NL2001653C2

NL2001653C2 - Device and method for moving bottom material under water.

Info

Publication number: NL2001653C2
Application number: NL2001653A
Authority: NL
Inventors: Merijn Elias Van Weerden; Barend Bergsma; Tjipke Woudwijk
Original assignee: Tideway B V
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2008-06-06
Publication date: 2009-12-08
Also published as: DK2130978T3; EP2130978B1; EP2130978A3; EP2130978A2

Description

Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder waterDevice and method for moving bottom material under water

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het verplaatsen van onder water gelegen bodemmateriaal. De uitvinding betreft eveneens een vaartuig voorzien van de inrichting, 5 evenals een werkwijze voor het verplaatsen van onder water gelegen bodemmateriaal.The invention relates to a device for moving bottom material located under water. The invention also relates to a vessel provided with the device, as well as a method for displacing underwater bottom material.

Voor het onder water storten van materiaal, bijvoorbeeld om een onderwater fundering aan te leggen, wordt doorgaans een vaartuig gebruikt dat is voorzien van een onder het vaartuig afhangend kokervormig orgaan (ook wel aangeduid met valpijp). Het te storten materiaal 10 wordt via het kokervormig orgaan naar de onder water gelegen bodem geleid. Om een (gestort) bodemoppervlak te verkrijgen dat niet al te zeer golft en onregelmatig is, wordt het vaartuig relatief langzaam voortbewogen tijdens het storten en/of wordt de hoeveelheid materiaal die door de valpijp wordt geleid per tijdseenheid beperkt. Deze maatregelen echter beperken de opbrengst, wat ongewenst is. Om de opbrengst toch enigszins op een 15 aanvaardbaar niveau te brengen kan het (gestorte) bodemoppervlak desgewenst worden geëgaliseerd door hierover een zware kokerbalk of H-balk te bewegen. Een dergelijke maatregel heeft echter niet altijd het gewenste effect, en in het bijzonder niet wanneer een relatief vlakke bodem, met afwijkingen in bodemhoogte van de grootteorde van slechts 5-10 cm, moet worden gerealiseerd.For pouring material under water, for instance for constructing an underwater foundation, a vessel is usually used which is provided with a tubular member (also referred to as a fall pipe) depending below the vessel. The material 10 to be poured is guided via the tubular member to the submerged soil. In order to obtain a (dumped) bottom surface that is not unduly undulating and irregular, the vessel is moved relatively slowly during dumping and / or the amount of material that is guided through the downcomer is limited per unit of time. However, these measures limit the yield, which is undesirable. In order to bring the yield somewhat to an acceptable level, the (poured) bottom surface can, if desired, be leveled by moving a heavy box beam or H-beam over it. However, such a measure does not always have the desired effect, and in particular not when a relatively flat bottom, with deviations in bottom height of the order of magnitude of only 5-10 cm, must be realized.

2020

De uitvinding beoogt in een verbeterde inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water te voorzien met behulp waarvan het bodemoppervlak op effectieve wijze kan worden geëgaliseerd.It is an object of the invention to provide an improved device and method for moving bottom material under water with the aid of which the bottom surface can be leveled effectively.

25 De inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe de kenmerken volgens conclusie 1.The device according to the invention has the features according to claim 1 for this purpose.

Doordat de inrichting volgens de uitvinding een draagconstructie omvat die aan een voorzijde is voorzien van verbindingsmiddelen voor bevestiging aan een vaartuig, en aan de achterzijde van een steunconstructie voor afsteunen op de bodem, waarbij de inrichting ter hoogte van de 30 achterzijde een dwars op de sleeprichting verlopend schraapblad omvat, dat aan beide dwarse uiteinden is voorzien van zijplaten, is gebleken dat een relatief vlak bodemoppervlak op efficiënte wijze kan worden verkregen. De draagconstructie is bij voorkeur dusdanig uitgevoerd dat een relatief starre verbinding wordt verkregen tussen het schraapblad en de bevestigingsmiddelen. Wordt de inrichting over het bodemoppervlak gesleept dan zal het 2 schraapblad met de onderzijde in het bodemoppervlak grijpen waardoor (gestort) bodemmateriaal zich tegen het schraapblad zal ophopen. Bij voorkeur wordt het schraapblad hiertoe dusdanig in de draagconstructie opgenomen dat deze een hellingshoek met het bodemoppervlak vertoont, waarbij het schraapblad naar achteren helt (ten opzichte van de 5 sleeprichting). De zijplaten verhinderen tenminste gedeeltelijk dat het opgehoopte bodemmateriaal niet naar de zijkanten van het schraapblad kan uitwijken, en achter de inrichting terecht komt. Bij een golvend bodemoppervlak zal het tegen het schraapblad opgehoopte materiaal bij het bereiken van een dal dit dal tenminste gedeeltelijk opvullen waardoor een egaliserend effect optreedt en een relatief vlak bodemoppervlak ontstaat. De ter 10 hoogte van de achterzijde van de draagconstructie aangebrachte steunconstructie voorkomt dat het schraapblad hierbij vroegtijdig in het dal terechtkomt wat de egalisering kan hinderen of zelfs onmogelijk kan maken. Bij het verslepen van de inrichting over de bodem zal de steunconstructie over reeds (gedeeltelijk) geëgaliseerd bodemoppervlak glijden of schuiven. Het maakt voor de goede werking van de inrichting niet uit in welke richting de golving of 15 onregelmatigheden van de bodem zich uitstrekken ten opzichte van de sleeprichting van het schraapblad. Bij een golvend bodemoppervlak waarbij de golving min of meer dwars op de sleeprichting verloopt zal de bekende kokerbalk of H-balk de neiging hebben zijwaarts te kantelen. De inrichting volgens de uitvinding heeft dit nadeel niet. Door de maatregelen volgens de uitvinding worden bovendien hogere stortopbrengsten mogelijk.Because the device according to the invention comprises a support structure which is provided at a front side with connecting means for attachment to a vessel, and at the rear side of a support structure for support on the bottom, wherein the device at the rear level is transverse to the towing direction comprising scraper blade, which is provided with side plates at both transverse ends, it has been found that a relatively flat bottom surface can be obtained efficiently. The supporting structure is preferably embodied such that a relatively rigid connection is obtained between the scraper blade and the fixing means. If the device is dragged over the bottom surface, the scraper blade will engage with the underside into the bottom surface, as a result of which (dumped) bottom material will accumulate against the scraper blade. To this end, the scraper blade is preferably included in the support structure such that it has an angle of inclination with the bottom surface, the scraper blade inclining backwards (with respect to the towing direction). The side plates prevent at least partially that the accumulated bottom material cannot divert to the sides of the scraper blade and will end up behind the device. With a wavy bottom surface, the material accumulated against the scraper blade will at least partially fill this valley upon reaching a trough, resulting in a leveling effect and a relatively flat bottom surface. The supporting structure arranged at the rear of the supporting structure prevents the scraper blade from falling into the valley prematurely, which may hinder or even make leveling impossible. When the device is dragged over the bottom, the support structure will slide or slide over already (partially) leveled bottom surface. For proper operation of the device, it does not matter in which direction the undulation or irregularities of the bottom extend relative to the dragging direction of the scraper blade. With a wavy bottom surface where the undulation runs more or less transversely to the drag direction, the known box beam or H-beam will tend to tilt sideways. The device according to the invention does not have this drawback. Moreover, higher dumping yields are possible due to the measures according to the invention.

2020

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding wordt deze gekenmerkt doordat het schraapblad aan de bovenzijde ervan is voorzien van een (ten opzichte van de sleeprichting) schuin voorwaarts gerichte, zich dwars op de sleeprichting uitstrekkende geleideplaat. De geleideplaat zorgt er voor dat het tegen het schraapblad 25 opgehoopte bodemmateriaal niet de neiging heeft over het schraapblad te stromen, wat de efficiëntie van het egaliseren zou schaden. Het schraapblad, de geleideplaat en de twee zijplaten vormen tezamen een bakvormig geheel, waarin het bodemmateriaal zich tijdelijk kan ophopen. Het heeft voordelen het volume van de binnenruimte van de bak in te kunnen stellen, onder andere afhankelijk van de bodemgesteldheid. Hiertoe wordt de bak bij voorkeur 30 voorzien van een afdekplaat die zich in hoofdzaak (in normaal gebruik) verticaal uitstrekt tussen het schraapblad en de geleideplaat. Door de positie van de afdekplaat in de bak te variëren kan het volume dat beschikbaar is voor bodemmateriaal worden ingesteld.In a preferred embodiment of the device according to the invention, it is characterized in that the scraper blade is provided on its upper side with a guide plate (obliquely with respect to the towing direction) which is directed obliquely forward and extends transversely to the towing direction. The guide plate ensures that the bottom material accumulated against the scraper blade 25 does not tend to flow over the scraper blade, which would damage the efficiency of the leveling. The scraper blade, the guide plate and the two side plates together form a box-shaped whole in which the bottom material can temporarily accumulate. It is advantageous to be able to adjust the volume of the inner space of the container, inter alia depending on the floor conditions. To this end, the trough is preferably provided with a cover plate which extends substantially (in normal use) vertically between the scraper blade and the guide plate. By varying the position of the cover plate in the bin, the volume available for bottom material can be adjusted.

33

Het schraapblad van de inrichting kan bijvoorbeeld plaatvormig zijn, desgewenst gekromd, en wordt bij voorkeur aan een bodemdeel ervan begrensd door een snijrand ter aansnijding van het bodemmateriaal. Desgewenst kan het schraapblad tevens zijn voorzien van spuitmiddelen voor het spuiten van water, waarbij de spuitmiddelen worden gevormd door een reeks 5 spuitmonden die ter hoogte van het bodemdeel van het schraapblad zijn aangebracht. Tijdens het verslepen van de inrichting over de bodem wordt via de spuitmonden water onder hoge druk in het bodemmateriaal gespoten waardoor dit wordt gefluïdiseerd en de efficiëntie van de inrichting verder wordt verbeterd. Bij voorkeur is het schraapblad aan de onderzijde (aan een bodemdeel ervan) voorzien van tenminste één tand, wat in het bijzonder voordelig is bij het 10 egaliseren van hardere bodems.The scraper blade of the device can be, for example, plate-shaped, optionally curved, and is preferably bounded to a bottom part thereof by a cutting edge for chopping the bottom material. If desired, the scraper blade can also be provided with spraying means for spraying water, the spraying means being formed by a series of nozzles which are arranged at the bottom part of the scraper blade. During the dragging of the device over the bottom, water is injected under high pressure into the bottom material through the nozzles, so that it is fluidized and the efficiency of the device is further improved. The scraper blade is preferably provided on the underside (on a bottom part thereof) with at least one tooth, which is particularly advantageous for leveling harder bottoms.

De steunconstructie van de inrichting volgens de uitvinding kan op diverse wijzen zijn uitgevoerd. Zo is het mogelijk de steunconstructie uit te voeren als een (half)cilindervormige dwarsbalk die met haar omtreksoppervlak over het bodemoppervlak glijdt tijdens het 15 voortbewegen van de inrichting. Ook is het mogelijk dat de steunconstructie een over de bodem verrijdbaar wiel omvat. Deze uitvoeringsvorm heeft de voorkeur omdat de wrijvingsweerstand met de bodem wordt verlaagd. De steunconstructie bevindt zich bij voorkeur achter het schraapblad (ten opzichte van de sleeprichting) en met nog meer voorkeur aan de achterzijde van de draagconstructie.The support structure of the device according to the invention can be designed in various ways. For example, it is possible to design the support structure as a (semi) cylindrical crossbar that slides with its circumferential surface over the bottom surface during the advancement of the device. It is also possible that the support construction comprises a wheel that can be moved over the bottom. This embodiment is preferred because the frictional resistance is lowered with the bottom. The support structure is preferably located behind the scraper blade (relative to the towing direction) and even more preferably at the rear of the support structure.

2020

Een verdere voorkeurs variant van de inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de draagconstructie ter hoogte van de achterzijde is voorzien van bevestigingsmiddelen voor een hijskabel voor het neerlaten en ophalen van de inrichting. Op deze wijze kan een nauwkeurige hoogtepositionering van de inrichting en in het bijzonder van het bodemdeel van 25 het schraapblad ten opzichte van het bodemoppervlak worden verkregen.A further preferred variant of the device according to the invention is characterized in that the supporting structure is provided at the height of the rear with mounting means for a hoisting cable for lowering and raising the device. In this way an accurate height positioning of the device and in particular of the bottom part of the scraper blade relative to the bottom surface can be obtained.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water. In de uitgevonden werkwijze wordt een met een vaartuig verbonden inrichting, welke inrichting een draagconstructie omvat, die aan een voorzijde is 30 voorzien van verbindingsmiddelen voor bevestiging aan het vaartuig, en aan de achterzijde van een steunconstructie voor afsteunen op de bodem, waarbij de inrichting ter hoogte van de achterzijde een dwars op de sleeprichting verlopend schraapblad omvat, dat aan beide dwarse uiteinden is voorzien van zijplaten, vanaf het vaartuig door middel van een hijskabel 4 neergelaten tot in de nabijheid van het bodemoppervlak, en voortbewogen door het vaartuig, waarbij het bodemmateriaal door het schraapblad wordt aangesneden en verplaatst.The invention also relates to a method for moving bottom material under water. In the method according to the invention a device connected to a vessel is provided, which device comprises a support structure which is provided on the front with connecting means for attachment to the vessel, and at the rear of a support structure for support on the bottom, the device for supporting height from the rear comprises a scraper blade running transversely to the towing direction, which is provided with side plates at both transverse ends, lowered from the vessel by means of a hoisting rope 4 to the vicinity of the bottom surface, and advanced by the vessel, the bottom material is cut and moved by the scraper blade.

De uitvinding betreft eveneens een vaartuig voorzien van een inrichting volgens de uitvinding 5 zoals hierboven beschreven. De inrichting wordt volgens de uitvinding door middel van de verbindingsmiddelen die zich aan een voorzijde van de draagconstructie bevinden bevestigd aan het vaartuig. Het heeft hierbij voordelen het vaartuig te kenmerken doordat het vaartuig een sleeporgaan omvat dat zich uitstrekt tot onder water en waaraan de inrichting is bevestigd. Met de meeste voorkeur omvat het sleeporgaan een kokervormig orgaan (een valpijp) dat is 10 bestemd om door het kokervormig orgaan materiaal op de onder water gelegen bodem te storten. Met een dergelijk vaartuig kan in dezelfde gang materiaal op de bodem worden gestort dat vervolgens wordt geëgaliseerd tot een relatief vlakke bodem. Hierop kunnen dan andere constructies worden gebouwd.The invention also relates to a vessel provided with a device according to the invention as described above. According to the invention, the device is attached to the vessel by means of the connecting means which are located on a front side of the support structure. It is advantageous here to characterize the vessel in that the vessel comprises a towing member which extends to under water and to which the device is attached. Most preferably, the towing member comprises a tubular member (a fall pipe) which is intended to deposit material through the tubular member to the submerged bottom. With such a vessel, material can be deposited on the bottom in the same course, which is then leveled to a relatively flat bottom. Other constructions can then be built on this.

15 In nog een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de inrichting ter hoogte van de achterzijde ervan verbonden met een hijskabel, die vanaf het vaartuig kan worden bediend. Hiermee kan de inrichting (en het schraapblad) worden neergelaten en opgehaald, waarbij de inrichting in haar geheel draait rond de bevestiging met het vaartuig, of de valpijp van het vaartuig. In deze voorkeursuitvoeringsvorm omvat de draagconstructie ter hoogte van 20 de achterzijde bevestigingsmiddelen voor een hijskabel. De hijskabel kan aan het andere uiteinde worden verbonden met het vaartuig, of met elke andere structuur. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk het vaartuig te voorzien van een zogenaamde "remote operated vehicle (ROV)" en de hijskabel hieraan te verbinden. De van op afstand bestuurbare ROV wordt ter hoogte van het onderste gedeelte van een valpijp bevestigd aan het vaartuig. De ROV omvat 25 een centrale stortkoker die telescopisch ten opzichte van het onderste gedeelte van de valpijp gemonteerd is. Door middel van kabels kan de op- en neergaande beweging van het schip gecompenseerd worden zodanig dat de ROV zich op een constante afstand van de bodem bevindt. Desgewenst kan de ROV uitklapbare draagarmen omvatten, die zijn voorzien van sensoren van allerlei aard (zoals bijvoorbeeld ultrasound echosensoren) en/of camera's.In yet another preferred embodiment of the invention, the device is connected at its rear end to a hoisting cable that can be operated from the vessel. With this, the device (and the scraper blade) can be lowered and retrieved, the device as a whole revolving around the attachment with the vessel, or the fall pipe of the vessel. In this preferred embodiment the support structure comprises fixing means for a hoisting cable at the height of the rear side. The hoisting cable can be connected at the other end to the vessel or to any other structure. For example, it is possible to provide the vessel with a so-called "remote operated vehicle (ROV)" and to connect the hoisting cable thereto. The remotely controllable ROV is attached to the vessel at the lower part of a fall pipe. The ROV comprises a central chute which is mounted telescopically with respect to the lower part of the fall pipe. The up and down movement of the ship can be compensated by means of cables so that the ROV is at a constant distance from the bottom. If desired, the ROV can comprise fold-out carrying arms, which are provided with sensors of all kinds (such as, for example, ultrasound echo sensors) and / or cameras.

30 Hierdoor kan de (positie van) ondere andere de inrichting volgens de uitvinding zichtbaar worden gemaakt. Voor de besturing van de ROV, en dus voor de juiste positionering van het onderste uiteinde van de valpijp wordt de ROV doorgaans voorzien van stuwmotoren. Doordat de positionering van de ROV en de valpijp nauwkeurig kan worden bepaald, is dit ook het geval voor de inrichting, die immers met de valpijp is verbonden.This allows the (position of), among other things, the device according to the invention to be made visible. For the control of the ROV, and therefore for the correct positioning of the lower end of the fall pipe, the ROV is usually provided with propulsion motors. Because the positioning of the ROV and the fall pipe can be accurately determined, this is also the case for the device, which is after all connected to the fall pipe.

55

Om de hoogte van de inrichting en het schraapblad nauwkeurig in te kunnen stellen wordt het vaartuig bij voorkeur gekenmerkt doordat het vaartuig meet- en regelmiddelen omvat voor de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijskabel. Door volgens de uitvinding voor, 5 tijdens en/of na het voortbewegen de trekkracht in, en/of de gevierde lengte van de hijskabels te meten en te regelen wordt het bodemmateriaal nagenoeg probleemloos verplaatst op bijzonder efficiënte en nauwkeurige wijze.In order to be able to accurately adjust the height of the device and the scraper blade, the vessel is preferably characterized in that the vessel comprises measuring and control means for the pulling force in and / or the celebrated length of the hoisting cable. By measuring and controlling the tensile force in, and / or the celebrated length of the hoisting cables according to the invention before, during and / or after the advancing, the bottom material is moved virtually without problems in a particularly efficient and accurate manner.

Door de gevierde lengte te meten kan worden vastgesteld of het schraapblad al dan niet in 10 contact is met het bodemoppervlak. Door eveneens te voorzien in regelmiddelen voor deBy measuring the celebrated length it can be determined whether or not the scraper blade is in contact with the bottom surface. By also providing control means for the

trekkracht in de hijskabel of hijskabels kan worden vastgesteld of het schraapblad blijft haken of anderszins niet goed functioneert. In het bijzonder zal de ROV echter deze functie vervullen, onder andere omdat in veel gevallen er te weinig verschil in trekkracht in de valpijpdraden zal optreden voor of tijdens het egaliseren met een nagenoeg volledig met 15 bodemmateriaal gevulde inrichting. Meer bepaald zullen de rol- en de pitchmeting op de ROVtensile force in the hoisting cable or hoisting cables can be determined whether the scraper blade catches or otherwise malfunctions. In particular, however, the ROV will fulfill this function, inter alia because in many cases too little difference in tensile force will occur in the downcomer threads before or during leveling with a device that is almost completely filled with soil material. More specifically, the role and pitch measurement on the ROV

aan kunnen geven of het schraapblad blijft haken. Ook kunnen echosensoren worden ingezet om vast te stellen of er zich onregelmatigheden voordoen. Bij voorkeur worden de echosensoren aangebracht op twee meetbalken die 90 graden t.o.v. elkaar verlopen. Bij voldoende helder water is het ook mogelijk een camera te gebruiken.can indicate whether the scraper blade catches. Echo sensors can also be used to determine whether irregularities occur. The echo sensors are preferably mounted on two measuring beams that extend 90 degrees to each other. With sufficient clear water, it is also possible to use a camera.

2020

Het in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste vaartuig kan elk vaartuig zijn dat geschikt is voor het verplaatsen van bodemmateriaal onder water. Desgewenst kan gebruik worden gemaakt van vaartuigen die zijn uitgerust met op zich bekende positioneringsysternen, zoals bijvoorbeeld zogenaamde DP/DT (Dynamic Positioning/Dynamic Tracking) vaartuigen. 25The vessel used in the device according to the invention can be any vessel that is suitable for displacing bottom material under water. If desired, use can be made of vessels equipped with positioning systems known per se, such as, for example, so-called DP / DT (Dynamic Positioning / Dynamic Tracking) vessels. 25

De in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste meetmiddelen voor de trekkracht in de hijskabel zijn op zich bekend. Zo is het mogelijk bij het toepassen van hydraulische lieren voor het ophalen en neerlaten van de kabel vanaf het vaartuig, de trekkracht in de kabel door middel van een meting van de hydraulische druk te bepalen. Ook is het mogelijk de trekkracht 30 te meten door de kabel over een op het vaartuig opgestelde katrol te leiden en de kracht te meten die op de katrol wordt ontwikkeld. Desgewenst kunnen meer dan één hijskabel worden toegepast. Ook is het mogelijk de inrichting verder te stabiliseren met trekkabels die bijvoorbeeld tussen de draagconstructie en de onderzijde van het sleeporgaan zijn aangebracht.The measuring means used in the device according to the invention for the pulling force in the hoisting cable are known per se. It is thus possible, when applying hydraulic winches for raising and lowering the cable from the vessel, to determine the pulling force in the cable by means of a measurement of the hydraulic pressure. It is also possible to measure the pulling force 30 by guiding the cable over a pulley arranged on the vessel and measuring the force that is developed on the pulley. If desired, more than one hoisting cable can be used. It is also possible to further stabilize the device with tension cables which are arranged, for example, between the support structure and the underside of the towing member.

66

De in de inrichting volgens de uitvinding toegepaste meetmiddelen voor de gevierde lengte van de sleep- en/of hijskabels zijn op zich bekend. Zo is het mogelijk bij het toepassen van hydraulische lieren voor het ophalen en neerlaten van de kabels vanaf het vaartuig, de 5 gevierde lengte te bepalen uit een toerentalmeting van de liertrommel. Ook is het mogelijk de gevierde lengte te meten en te variëren door een hydraulische cilinder toe te passen, die met het veranderen van slag de effectieve draadlengte verandert.The measuring means used in the device according to the invention for the celebrated length of the towing and / or hoisting cables are known per se. It is thus possible, when applying hydraulic winches for raising and lowering the cables from the vessel, to determine the celebrated length from a speed measurement of the winch drum. It is also possible to measure and vary the length celebrated by applying a hydraulic cylinder which changes the effective thread length with the change of stroke.

De inrichting volgens de uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van de 10 beschrijving van de toegevoegde figuren, zonder overigens daartoe te worden beperkt. De verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren. Hierin toont: figuur 1 een bovenaanzicht van een inrichting volgens de uitvinding; figuur 2 een doorsnede in zijaanzicht van de inrichting zoals getoond in figuur 1 volgens de lijn A-A’; 15 figuur 3 een perspectivisch aanzicht van de inrichting volgens de uitvinding, verbonden met de valpijp van een vaartuig; figuren 4A t/m 4C zijaanzichten van verschillende posities die de inrichting kan innemen; figuur 5 ten slotte een perspectivisch aanzicht van de inrichting volgens de uitvinding in werking.The device according to the invention will now be further elucidated on the basis of the description of the appended figures, without otherwise being limited thereto. The reference numerals relate to the attached figures. Herein: figure 1 shows a top view of a device according to the invention; figure 2 shows a cross-section in side view of the device as shown in figure 1 along the line A-A "; Figure 3 shows a perspective view of the device according to the invention, connected to the fall pipe of a vessel; Figures 4A to 4C show side views of different positions that the device can take; Fig. 5 finally shows a perspective view of the device according to the invention in operation.

2020

Onder verwijzing naar figuren 1 en 2 wordt een uitvoeringsvorm van een inrichting 1 volgens de uitvinding getoond. Inrichting 1 omvat een draagconstructie die in onderhavige uitvoeringsvorm is opgebouwd uit een dissel 2 in de vorm van een I-profiel, en een met dissel 2 star verbonden dwarsbalk 3 in de vorm van een H-profiel. Uiteraard kan de dissel 2 ook een 25 H-profiel omvatten. Dissel 2 en dwarsbalk 3 zijn bijvoorbeeld via een lasverbinding onderling verbonden. Dissel 2 is aan de voorzijde voorzien van verbindingsmiddelen 4 voor bevestiging aan een vaartuig. Bevestigingsmiddelen 4 omvatten een lijfplaat 40 waarin een oog 41 is aangebracht. De inrichting 1 kan aldus door middel van een pengatverbinding scharnierend met een gedeelte van een vaartuig worden verbonden. De draagconstructie (2, 3) is aan de 30 achterzijde voorzien van een steunconstructie 5 voor afsteunen op de bodem 6.With reference to figures 1 and 2, an embodiment of a device 1 according to the invention is shown. Device 1 comprises a support structure which in the present embodiment is built up from a drawbar 2 in the form of an I-profile, and a crossbar 3 rigidly connected to the drawbar 2 in the form of an H-profile. The drawbar 2 can of course also comprise a 25-H profile. Drawbar 2 and crossbar 3 are interconnected via a welding connection, for example. Drawbar 2 is provided at the front with connecting means 4 for attachment to a vessel. Fastening means 4 comprise a body plate 40 in which an eye 41 is arranged. The device 1 can thus be hingedly connected to a part of a vessel by means of a pinhole connection. The support structure (2, 3) is provided at the rear with a support structure 5 for supporting on the bottom 6.

Steunconstructie 5 omvat in de getoonde uitvoeringsvariant een halfcilindervormige buisbalk 50 die met haar omtreksoppervlak over het bodemoppervlak 6 glijdt tijdens het voortbewegen van inrichting 1. De buisbalk 50 is door middel van steunprofielen (51, 52) aan de draagconstructie (2, 3) bevestigd. In een andere (niet getoonde) uitvoeringsvorm omvat de 7 steunconstructie 5 een over de bodem 6 verrijdbaar stel wielen. De draagconstructie (2,3) is verder ter hoogte van de achterzijde voorzien van bevestigingsmiddelen 10 voor een hijskabel 11 voor het neerlaten en ophalen van de inrichting. Inrichting 1 is ter hoogte van de achterzijde voorzien van een dwars op de sleeprichting R verlopend schraapblad 7.In the embodiment shown, support structure 5 comprises a semi-cylindrical tube bar 50 which slides with its circumferential surface over the bottom surface 6 during the advancement of device 1. The tube bar 50 is attached to the support structure (2, 3) by means of support profiles (51, 52). In another (not shown) embodiment, the 7 support structure 5 comprises a set of wheels which can be moved over the bottom 6. The support structure (2,3) is further provided at the height of the rear with fastening means 10 for a hoisting cable 11 for lowering and raising the device. Device 1 is provided at the rear with a scraper blade 7 extending transversely to the towing direction R.

5 Schraapblad 7 is aan beide dwarse uiteinden voorzien van zijplaten (70, 71), die desgewenst gedeeltelijk schuin verlopen. Het schraapblad 7 is desgewenst aan de onderzijde voorzien van snijtanden 72. Het schraapblad 7 is aan de bovenzijde ervan voorzien van een schuin opwaarts gerichte, zich dwars op de sleeprichting R uitstrekkende geleideplaat 8. Geleideplaat 8 zorgt er voor dat tegen schraapblad 7 opgehoopt bodemmateriaal niet de neiging heeft over 10 schraapblad 7 te stromen. Schraapblad 7, geleideplaat 8 en de twee zijplaten (70, 71) vormen tezamen een bakvormig geheel, waarin het door schraapmes 7 afgesneden bodemmateriaal zich tijdelijk kan ophopen. Zoals getoond in figuur 1 vormt de voorste lijfplaat van H-profiel 3 een afdekplaat 9 die zich in hoofdzaak (in normaal gebruik) verticaal uitstrekt tussen schraapblad 7 en geleideplaat 8. Het volume dat beschikbaar is voor bodemmateriaal omvat 15 aldus de ruimte tussen schraapblad 7, afdekplaat 9 en geleideplaat 8. Door de relatieve positie van genoemde onderdelen te wijzigen kan het beschikbare volume eenvoudig worden ingesteld. Indien gewenst kan de inrichting, en in het bijzonder de dekplaat 9 zijn voorzien van bevestigingsmiddelen (90, 91) voor respectievelijk trekkabels (12,13), zoals getoond wordt in figuur 3. In een dergelijke voorkeursuitvoeringsvorm maakt de dekplaat 9 structureel 20 onderdeel uit van de steunconstructie 3, omdat dekplaat 9 de door de trekkabels (12, 13) opgeroepen krachten dient te weerstaan. Trekkabels (12,13) kunnen aan de andere zijde bevestigd worden aan een onderdeel van een vaartuig, en in het bijzonder aan de valpijp 20 van een vaartuig, en zorgen voor een betere uitlijning van inrichting 1 bij het over de bodem 6 slepen.Scraper blade 7 is provided at both transverse ends with side plates (70, 71) which, if desired, run partially obliquely. If desired, the scraper blade 7 is provided with cutting teeth 72 on the underside. The scraper blade 7 is provided on its upper side with an obliquely upwardly directed guide plate 8 extending transversely to the towing direction R. tends to flow over scraper blade 7. Scraper blade 7, guide plate 8 and the two side plates (70, 71) together form a box-shaped whole in which the bottom material cut off by scraper blade 7 can temporarily accumulate. As shown in figure 1, the front web plate of H-profile 3 forms a cover plate 9 which extends substantially (in normal use) vertically between scraper blade 7 and guide plate 8. The volume available for bottom material thus comprises the space between scraper blade 7 , cover plate 9 and guide plate 8. By changing the relative position of said parts, the available volume can easily be adjusted. If desired, the device, and in particular the cover plate 9, may be provided with fastening means (90, 91) for tension cables (12, 13, respectively), as shown in figure 3. In such a preferred embodiment, the cover plate 9 is a structural component of the supporting structure 3, because cover plate 9 must withstand the forces called up by the pulling cables (12, 13). Traction cables (12, 13) can be attached on the other side to a component of a vessel, and in particular to the fall pipe 20 of a vessel, and ensure better alignment of device 1 when towing over bottom 6.

2525

De werking van de inrichting volgens de uitvinding wordt geïllustreerd in figuren 4A, 4B, 4C en 5. In de figuren wordt het onderste uiteinde van een valpijp 20 van een vaartuig getoond. Valpijp 20 doet dienst als sleeporgaan voor inrichting 1, en strekt zich uit tot onder het wateroppervlak. De valpijp 20 is in hoogte instelbaar. Inrichting 1 wordt door middel van 30 pengatverbinding 4 scharnierend aan valpijp 20 verbonden. Het vaartuig is verder voorzien van een zogenoemd "remote operated vehicle (ROV)" 30. De van op afstand bestuurbare ROV 30 omvat een centrale stortkoker 31 die telescopisch ten opzichte van het onderste gedeelte van de valpijp 20 gemonteerd is. Door middel van kabels (niet getoond) kan de open neergaande beweging van het schip gecompenseerd worden zodanig dat de ROV 30 zich 8 op een constante afstand van de bodem 6 bevindt. Desgewenst kan de ROV 30 uitklapbare draagarmen (niet getoond) omvatten, die zijn voorzien van sensoren van allerlei aard (zoals bijvoorbeeld ultrasound sensoren) en/of camera's. Hierdoor kan de (positie van) de inrichting 1 zichtbaar worden gemaakt. Voor de besturing van de ROV, en dus voor de juiste 5 positionering van het onderste uiteinde van de valpijp 20, zijn op de ROV stuwmotoren (niet getoond) voorzien. Doordat de positionering van de ROV 30 en de valpijp 20 nauwkeurig kan worden bepaald, is dit ook het geval voor de inrichting 1, die immers met de valpijp 20 verbonden is.The operation of the device according to the invention is illustrated in figures 4A, 4B, 4C and 5. The figures show the lower end of a fall pipe 20 of a vessel. Fall pipe 20 serves as towing device for device 1, and extends below the water surface. The fall pipe 20 is adjustable in height. Device 1 is hinged to fall pipe 20 by means of pinhole connection 4. The vessel is further provided with a so-called "remote operated vehicle (ROV)" 30. The remote-controlled ROV 30 comprises a central chute 31 which is mounted telescopically with respect to the lower part of the fall pipe 20. The open downward movement of the ship can be compensated by means of cables (not shown) such that the ROV 30 is at a constant distance from the bottom 6. If desired, the ROV 30 can comprise fold-out carrying arms (not shown), which are provided with sensors of all kinds (such as, for example, ultrasound sensors) and / or cameras. The (position of) the device 1 can hereby be made visible. For the control of the ROV, and thus for the correct positioning of the lower end of the fall pipe 20, thrust motors (not shown) are provided on the ROV. Because the positioning of the ROV 30 and the fall pipe 20 can be accurately determined, this is also the case for the device 1, which is after all connected to the fall pipe 20.

10 Om de egaliseer inrichting 1 in gebruik te nemen en te verplaatsen onder water is deze voorzien van een hijskabel 11 (of meerdere hijskabels). Volgens de uitvinding wordt de inrichting 1 opgehangen aan een hijskabel 11, die via een hijskatrol naar een hijswerktuig, bijvoorbeeld een hydraulische lier, die zich op het vaartuig bevindt. De inrichting 1 kan door middel van de hijskabel 11 neergelaten en/of opgehaald worden door de gevierde lengte van 15 de betreffende kabel 11 te verlengen respectievelijk te verkorten. Het instellen van de gevierde lengte van de hijskabels 11 gebeurt op bekende wijze door middel van het hijswerktuig. Aan de lier is desgewenst een boei bevestigd die ervoor zorgt dat hijskabel 11 relatief strak langs de ROV 30 blijft hangen en derhalve niet klem kan komen te zitten achter de ROV of de inrichting zelf.In order to put the leveling device 1 into use and to move it under water, it is provided with a hoisting cable 11 (or several hoisting cables). According to the invention, the device 1 is suspended from a hoisting cable 11, which via a hoisting pulley to a hoisting device, for example a hydraulic winch, which is located on the vessel. The device 1 can be lowered and / or retrieved by means of the hoisting cable 11 by lengthening or shortening the celebrated length of the respective cable 11. The celebrated length of the hoisting cables 11 is adjusted in a known manner by means of the hoisting tool. If desired, a buoy is attached to the winch which ensures that hoisting cable 11 remains relatively tight along the ROV 30 and therefore cannot get stuck behind the ROV or the device itself.

2020

Bij de lancering van de inrichting 1 wordt de valpijp 20 licht gehesen zodat de inrichting 1 net vrij komt van de vloer 100 waarop de inrichting 1 werd aangevoerd, zoals wordt getoond in figuur 4A (positie A). Ook de hijskabel 11 wordt door de lier opgetrokken zodat de inrichting 1 in deze positie net iets van de vloer 100 wordt getild. De vloer 100 wordt vervolgens 25 weggereden en de lier kan de inrichting 1 laten zakken van de in figuur 4A getoonde positie, via een in figuur 4B getoonde tussenpositie B naar positie C. Tegelijkertijd kan de valpijp 20 gehesen worden zodat de inrichting 1 verder naar het midden van de stortkoker 31 verplaatst wordt. Doordat de inrichting 1 met de kettingen (12,13) aan de valpijp 20 wordt verbonden wordt bijkomende zekerheid verschaft bij onverwachte situaties, bijvoorbeeld wanneer breuk 30 van de verbinding 4 optreedt. In een dergelijk geval kan de inrichting 1 toch boven water gehaald worden zonder hulp van derden.At the launch of the device 1, the fall pipe 20 is slightly lifted so that the device 1 is just released from the floor 100 on which the device 1 was supplied, as shown in figure 4A (position A). The hoisting cable 11 is also pulled up by the winch so that the device 1 is lifted slightly off the floor 100 in this position. The floor 100 is then driven away and the winch can lower the device 1 from the position shown in figure 4A, via an intermediate position B shown in figure 4B to position C. At the same time, the fall pipe 20 can be lifted so that the device 1 further to the the center of the chute 31. Because the device 1 is connected to the fall pipe 20 with the chains (12, 13), additional security is provided in unexpected situations, for example when a break 30 of the connection 4 occurs. In such a case the device 1 can nevertheless be brought above water without the help of third parties.

De hoogte van het schraapblad 7 kan nauwkeurig worden ingesteld door de onderzijde van de ROV 30 een bepaalde afstand boven het te nivelleren bodemniveau af te hangen. Een typische 9 afstand is bijvoorbeeld 1.5 m. Hierdoor snijdt het schraapblad 7 op de gewenste hoogte door de bodem 6. In de getoonde uitvoeringsvariant is de afstand van de onderrand van schraapblad 7 tot aan de verbinding 4 met valpijp 20 vijfmaal groter dan de afstand van de onderrand van schraapblad 7 tot aan het glijvlak van steunconstructie 5 met de bodem 6. Deze 5 ‘hefboom’ zorgt voor een bijzonder precieze instelbaarheid van de gewenste hoogte. Deze maatregel waarbij de afstand van de onderrand van schraapblad 7 tot aan de verbinding 4 met valpijp 20 een bepaalde verhouding groter dan 1 heeft met de afstand van de onderrand van schraapblad 7 tot aan het glijvlak van steunconstructie 5 met de bodem 6 zorgt er tevens voor dat de deining minder invloed heeft op de hoogte-instelling van het schraapblad 7. Bij 10 voorkeur is bovengenoemde verhouding groter dan 3, met meer voorkeur groter dan 5, met de meeste voorkeur groter dan 10. Bij een verhouding van 5 zal de onderrand van het schraapblad 4 cm zakken als de ROV 20 cm lager komt te hangen.The height of the scraper blade 7 can be accurately adjusted by hanging the underside of the ROV 30 a certain distance above the floor level to be leveled. A typical 9 distance is, for example, 1.5 m. As a result, the scraper blade 7 cuts through the bottom 6 at the desired height. In the embodiment shown, the distance from the lower edge of scraper blade 7 to the connection 4 with fall pipe 20 is five times greater than the distance of the lower edge of scraper blade 7 up to the sliding surface of support structure 5 with the bottom 6. This 5 'lever' ensures a particularly precise adjustability of the desired height. This measure in which the distance from the bottom edge of scraper blade 7 to the connection 4 with fall pipe 20 has a certain ratio greater than 1 with the distance from the bottom edge of scraper blade 7 to the sliding surface of support structure 5 with bottom 6 also ensures that the swell has less influence on the height adjustment of the scraper blade 7. Preferably, the aforementioned ratio is greater than 3, more preferably greater than 5, most preferably greater than 10. At a ratio of 5, the lower edge of lower the scraper blade 4 cm when the ROV comes to hang 20 cm lower.

De inrichting 1 wordt via de trekkracht van de valpijp 20 over het bodemoppervlak 6 15 voortgesleept in een sleeprichting R, waarbij de hijskabel 11 een dusdanige trekkracht heeft dat deze relatief strak staat en de inrichting 1 zich in gedeeltelijk neergelaten positie bevindt, zoals getoond in figuren 4C en 5. Het bodemdeel, en in het bijzonder de tand(en) 72 van het schraapblad 7 maakt het eerst contact met het bodemmateriaal 6. Bij het voortslepen van inrichting 1 zal het schraapblad 7 in het bodemmateriaal 6 snijden, welke insnijding wordt 20 veroorzaakt door het gewicht van de inrichting 1 onder water, door de trekkracht overgebracht door de valpijp 20, en in het bijzonder doordat het snijvlak van schraapblad 7 een van nul verschillende hoek maakt met het bodemoppervlak. De verplaatsing van het bodemmateriaal 6 wordt bewerkstelligd door de trekkracht geleverd middels het vaartuig. Zoals is getoond in figuur 5 wordt een gegolfde bodem 6 op efficiënte wijze geëgaliseerd. Het door de inrichting 25 1 van een top 61 van de gegolfde bodem 6 afgeschraapt bodemmateriaal wordt over een afstand naar een ander gedeelte van de bodem 6 getransporteerd, in het bijzonder een dieper gelegen gebied 62. Hierdoor ontstaat achter de inrichting (ten opzichte van de sleeprichting R) een althans gedeeltelijk afgevlakt bodemniveau 60. Gebleken is dat met de inrichting volgens de uitvinding hoger gelegen gedeeltes met een relatief klein oppervlak en bijvoorbeeld slechts 30 0,5 m hoog met slechts één beweging zo goed als vlak kunnen worden gemaakt. Ook hoger gelegen gedeeltes met een kleinere hoogte en een relatief groot oppervlak (die dus een relatief flauwe helling vertonen) kunnen met de inrichting doorgaans in één beweging worden geëgaliseerd. Desgewenst wordt de inrichting meerdere malen over een te egaliseren bodem gesleept als het resultaat na één beweging niet voldoende is. Bij flauwere hellingen heeft het 10 de voorkeur de valpijp 20 wat verder te laten zakken (bijvoorbeeld over een afstand van 20 cm) dan de bovengenoemde voorbeeldhoogte van 1.5 m om het gewenste resultaat te krijgen. Bij voorkeur wordt de inrichting 1 tijdens het nivelleren of egaliseren over nagenoeg het gehele te egaliseren vlak tot het einde doorgetrokken. Wordt de inrichting te vroeg opgehaald 5 dan kunnen er opgehoogde gedeeltes ontstaan van verplaatst bodemmateriaal (bijvoorbeeld in de vorm van een schans).The device 1 is dragged along the bottom surface 6 via the tensile force of the fall pipe 20 in a towing direction R, wherein the hoisting cable 11 has such a tensile force that it is relatively tight and the device 1 is in a partially lowered position, as shown in figures 4C and 5. The bottom part, and in particular the tooth (s) 72 of the scraper blade 7 first makes contact with the bottom material 6. When dragging device 1, the scraper blade 7 will cut into the bottom material 6, which incision becomes 20 caused by the weight of the device 1 under water, by the tensile force transmitted by the fall pipe 20, and in particular by the fact that the cutting surface of scraper blade 7 makes an angle different from zero with the bottom surface. The displacement of the bottom material 6 is effected by the tensile force supplied by the vessel. As shown in Figure 5, a corrugated bottom 6 is leveled efficiently. The bottom material scraped by the device 1 from a top 61 of the corrugated bottom 6 is transported over a distance to another part of the bottom 6, in particular a deeper area 62. This results behind the device (relative to the towing direction R) an at least partially flattened bottom level 60. It has been found that with the device according to the invention higher-lying parts with a relatively small surface and for instance only 0.5 m high can be made as good as flat with only one movement. Even higher-lying sections with a smaller height and a relatively large surface area (which therefore exhibit a relatively slight slope) can generally be leveled with the device in one movement. If desired, the device is dragged several times over a bottom to be leveled if the result after one movement is not sufficient. With softer slopes it is preferable to lower the fall pipe 20 a little further (for example over a distance of 20 cm) than the above-mentioned exemplary height of 1.5 m to get the desired result. During leveling or leveling, the device 1 is preferably extended to the end over substantially the entire surface to be equalized. If the device is picked up too early, raised sections of displaced soil material (for example in the form of a ramp) may arise.

Om de stabiliteit van de getoonde voorkeursvariant van inrichting 1 te verbeteren kan deze desgewenst worden verzwaard, bijvoorbeeld door deze te voorzien van een ballastkamer 10 waarvan het gewicht kan worden ingesteld door bijvoorbeeld ballastwater via een leiding te laten instromen. Ter verhoging van de stijfheid van de inrichting kan de getoonde voorkeursvariant desgewenst worden voorzien van verstevigingbalken.In order to improve the stability of the preferred variant of device 1 shown, it can be weighted if desired, for example by providing it with a ballast chamber 10, the weight of which can be adjusted by, for example, allowing ballast water to flow in via a pipe. To increase the rigidity of the device, the preferred variant shown can be provided with reinforcement bars if desired.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen en wijzigingen 15 hieraan zouden kunnen worden aangebracht voor zover deze op voor de hand liggende wijze voortvloeien uit de toegevoegde conclusies.The invention is not limited to the embodiments described above and modifications could be made thereto insofar as they result in the obvious way from the appended claims.

Claims

1. Device for moving subsurface soil material by dragging it over the bottom, which device comprises a support structure which is provided at the front with connecting means for attachment to a vessel, and at the rear of a support structure for supporting on the bottom, wherein the device comprises a scraper blade running transversely to the towing direction at the rear, which scraper is provided with side plates at both transverse ends.

Device as claimed in claim 1, characterized in that the scraper blade is provided on its upper side with an obliquely upwardly directed guide plate extending transversely to the towing direction.

3. Device as claimed in claim 1 or 2, characterized in that the scraper blade is provided on the underside with at least one tooth.

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the supporting structure is provided at the height of the rear with mounting means for a hoisting cable for lowering and raising the device. 20

Device as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that the support construction comprises a wheel movable over the bottom.

6. Vessel provided with a device according to any one of claims 1-5. 25

7. Vessel as claimed in claim 6, characterized in that the vessel comprises a towing member which extends under water and to which the device is attached.

8. Vessel as claimed in claim 7, characterized in that the towing member comprises a tubular member which is intended for pouring material through the tubular member onto the underwater bottom.

9. Vessel as claimed in any of the claims 6-8, characterized in that the vessel comprises measuring and control means for the pulling force in and / or the celebrated length of the hoisting cable.

10. Method for moving bottom material under water, wherein a device connected to a vessel, which device comprises a support structure, which is provided on one side with connecting means for attachment to the vessel, and on the rear side of a support structure for supporting on the bottom, wherein the device comprises a scraper blade running transversely to the towing direction at the rear, which is provided with side plates at both transverse ends, is lowered from the vessel by means of a hoisting rope to the vicinity of the bottom surface, and is propelled by the vessel, the bottom material being cut and moved by the scraper blade.