 상기 방법은 밸브의 방향으로 분출부의 외측 단부에서 노즐을 통해 물을 분무하는 것을 포함하는 것인 토지 매립 방법.
해저로부터 매립되는 준설된 재료를 운반하기 위한 운반선으로서, 상기 운반선에는 선체 및 준설된 재료를 수용하기 위해 이 선체 내에 위치하게 되는 호퍼가 마련되며, 호퍼에는 선체의 바닥 및 호퍼의 바닥을 통해 연장되는 슈트가 마련되고, 운반선에는 호퍼 위에 또는 호퍼 내에 배치되는 지지 구조 및 이 지지 구조에 연결되는 밸브 조립체가 마련되며, 밸브 조립체는 호퍼를 통해 지지 구조로부터 연장되는 밸브 스템 및 이 밸브 스템의 외측 단부에 배치되는 밸브를 포함하고, 제1 위치에서 밸브는 슈트를 폐쇄시키며 제2 위치에서 밸브는 적어도 부분적으로 슈트의 폐쇄를 종료하고 그 결과로서 운반선이 떠 있는 물과 호퍼가 유체 연통하며, 밸브 스템에는 둘레 벽 및 이 둘레 벽 도처에 분포되는 외측을 향해 배향되는 노즐이 마련되고, 운반선에는 워터 펌프 및 물 분배 파이프 조립체가 마련되며, 물 분배 파이프 조립체는 노즐과 유체 연통하는 것인 운반선.
제10항에 있어서, 밸브 스템은 중공형이며, 물 분배 파이프 조립체는 이 중공형 밸브 스템을 통해 노즐과 유체 연통하는 것인 운반선.
제10항 또는 제11항에 있어서, 밸브 스템에는 밸브의 방향으로 하향으로 만곡되는 분출부가 마련되며, 그 외측 단부에서 이 분출부에는 밸브의 방향으로 하향으로 배향된 적어도 수 개의 노즐이 마련되는 것인 운반선.
제10항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서, 운반선에는 각 열마다 적어도 4개의 연속된 호퍼로 된 2개의 이웃한 열이 마련되며, 연속된 호퍼들은 벽에 의해 서로 분리되고 벽에는 오버플로우(overflow) 개구가 마련되는 것인 운반선.
제10항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, 준설된 재료와 함께 통과되었던 물을 추출하기 위해 호퍼 또는 집단적인 호퍼에 배치되는 적어도 하나의 오버플로우부가 마련되는 것인 운반선.