NL8006379A

NL8006379A - Werkwijze voor het regelen van de stand van de zuigmond ten opzichte van de bodem bij een sleepzuiger.

Info

Publication number: NL8006379A
Application number: NL8006379A
Authority: NL
Original assignee: Ihc Holland Nv
Priority date: 1980-11-21
Filing date: 1980-11-21
Publication date: 1982-06-16
Also published as: DE3145985C2; US4387519A; DE3145985A1; JPS57172043A; GB2087955A; GB2087955B

Description

‘ N.0. 29.638 -1- ^ ,.·

Werkwijze voor het regelen van de stand van de zuigmond ten opzichte van de bodem bij een sleepzuiger.

De uitvinding betreft een werkwijze voor het regelen van de stand van de zuigmond ten opzichte van de bodem bij een sleepzuiger, in het bijzonder de. stand ten opzichte van een zich op de bodem bevindende sliblaag.

5 In riviermondingen, havens, vaargeulen en soortgelijke waterwegen kan als gevolg van sedimenttransport een sliblaag op de onder water gelegen bodem worden afgezet, die geregeld moet worden verwijderd ten einde deze waterwegen toegankelijk voor vaartuigen met betrekkelijk grote diepgang te houden.

10 Daarbij is het van groot belang uit het oogpunt van de econo mie, dat uitsluitend deze sliblaag wordt verwijderd, en niet samen daarmee ook een deel van de onder deze sliblaag gelegen bodem, meestal een zandlaag, aangezien het oppervlak waarop de sliblaag wordt afgezet zich op voldoend grote diepte bevindt.

15 Het meest geeigende werktuig voor het verwijderen van zo'-n sliblaag is met sleepzuiger, in het algemeen bestaande uit een vaartuig met een daarop aangebrachte, bij het in bedrijf zijn schuin naar het achtereind van het vaartuig naar beneden lopende zuigbuis met een zuigmond aan het ondereind, welke zuigbuis in verbinding staat met 20 een pomp. Daarbij zijn middelen op het vaartuig aangebracht waarmee de stand van de zuigmond ten opzichte van het op te zuigen materiaal, in het bijzonder de sliblaag kan worden ingesteld, of met andere woorden de hellingshoek van de zuigbuis kan worden ingesteld, welke middelen meestal bestaan uit ten minste één op het vaartuig aangebrachte 25 lier met een om de liertrommel gewonden kabel die met het vrije eind aan de zuigbuis is bevestigd bij een plaats nabij de zuigmond.

Sliblagen hebben meestal een onregelmatige opbouw en samenstelling wat betreft de dichtheid en viscositeit. In het algemeen zijn van boven naar beneden zones van zwevend slib, los slib en min 30 of meer geconsolideerd slib boven elkaar gelegen, met geleidelijke, niet scherp begrensde overgangen, waarbij de diktes van deze zones en de ligging daarvan ten opzichte van de onder de sliblaag gelegen zandlaag zeer sterk kunnen variëren.

Het is van groot belang dat tijdens het zuigen, de zuigmond 35 zich in het, voor het opzuigen van de sliblaag meest gunstige deel van de sliblaag bevindt. Bevindt zich de zuigmond in een zone van te geringe dichtheid dan wordt naar verhouding te veel water meegezogen, 8006379 ·% -2- «* maar bevindt zich de zuigmond in een zone van te grote dichtheid dan worden de pompen te zwaar belast. Bij slibzones met een hoge viscositeit treden bovendien grotere wrijvingsverliezen op, in de zuigbuis en pomp. Gezien de variaties van de diktes en de ligging van de verschillende 5 zones van een sliblaag met de daarbij optredende variaties in dichtheid en viscositeit, moet tijdens het zuigen de stand van de zuigmond dikwijls worden veranderd om de zuigmond op de meest gunstige plaats te houden.

Tot nu toe wordt dit bijsturen van de zuigmond gedaan, nadat uit de pompwerking is gebleken, dat de zuigkop in een ten ongunste 10 veranderde slibzone is gekomen, waarbij de ervaring van de baggerbaas een grote rol speelt. Deze regeling van de zuigkop is dus in wezen steeds te laat en bovendien betrekkelijk onnauwkeurig.

Het doel van de uitvinding is een werkwijze voor het regelen van de stand van de zuigmond ten opzichte van de bodem te verschaffen, 15 waarbij deze regeling zo goed mogelijk op tijd kan plaatsvinden en daarbij betrekkelijk nauwkeurig is.

Dit doel wordt bereikt doordat volgens de werkwijze volgens de uitvinding vanaf een punt van de sleepzuiger, dat in de vaarrichting gezien voor de zuigmond ligt, telkens een acoustische puls of een stel 20 acoustische pulsen met ieder een verschillende eigen:frequentie - door het water heen naar de bodem worden gezonden, het van elke puls gereflekteer-de deel wordt opgevangen, het tijdsverschil tussen het moment van uitzending en moment van ontvangst wordt bepaald, en de energie van het gereflekteerde deel wordt gemeten en vergeleken met de energie van de 25 uitgezonden puls, uit deze tijdsverschillen en energieverliezen de opbouw en samenstelling van de sliblaag worden bepaald en de meest gunstige plaats voor de zuigmond ten opzichte van deze sliblaag, waarna de inrichting voor het regelen van de stand van de zuigmond zodanig wordt bestuurd, dat de zuigmond telkens op deze meest gunstige plaats in de 30 sliblaag wordt gebracht.

Op deze wijze zal, als gevolg van het feit, dat de acoustische pulsen op geruime horizontale afstand voor de zuigmond worden uitgezonden en opgevangen, voldoende tijd beschikbaar zijn om, uitgaande van de, van deze pulzen verkregen gegevens, de stand van de zuigmond 35 steeds op tijd veranderen.

Door het meten van het tijdsverschil tussen uitzenden en ontvangen van een frequentie van een puls kan de diepte van de reflek-tie worden bepaald, terwijl door het meten van het energieverlies de mate van absorptie van de acoustische energie kan worden bepaald.

40 Deze absorptie in een slib wordt veroorzaakt door: 8006379 f -3- 1) de absorptie in de slibdeeltjes zelf; 2) de verstrooiing van de energie door de reflekterende eigenschappen van de slibdeeltjes; 3) de absorptie in het waterraedium, afhankelijk van de temperatuur 5 en het zoutgehalte; 4) wrijvingsverliezen veroorzaakt door de trillende deeltjes, welk verlies afhankelijk van de viscositeit.

De absorpties genoemd onder punten 1 t/m 3 worden hoofdzakelijk bepaald door de dichtheid van het slib, terwijl de absorptie genoemd 10 onder punt 4 in eerste instantie afhankelijk is van de viscositeit.

Dit betekent dat de absorptie van de acoustische energie hoofdzakelijk wordt bepaald door de dichtheid en de viscositeit van het slib, welke grootheden weer bepalend zijn voor het zuigrendement van de sleepzuiger.

15 Volgens de uitvinding wordt dus voor iedere reflektie tevens de waarde van het produkt van dichtheid en viscositeit van de doordrongen slibzone als een funktie van de diepte bepaald, uit welke gegevens, bijvoorbeeld door middel van Zarroukfunkties de relatieve verdeling van lagen met bepaalde waarden van het genoemde produkt 20 kan worden afgeleid, op dezelfde wijze als bekend bij het interpreteren van geo-elektrische sonderingen, zoals beschreven in het artikel "Automatic interpretation of Schlumberger sounding curves using modified D.A.S. Zarrouk functions" in "Geological Survey Bulltein " 1313-E, 1975.

-conclusies- 8006379

Claims

-4- CONCLÜSIE Werkwijze voor het regelen van de stand van de zuigmond ten opzichte van de bodem bij een sleepzuiger, in het bijzonder de stand ten opzichte van een zich op de bodem bevindende sliblaag, met het kenmerk, dat vanaf een punt van de sleepzuiger dat in 5 de vaarrichting voor de zuigmond ligt, telkens een acoustische puls of een stel pulsen met ieder een verschillende eigen frequentie door het water heen naar de bodem worden gezonden, het van elke puls gereflek-teerde deel wordt opgevangen, het tijdsverschil tussen moment van uitzending en moment van ontvangst wordt bepaald, en de energie van het 10 gereflekteerde deel wordt gemeten en vergeleken met de energie van de uitgezonden puls, uit deze tijdsverschillen en energieverliezen de opbouw en samenstelling van de sliblagen worden bepaald en de meest gunstige plaats voor de zuigmond ten opzichte van deze sliblaag, waarna de inrichting voor het regelen van de stand van de zuigmond zodanig 15 wordt bestuurd dat de zuigmond telkens op deze meest gunstige plaats in deze sliploop wordt gebracht. 80 06 37 9