NO136652B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår byggverk som er slik konstruert for å

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.

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.

Disse hensikter er ved en konstruksjon av den innlednings-

vis angitte art ifølge oppfinnelsen oppnådd ved en mangfoldighet av gjennomgående hull utformet i det kasseformede legemes vegg,

den ringformede omkretsvegg innbefattet, for strømning av vann inn i og ut av det kasseformede legeme for å beskytte den på

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.

Ved en første utførelsesform for oppfinnelsen er det kasseformede legeme åpent oventil og de gjennomgående åpninger utformet i den ringformede omkretsvegg.

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.

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

for hull og en anordning til plugging av hullet.

Fig. 3 er et oppriss av det samme sett i retningen for pilen

F på 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.

Plattformen og andre faste installasjoner ved toppen av tårnet er ikke vist.

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 .

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.

Hele konstruksjonen kan ha form av et rotasjonslegeme med

vertikal akse 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.

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.

På grunn av hullene 8 som går helt ned til konstruksjonens gulv, er dette beskyttet mot å undergraves av strømninger.

^~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,

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.

På denne måte får slam eller løs sand som skylles med av vannet, tilbøyelighet til å nærme seg kassen 3 ved fotens nivå.

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.

Hullene 8 kan også ha en form som konvergerer fra utsiden

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.

For eksempel kan toppvinkelen av hull i tilfellet av enkel kjegleform ha en verdi mellom 25 og 45° og fortrinnsvis mellom 34

og 38°.

Hullene kan også ha en konvergerende og divergerende dyse-form som vist på fig. 2. Isåfall vil det divergerende parti 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.

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°.

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.

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.

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.

Kassen 3 kan være sammenhengende og være oppdelt i kammeré ved hjelp av f.eks. radiale vegger som avstiver konstruksjonen.

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.

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.

Oppdeling av kassen 3 med radiale vegger gir et skottsystem som gir sikkerhet mot lokal vannlekkasje.

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.

Dette hvelv har fordelaktig form av en sfærisk dom med sen-trum på konstruksjonens vertikale akse 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.

I visse tilfeller vil man også kunne gjøre bruk av kassen

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.

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.

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.

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.

Claims (4)

1. Byggverk som er slik konstruert for å 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, karakterisert ved en mangfoldighet av gjennomgående hull utformet i det kasseformede legemes vegg, den ringformede omkretsvegg innbefattet, for strømning av vann inn i og ut av det kasseformede legeme for å beskytte den på 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.

2. Byggverk som angitt i krav 1, karakterisert ved at det kasseformede legeme er åpent oventil, og at de gjennomgående åpninger er utformet i den ringformede omkretsvegg.

3. Byggverk som angitt i krav 1, karakterisert ved at det kasseformede legeme er lukket oventil med et tak, og at de gjennomgående åpninger er utformet i den ringformede omkretsvegg og taket.

4. Byggverk som angitt i et av kravene 1- 3, karakterisert ved at de løsbare plugganordninger omfatter en plate som kan tilpasses en første munning av et hull> en strekk-bolt festet til platen, en forankringshylse som kan tilpasses over den motsatte munning av hullene, og organer til å feste forank-ringsdelen utløsbart til strekkbolten for å utøve strekkraft på denne.