NO136652B

NO136652B -

Info

Publication number: NO136652B
Application number: NO741353A
Authority: NO
Inventors: J E Lamy
Original assignee: Doris Dev Richesse Sous Marine
Priority date: 1973-04-17
Filing date: 1974-04-10
Publication date: 1977-07-04
Also published as: NO741353L; OA04638A; FR2226853A5; IE40919B1; GB1442739A; NO136652C; IE40919L

Description

Oppfinnelsen angår byggverk som er slik konstruert for å The invention relates to buildings that are designed in this way to

hvile på bunnen av en vannmasse at det oppviser et topparti som rager opp over vannflaten og et neddykket fotparti som er omgitt av et kasseformet legeme som innbefatter en ringformet ytre omkretsvegg av en høyde av bare en liten brøkdel av vannmassens dybde og tjener til å meddele byggverket oppdrift under bygging og montering. resting on the bottom of a body of water that it exhibits a top portion which rises above the surface of the water and a submerged foot portion which is surrounded by a box-shaped body which includes an annular outer perimeter wall of a height of only a small fraction of the depth of the body of water and serves to communicate the structure buoyancy during construction and assembly.

En hensikt med oppfinnelsen er å beskytte foten av konstruksjonen mot å undergraves av strømninger. En annen hensikt med oppfinnelsen er å gjøre det lettere å slepe konstruksjonen ved fløtning til det sted hvor den skal gjøres ferdig eller skal settes opp, hvis konstruksjonen er bygget på land. One purpose of the invention is to protect the base of the structure from being undermined by currents. Another purpose of the invention is to make it easier to tow the construction by floating to the place where it is to be finished or to be set up, if the construction is built on land.

Disse hensikter er ved en konstruksjon av den innlednings- These purposes are by a construction of the introductory

vis angitte art ifølge oppfinnelsen oppnådd ved en mangfoldighet av gjennomgående hull utformet i det kasseformede legemes vegg, show specified species according to the invention obtained by a plurality of through holes formed in the wall of the box-shaped body,

den ringformede omkretsvegg innbefattet, for strømning av vann inn i og ut av det kasseformede legeme for å beskytte den på the annular peripheral wall included, for the flow of water into and out of the box-shaped body to protect it on

bunnen hvilende fot mot undergravning, og ved etter valg løsbare plugganordninger for selektiv vanntett tilpropping av i det minste noen av de nevnte hull og åpninger når der ønskes oppdrift. the bottom resting foot against undermining, and by optionally removable plug devices for selective watertight plugging of at least some of the aforementioned holes and openings when buoyancy is desired.

Ved en første utførelsesform for oppfinnelsen er det kasseformede legeme åpent oventil og de gjennomgående åpninger utformet i den ringformede omkretsvegg. In a first embodiment of the invention, the box-shaped body is open at the top and the through openings are formed in the annular peripheral wall.

En annen utførelsesform for oppfinnelsen går ut på at det kasseformede legeme er lukket oventil med et tak, og at de gjennomgående åpninger er utformet i den ringformede omkretsvegg og taket. Another embodiment of the invention is that the box-shaped body is closed at the top with a roof, and that the through openings are formed in the ring-shaped perimeter wall and the roof.

De ovennevnte og ytterligere trekk av oppfinnelsen vil uten videre forstås fra den følgende beskrivelse av en eksempelvis anført foretrukken utførelsesform, hvor der henvises til tegningen. Fig. 1 viser vertikalsnitt av et tårn bestemt til å bære en plattform til behandling av undersjøiske forekomster fra en plass over vannoverflaten. Fig. 2 viser snitt i større målestokk av en fordelaktig form The above-mentioned and further features of the invention will be understood without further ado from the following description of an exemplarily stated preferred embodiment, where reference is made to the drawing. Fig. 1 shows a vertical section of a tower designed to carry a platform for treating underwater deposits from a place above the water surface. Fig. 2 shows a section on a larger scale of an advantageous form

for hull og en anordning til plugging av hullet. for holes and a device for plugging the hole.

Fig. 3 er et oppriss av det samme sett i retningen for pilen Fig. 3 is an elevation of the same set in the direction of the arrow

F på fig. 2. F in fig. 2.

Fig. 1 viser et tårn som er laget av armert og fortrinnsvis forspent betong og med sin fot hviler på havbunnen 1, og hvis topp befinner seg i en viss høyde h, for eksempel av størrelsesorden noen få titalls meter ovenfor vannspeilets gjennomsnittlige nivå 2. Fig. 1 shows a tower which is made of reinforced and preferably prestressed concrete and rests with its foot on the seabed 1, and whose top is at a certain height h, for example of the order of a few tens of meters above the average level of the water table 2.

Plattformen og andre faste installasjoner ved toppen av tårnet er ikke vist. The platform and other fixed installations at the top of the tower are not shown.

Rundt tårnets fot strekker der seg en senkekasse 3, hvis volum er fullstendig adskilt fra tårnets innvendige volum ved en ugjennomtrengelig vegg 4. Denne kasse 3, som utgjør en integrerende del av tårnkonstruksjonen, og hvis bunn utgjøres av bunnen 5 av tårnet, dannes i det viste eksempel av en vertikal vegg 6 og en skrånende toppvegg 7. Imidlertid vil toppen også kunne være hori-sontal . Around the foot of the tower there extends a lowering box 3, whose volume is completely separated from the internal volume of the tower by an impermeable wall 4. This box 3, which forms an integral part of the tower construction, and whose bottom is formed by the bottom 5 of the tower, is formed in the showed an example of a vertical wall 6 and a sloping top wall 7. However, the top could also be horizontal.

Hele kassen er fullstendig neddykket under nivået 2. Kassen 3, som danner en omgivende utvidelse av den nedre del eller fotpartiet av tårnet, kan for eksempel ha en høyde h1 av Størrelsesorden 25 m ved en gjennomsnittlig høyde av nivået 2 av størrelsesorden 100 m. The entire box is completely submerged below level 2. Box 3, which forms a surrounding extension of the lower part or foot part of the tower, can for example have a height h1 of the order of magnitude 25 m at an average height of level 2 of the order of magnitude 100 m.

Hele konstruksjonen kan ha form av et rotasjonslegeme med The entire construction can take the form of a body of rotation with

vertikal akse X-X'. vertical axis X-X'.

Veggen 6 nær foten er utformet med et stort antall hull 8 fordelt over hele dens areal og med en gjennomsnittlig diameter av størrelsesorden.f.eks. 0,8 til 1 m ved en senteravstand mellom hullene av størrelsesorden 1,5 m. The wall 6 near the foot is designed with a large number of holes 8 distributed over its entire area and with an average diameter of the order of magnitude.e.g. 0.8 to 1 m at a center distance between the holes of the order of 1.5 m.

Kassens skrånende eller horisontale toppvegg 7 er også forsynt med hull 9, som kan være fordelt på samme måte som hullene 8. Dette er imidlertid ikke nødvendig, idet veggen 7 også kan ha båre noen få store hull. The sloping or horizontal top wall 7 of the box is also provided with holes 9, which can be distributed in the same way as the holes 8. However, this is not necessary, as the wall 7 can also have a few large holes.

På grunn av hullene 8 som går helt ned til konstruksjonens gulv, er dette beskyttet mot å undergraves av strømninger. Because of the holes 8 which go all the way down to the floor of the structure, this is protected from being undermined by currents.

^~For, som belyst i patentsøknad nr. 3563/73 av 12. september 1973, vil de strøminger som kan skyldes dønninger eller andre år-saker, forårsake en gjennomsnittlig ensrettet sirkulasjon av vann, ^~For, as explained in patent application no. 3563/73 of 12 September 1973, the currents which may be due to swells or other year-related matters, will cause an average unidirectional circulation of water,

så der foreligger en gjennomsnittlig tendens for vann til å tre inn i senkekassen gjennom hullene 8 nær foten og til å forlate den gjennom hullene 8 i den øvre del av veggen 6 og gjennom hullene 9 i toppveggen 7. so there is an average tendency for water to enter the sink box through the holes 8 near the foot and to leave it through the holes 8 in the upper part of the wall 6 and through the holes 9 in the top wall 7.

På denne måte får slam eller løs sand som skylles med av vannet, tilbøyelighet til å nærme seg kassen 3 ved fotens nivå. In this way, mud or loose sand that is washed away by the water tends to approach the box 3 at the level of the foot.

For å fremme denne effekt har hullene 8 fortrinnsvis istedenfor enkel sylindrisk form, en form i likhet med den som er angitt i den ovennevnte patentsøknad, slik at vann som passerer mot innsiden av kassen i dennes nedre del og unnviker fra den på et høyere nivå, blir underkastet et trykkfall som er mindre enn trykkfallet for strømning i den motsatte retning. In order to promote this effect, the holes 8 preferably have, instead of a simple cylindrical shape, a shape similar to that indicated in the above-mentioned patent application, so that water passing towards the inside of the box in its lower part and escaping from it at a higher level, is subjected to a pressure drop which is less than the pressure drop for flow in the opposite direction.

Hullene 8 kan også ha en form som konvergerer fra utsiden The holes 8 can also have a shape that converges from the outside

mot innsiden av kassen 3 med slik tverrsnittsgradient at vannstrømmer som passerer fra innsiden av kassen 3 mot utsiden, slipper veggene av hullet under dannelse av turbulens og dermed av et trykkfall. towards the inside of the box 3 with such a cross-sectional gradient that water flows passing from the inside of the box 3 towards the outside escape the walls of the hole creating turbulence and thus a pressure drop.

For eksempel kan toppvinkelen av hull i tilfellet av enkel kjegleform ha en verdi mellom 25 og 45° og fortrinnsvis mellom 34 For example, the apex angle of holes in the case of simple cone shape can have a value between 25 and 45° and preferably between 34

og 38°. and 38°.

Hullene kan også ha en konvergerende og divergerende dyse-form som vist på fig. 2. Isåfall vil det divergerende parti 11, The holes can also have a converging and diverging nozzle shape as shown in fig. 2. In that case, the divergent party 11,

hvis man tenker seg åpent vann til venstre på fig. 2 og innsiden av kassen til høyre, ha en relativt svak skråning utover, så den vannstrøm som passerer fra venstre mot høyre, etter å være aksele-rert i det konvergerende parti 10 rett og slett vil bli retardert i det divergerende parti 11 uten,å slippe veggene og dermed med et lavt trykkfall. På den annen side vil partiet 10 av hullet når det virker som divergerende passasje under strømning fra høyre mot venstre, få en forholdsvis stor tverrsnittsgradient som bevirker fraskillelse og turbulens under dannelse av trykkfall. if you think of open water on the left in fig. 2 and the inside of the box to the right, have a relatively slight slope outwards, so the water flow that passes from left to right, after being accelerated in the converging part 10 will simply be decelerated in the diverging part 11 without, to releasing the walls and thus with a low pressure drop. On the other hand, the part 10 of the hole, when it acts as a diverging passage during flow from right to left, will have a relatively large cross-sectional gradient which causes separation and turbulence during the formation of a pressure drop.

Har partiet 10 enkel kjegleform, bør størrelsen av toppvinkelen ligge mellom de ovenfor angitte grenser, mens toppvinkelen for partiet 11 i allminnelighet bør være mindre enn 10°. If the part 10 has a simple cone shape, the size of the top angle should lie between the above stated limits, while the top angle for the part 11 should generally be less than 10°.

Det er også mulig å velge andre former for hull for å oppnå lavt trykkfall ved strømning fra utsiden til innsiden av kassen og høyt trykkfall i motsatt retning. It is also possible to choose other forms of holes to achieve a low pressure drop when flowing from the outside to the inside of the box and a high pressure drop in the opposite direction.

Hullene 9 i toppveggen 7 kan ha hvilken som helst form, da de bare tjener til vannsirkulasjon, idet de befinner seg fjernt fra konstruksjonens gulv. The holes 9 in the top wall 7 can have any shape, as they only serve for water circulation, being located far from the construction's floor.

Således kan veggen 7 ved visse anvendelser ha bare et eneste stort hull istedenfor et større antall hull fordelt i likhet med hullene 8 i veggen 6 nær foten. Hullene i veggen 7 kan også kon-vergere (konisk) oppover for å lette utstrømning og hindre inn-strømning av vann i kassen. Ved en annen (ikke vist) utførelse kan toppveggen 7 sløyfes. Thus, in certain applications, the wall 7 can have only a single large hole instead of a larger number of holes distributed similarly to the holes 8 in the wall 6 near the foot. The holes in the wall 7 can also converge (conical) upwards to facilitate outflow and prevent the inflow of water into the box. In another (not shown) design, the top wall 7 can be looped.

Kassen 3 kan være sammenhengende og være oppdelt i kammeré ved hjelp av f.eks. radiale vegger som avstiver konstruksjonen. The box 3 can be continuous and be divided into chambers by means of e.g. radial walls that stiffen the structure.

Hvis det etter at byggingen av konstruksjonen er påbegynt i en dokk eller et basseng på land, f.eks. i en utgravet senkning som kan oversvømmes av sjøen, er ønskelig å flytte konstruksjonen ved fløtning til en plass for ferdig tilrigging, blir hullene 8 eventuelt 9 først plugget igjen for å lukke kassen 3 vanntett, i det minste til den flyter opp, og dermed å holde den tom for vann. If, after construction of the structure has begun in a dock or pool on land, e.g. in an excavated sinking which can be flooded by the sea, it is desirable to move the construction by floating to a place for finished rigging, the holes 8 or 9 are first plugged again to close the box 3 watertight, at least until it floats up, and thus to keep it empty of water.

Kassen 3 som er utformet i nivået for foten av konstruksjonen, vil således tjene som flytelegeme, idet den blir konstruert og pm nødvendig forsynt med ballast på en slik måte at konstruksjonen får en ønskelig stabilitet. The box 3, which is designed at the level of the foot of the construction, will thus serve as a floating body, as it is constructed and, if necessary, provided with ballast in such a way that the construction obtains a desirable stability.

Oppdeling av kassen 3 med radiale vegger gir et skottsystem som gir sikkerhet mot lokal vannlekkasje. Dividing the box 3 with radial walls provides a bulkhead system that provides security against local water leakage.

I tilslutning til kassen 3 kan konstruksjonen i bunnen' ha et hvelv 12 som ved utsetning på vannet tilbakeholder luft i form av en stor blære og dermed bidrar til å gi oppdrift. In connection with the box 3, the construction at the bottom can have a vault 12 which, when exposed to the water, retains air in the form of a large bladder and thus contributes to providing buoyancy.

Dette hvelv har fordelaktig form av en sfærisk dom med sen-trum på konstruksjonens vertikale akse X-X<1.>This vault has the advantageous shape of a spherical dome with its center on the construction's vertical axis X-X<1.>

Ved å anordne kassen 3 rundt randen av denne dom fås en enkel og økonomisk konstruksjon av byggverkets fotparti og samtidig god flyteevne. By arranging the box 3 around the edge of this dom, a simple and economical construction of the building's footing is achieved and at the same time good buoyancy.

I visse tilfeller vil man også kunne gjøre bruk av kassen In certain cases, you will also be able to make use of the cash register

3 (ved plugging av alle hullene 8 og 9 i veggen 6 og 7), likedan som også eventuelt domen 12, til å skaffe (eller bidra til) den nødvendige oppdrift for den ferdige konstruksjon for slepningen til oppstillingsstedet. 3 (by plugging all the holes 8 and 9 in the wall 6 and 7), as well as possibly the dome 12, to provide (or contribute to) the necessary buoyancy for the finished construction for towing to the installation site.

Fig. 2 og 3 viser et eksempel på plugganordningen. Den be-står av en plate 13, f.eks. av stål, som kan settes inn ved randen av en forsenkning 14 ved den ytre ende av et hull og samvirker med en plastisk pakning 15, som kan være kittet f.eks. til inner-flaten av platen 13. Denne innerflate er også forsynt med frem-spring 13a som er tilpasset formen av hullets veggpartier 10 for effektivt å sentrere platen. Platen holdes på plass av en strekk-bolt 16 som er festet til den og går gjennom en stav 17 som kan anbringes diametralt over hullets innvendige munning mot kassen. Befestigelsen av strekkbolten 16 til staven 17 kan skje på hvilken som helst passende måte, f.eks. med en kile 18 som lettvint kan avmonteres. Det er gunstig om staven 17 er fjærende så en strekk-bolt 16 av passende lengde kan holdes under stramning når kilen 18 er innsatt. Diametralt motstående forsenkninger 19 kan være utformet i betongen for å bestemme stillingen av staven 17. Fig. 2 and 3 show an example of the plug arrangement. It consists of a plate 13, e.g. of steel, which can be inserted at the edge of a recess 14 at the outer end of a hole and cooperates with a plastic gasket 15, which can be putty e.g. to the inner surface of the plate 13. This inner surface is also provided with projections 13a which are adapted to the shape of the wall parts 10 of the hole to effectively center the plate. The plate is held in place by a tension bolt 16 which is attached to it and passes through a rod 17 which can be placed diametrically across the inner mouth of the hole towards the case. The fastening of the tension bolt 16 to the rod 17 can be done in any suitable way, e.g. with a wedge 18 which can be easily removed. It is advantageous if the rod 17 is springy so that a tension bolt 16 of suitable length can be held under tension when the wedge 18 is inserted. Diametrically opposite depressions 19 can be designed in the concrete to determine the position of the rod 17.

Variasjoner av denne innretning er selvsagt mulige. Så snart konstruksjonen er kommet på plass for ferdig tilrigging eller oppsetning, fjernes pluggene fra hullene 8 og 9 for å tillate kassen å fylles, idet den inneholdte luft unnviker gjennom hullene 9 i dens toppvegg. Samtidig tillates den luft som inneholdes i domen 12, å unnvike gjennom rør 24 som munner ut ved toppen av konstruksjonen og var plugget inntil nå. Når konstruksjonen på denne måte har fått ballast, har den mistet sin flyteevne og kommer til hvile på havbunnen, hvor den kan forankres. Variations of this device are of course possible. As soon as the structure is in place for complete rigging or set-up, the plugs are removed from the holes 8 and 9 to allow the box to fill, the contained air escaping through the holes 9 in its top wall. At the same time, the air contained in the dome 12 is allowed to escape through pipe 24 which opens at the top of the structure and was plugged until now. When the construction has been ballasted in this way, it has lost its buoyancy and comes to rest on the seabed, where it can be anchored.

Tegningen viser også et kammer 20 i konstruksjonens øvre del, forsynt med et ugjennomtrengelig gulv 21 og med hull 23 i side-veggen 22 jevnt fordelt på begge sider av det gjennomsnittlige nivå 2 for vannspeilet. Disse perforerte vegger har til formål å til-intetgjøre energien av dønningene og minske de krefter som virker på konstruksjonen, i samsvar med tidligere kjent teknikk. The drawing also shows a chamber 20 in the upper part of the structure, provided with an impermeable floor 21 and with holes 23 in the side wall 22 evenly distributed on both sides of the average level 2 of the water table. The purpose of these perforated walls is to annihilate the energy of the swells and reduce the forces acting on the structure, in accordance with prior art.

Claims

1. Structure so constructed to rest on the bottom of a body of water as to have a top portion projecting above the surface of the water and a submerged foot portion surrounded by a box-shaped body including an annular outer perimeter wall of a height of only a small fraction of the depth of the body of water and serves to impart buoyancy to the structure during construction and assembly, characterized by a plurality of through holes formed in the wall of the box-shaped body, the annular circumferential wall included, for the flow of water into and out of it box-shaped body to protect the foot resting on the bottom against undermining, and by optional removable plug devices for selective waterproof plugging of at least some of the aforementioned holes and openings when buoyancy is desired.

2. Construction as specified in claim 1, characterized in that the box-shaped body is open at the top, and that the through openings are formed in the ring-shaped perimeter wall.

3. Construction as specified in claim 1, characterized in that the box-shaped body is closed at the top with a roof, and that the through openings are designed in the ring-shaped perimeter wall and the roof.

4. Construction as specified in one of claims 1-3, characterized in that the detachable plug devices comprise a plate that can be adapted to a first mouth of a hole> a tension bolt attached to the plate, an anchoring sleeve that can be adapted over the opposite mouth of the holes, and means for attaching the anchoring part releasably to the tension bolt in order to exert tension on it.