NO152202B

NO152202B - UNDERGRADUATE ANCHORS AND PROCEDURES IN THE UNDERGRADUATION OF SUCH ANCHORS

Info

Publication number: NO152202B
Application number: NO790659A
Authority: NO
Inventors: Roger Corin Harvey; Eldon Burley
Original assignee: Qmc Ind Res
Priority date: 1978-02-28
Filing date: 1979-02-27
Publication date: 1985-05-13
Also published as: DE2952973A1; AU4461879A; NO152202C; GB2043141B; FR2460837B1; NL7915020A; BE68T1; EP0004150A1; NO790659L; FR2460837A1; GB2043141A; KR830000610A; CA1145204A; AU525572B2

Description

Denne oppfinnelsen angår et nedgravbart anker This invention relates to a buryable anchor

ifølge kravenes innledning. according to the introduction of the requirements.

En vesentlig vanskelighet ved utvikling av nedgravbare forankringer er at det må frembringes slike forankringer for flere forskjellige grunntyper. Således kan noen forankringer, selv om de i seg selv er fullt ut tilfreds-stillende, bare brukes ved en eller noen få utvalgte grunntyper. Der er mange ulemper med å ha forskjellige forankringer for hver grunntype, ikke minst grunnet de høye kost-nader for ekstra utstyr og lagring for å tilfredstille ulike forhold i grunnen. Det er derfor ønskelig å utvikle en forankring som kan benyttes med små eller ingen for-andringer, ved alle grunntyper. A significant difficulty in the development of buryable anchorages is that such anchorages must be produced for several different foundation types. Thus, some anchorages, even if they are in themselves fully satisfactory, can only be used for one or a few selected foundation types. There are many disadvantages to having different anchorages for each type of ground, not least because of the high costs for additional equipment and storage to satisfy different conditions in the ground. It is therefore desirable to develop an anchorage that can be used with little or no modifications, for all foundation types.

I tilfeller ved nedgravbare forankringer til sjøs In cases of buryable anchorages at sea

er det i første rekke ønskelig at forankringen skal kunne graves ned kun ved hjelp av overflateoperasjoner bortsett fra, kanskje, frakobling av temporære liner fra en dykker-klokke eller miniubåt. På den annen side bør det nødvendige utstyr til enhver tid være tilgjengelig eller i det minste hurtig kunne sammenstilles. is it primarily desirable that the anchorage should be able to be buried only by means of surface operations except, perhaps, disconnection of temporary lines from a diver's watch or mini-submarine. On the other hand, the necessary equipment should be available at all times or at least be able to be assembled quickly.

Et videre ønsket punkt er evnen til å fremskaffe forankringer med ulike kapasiteter innenfor et rimelig vidt område ved ganske enkelt å gradere noen eller alle de variable størrelser i forankringens utformning. A further desired point is the ability to provide anchorages with different capacities within a reasonably wide range by simply grading some or all of the variable sizes in the anchorage's design.

I det etterfølgende utlegges betegnelsen "jord" In what follows, the term "soil" is explained

til å bety det (de) ytre lag av jordskorpen og omfatter dermed grunnen på land og sartden eller annet sjøbunn-materiale under havene. to mean the outer layer(s) of the earth's crust and thus includes the soil on land and sartden or other seabed material under the oceans.

De ovenfor nevnte mål oppnås med ankeret ifølge oppfinnelsen slik den er definert i kravenes karakteriser-ende deler. The above-mentioned goals are achieved with the anchor according to the invention as defined in the characterizing parts of the claims.

Forankringer og en støttekonstruksjon for en forankring ifølge oppfinnelsen beskrives eksempler under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et sideriss av en første utførelse, fig. 2 viser et grunnriss av en del av den første utførelse, fig. 3 viser et sideriss av en annen del av den første utførelse, fig. 4 viser et front-riss av delen på fig. 3, fig. 5 og 6 viser et grunnriss Anchorages and a support structure for an anchorage according to the invention are described examples with reference to the drawing, where fig. 1 shows a side view of a first embodiment, fig. 2 shows a plan view of part of the first embodiment, fig. 3 shows a side view of another part of the first embodiment, fig. 4 shows a front view of the part in fig. 3, fig. 5 and 6 show a ground plan

hhv. et.frontriss av en ytterligere del av utførelsen på respectively et. front view of a further part of the execution on

fig. 1, fig. 7 viser et delvis gjennomskåret sideriss av delene på fig. 2-6 i montert tilstand, fig. 8 viser et snitt langs VIII - VIII på fig. 7, fig. 9 viser et riss i pilenes IX retning på fig. 7, fig. 10 og 11 viser skjematisk forskjellige trinn i nedgravingsprosessen, fig. 12 fig. 1, fig. 7 shows a partially cut side view of the parts of fig. 2-6 in assembled condition, fig. 8 shows a section along VIII - VIII in fig. 7, fig. 9 shows a view in the IX direction of the arrows in fig. 7, fig. 10 and 11 schematically show different steps in the burial process, fig. 12

og 13 viser et sideriss hhv. et grunnriss av en pelinsgrigg med et anker i stilling før en nedgraving og fig. 14 viser et sideriss av en annen utførelse. and 13 shows a side view respectively. a ground plan of a pelin rig with an anchor in position before a burial and fig. 14 shows a side view of another embodiment.

Med referanse først til figurene 1 til 9 i de vedlagte tegninger omfatter en første utførelse av oppfinnelsen en nedgravbar forankring som indikeres generelt ved 1. Forankringen har en strekkstang 2 i form av et hult skaft eller et rør hvortil på den nederste ende er festet en forankringsanordning 3 som på fig. 1 er vist i lukket stilling. Relativt bevegelig til strekkstangen 2 mellom forankringsanordningen 3 og.en flens 4 er festet et trykkopptakselement 5 til strekkstangens øvre ende. With reference first to Figures 1 to 9 in the attached drawings, a first embodiment of the invention comprises a buryable anchorage which is generally indicated by 1. The anchorage has a tension rod 2 in the form of a hollow shaft or a tube to which an anchoring device is attached at the bottom end 3 as in fig. 1 is shown in the closed position. Relatively movable to the tension rod 2 between the anchoring device 3 and a flange 4, a pressure absorption element 5 is attached to the tension rod's upper end.

Trykkopptakselementet 5 omfatter en nedre del 6 med sylindrisk form med et antall indre ribber 7 som strekker seg fra et sentralt hult rør 8 hvorigjennom strekkstangen 2 rager som vist på fig. 1. Røret 8 strekker seg bare delvis gjennom sylinderen, de nedre kanter av ribbene 7 er vinklet som vist. Alternative utførelser av ribbene 7 strekker seg oppad fra den nedre del 6 og støtter den øvre del av røret 8 hvortil på den øvre ende er festet en flenset krage 9. De øvre ender av de andre ribber 7 flukter med den øvre kant på delen 6. The pressure absorption element 5 comprises a lower part 6 of cylindrical shape with a number of internal ribs 7 extending from a central hollow tube 8 through which the tie rod 2 protrudes as shown in fig. 1. The tube 8 extends only partially through the cylinder, the lower edges of the ribs 7 being angled as shown. Alternative designs of the ribs 7 extend upwards from the lower part 6 and support the upper part of the tube 8 to which a flanged collar 9 is attached at the upper end. The upper ends of the other ribs 7 are flush with the upper edge of the part 6.

Dermed deler ribbene 7 trykkopptakselementets indre i et antall celler og tilveiebringer en viss stivhet og styrke i den sylindriske konstruksjon. Thus, the ribs 7 divide the interior of the pressure absorbing element into a number of cells and provide a certain rigidity and strength in the cylindrical construction.

De nedre kanter på ribbene 7 og de tilsvarende på underdelen 6 kan utformes som skjær eller påsettes slike skjær for å forenkle bevegelsen av elementet ned i jorden under nedgravningsoperasjonen slik det vil beskrives nedenfor. The lower edges of the ribs 7 and the corresponding ones on the lower part 6 can be designed as shears or have such shears attached to facilitate the movement of the element into the ground during the burial operation as will be described below.

Forankringsanordningen 3 omfatter to ankerfliker The anchoring device 3 comprises two anchor tabs

i 11 (fig. 7) med spadelignende, plane overflater 12, 13, begge med indre ribber 14 som er anordnet i en fordypning i den plane overflate og to ytterligere parallelle ribber 15 som er forbundet ved deres nedre ender med en tverrvegg 16 hvis nedre kant er avfaset og kileformet slik det kan ses på fig. 3 og 4. Slik det kan ses på fig. 3 og 4, strekker ribbene 14 og 15 seg et kort stykke utover overflatenes 12, 13 øvre kanter. in 11 (fig. 7) with spade-like flat surfaces 12, 13, both with internal ribs 14 which are arranged in a recess in the flat surface and two further parallel ribs 15 which are connected at their lower ends by a transverse wall 16 whose lower edge is chamfered and wedge-shaped as can be seen in fig. 3 and 4. As can be seen in fig. 3 and 4, the ribs 14 and 15 extend a short distance beyond the upper edges of the surfaces 12, 13.

Der er tre ribber 14 anordnet ved siden av hverandre parallelt og i avstand fra hverandre idet de to ytre ribber er utformet med overføringstenner 17 på en bueformet øvre overflate av ribbene. Ved deres nedre ender er ribbene 14 forbundet med en spindel 18. There, three ribs 14 are arranged next to each other in parallel and at a distance from each other, the two outer ribs being designed with transmission teeth 17 on an arc-shaped upper surface of the ribs. At their lower ends, the ribs 14 are connected by a spindle 18.

Den nedre kant 19 på hver overflate 12, 13 er tilspisset og faset slik som vist ved 20 idet fasen i sentrum av den nedre kant er forlenget ved 21 for å støte sammen med tverrveggens 16 nedre kant. The lower edge 19 of each surface 12, 13 is tapered and beveled as shown at 20, the bevel in the center of the lower edge being extended at 21 to abut the lower edge of the transverse wall 16.

De to flikene er dreibart forbundet til en hengsel The two tabs are rotatably connected to a hinge

22 (fig. 5 og 6) ved hjelp av boltene 23, 24 henholdsvis som passer i hullene 25, 26 henholdsvis i ribbenes 14 og 15 øvre del og også gjennom de fluktende hull 27, 28 hvor igjennom 4 monteringsarmer 29 strekker seg fra fundamentet 3 0 i hengslet 22 (fig. 5 and 6) by means of the bolts 23, 24 respectively which fit in the holes 25, 26 respectively in the upper part of the ribs 14 and 15 and also through the flush holes 27, 28 through which 4 mounting arms 29 extend from the foundation 3 0 in the hinge

22. Hengslet 22 er festet til strekkstangens 2 nedre ende. 22. The hinge 22 is attached to the tension rod 2's lower end.

En låsearm 31 strekker seg nedover fra fundamentet A locking arm 31 extends downwards from the foundation

3 0 på hengslet 22 og sentralt mellom flikene 10, 11. Til dennes nedre endeplate 31a er sveist en tverrbolt 32 for oppstøtting og på denne er dreibart montert de nedre ender av leddet 33 3 0 on the hinge 22 and centrally between the tabs 10, 11. A transverse bolt 32 for support is welded to its lower end plate 31a and on this the lower ends of the link 33 are rotatably mounted

hvis andre ender er dreibart anordnet til spindlene 18. whose other ends are rotatably arranged to the spindles 18.

Låsearmen 31 rager gjennom et hull 34 i fundamentet 3 0 på hengslet 22 og gjennom et par med kiler 35 som er bevegelig i forhold til låsearmen 31 i forhold til et annet par med samarbeidende kiler 3 6 som er sikret til fundamentet 30. The locking arm 31 projects through a hole 34 in the foundation 30 of the hinge 22 and through a pair of wedges 35 which are movable in relation to the locking arm 31 in relation to another pair of cooperating wedges 36 which are secured to the foundation 30.

En ramme består av parallelle plater 37 som er forbundet ved deres øvre ender med de ytre armer av armene 29 i hengselblokken og ved deres nedre ender med en tverrplate 38 idet de nedre deler av platene 37 er utvidet for å forenkle befestigelse av platen 38. A frame consists of parallel plates 37 which are connected at their upper ends to the outer arms of the arms 29 of the hinge block and at their lower ends to a transverse plate 38, the lower parts of the plates 37 being widened to facilitate attachment of the plate 38.

Tverrveggens 16 av flikene har huller ved 39 for å oppta en eksplosjonsbolt (ikke vist) av kjent form,utformet til å motstå en forutbestemt trykkbelastning og til å gi et rent brudd ved et skjær-skår anordnet på boltens skaft. The transverse wall 16 of the tabs has holes at 39 to receive an explosive bolt (not shown) of known shape, designed to withstand a predetermined compressive load and to provide a clean break by a shear notch provided on the shaft of the bolt.

Strekkstangen 2 kan være av Grade 50 stål helsveist ved dens nedre ende til fundamentet 3 0 på forankringsblokken som er et glødet stykke av støpt stål. Trykkopptakselementet 5 og dets ribber 7 kan fremstilles av plater i bløtt stål. Flikene 10, 11 kan også være glødde stykker av støpt stål slik som hengselblokken 22. Leddene 33 kan være av strekkfast stål som også låsearmen. The tension rod 2 may be of Grade 50 steel fully welded at its lower end to the foundation 30 of the anchor block which is an annealed piece of cast steel. The pressure absorption element 5 and its ribs 7 can be made of mild steel sheets. The tabs 10, 11 can also be annealed pieces of cast steel such as the hinge block 22. The joints 33 can be made of tensile steel, as can the locking arm.

En ringbolt eller annen hensiktsmessig sikrings-anordning (ikke vist) er anordnet på strekkstangens 2 øvre ende eller til trykkopptakselementet for å muliggjøre fast-gjøring av en fortøyningskabel eller kjetting til forankringen. A ring bolt or other suitable securing device (not shown) is arranged on the tension rod 2's upper end or to the pressure absorption element to enable the attachment of a mooring cable or chain to the anchorage.

Slik det er nevnt ovenfor er trykkopptakselementet As mentioned above is the pressure recording element

5 bevegelig relativt til strekkstangen 2 og kan anbringes i en stilling ved flikene slik at det kan tjene som en mal som styrer strekkstangen under de første trinn av forankringens nedgravning i jorden. Om ønsket kan trykkopptakselementet temporært festes til strekkstangen i den nettopp beskrevne stilling idet festet brytes under strekkstangens indre bevegelse. 5 movable relative to the tension rod 2 and can be placed in a position at the tabs so that it can serve as a template that guides the tension rod during the first steps of the anchoring's burial in the ground. If desired, the pressure absorption element can be temporarily attached to the tension rod in the position just described, as the attachment is broken during the inner movement of the tension rod.

Fig. 10 viser skjematisk forankringens stilling Fig. 10 schematically shows the position of the anchorage

på sjøbunnen før nedgravningsoperasjonen starter. on the seabed before the burial operation starts.

Før innretningen nedgraves i sjøbunnen heises forankringen med trykkopptakselementet 5 i stillingen vist på Before the device is buried in the seabed, the anchorage is raised with the pressure absorbing element 5 in the position shown on

fig. 10 over siden på en lekter 39. Strekkstangens 2 øvre ende forbindes til et avtagbart innpresningsskaft 41 på en undervannshammer 42. Hele systemet senkes deretter til sjø-bunnen. fig. 10 over the side of a barge 39. The upper end of the tension rod 2 is connected to a removable press-in shaft 41 on an underwater hammer 42. The entire system is then lowered to the seabed.

Innretningens vekt presser trykkopptakselementet 5 inn i de(t) øverste lag av sjøbunnen. For å forenkle inn-trengningen av trykkopptakselementet 5 kan den ha et nedre skjær 43. Innretningen befinner seg nå i stillingen som vist på fig. 11. Hammeren 42 benyttes nå for å presse strekkstangen 2 . The weight of the device presses the pressure absorption element 5 into the top layer(s) of the seabed. To simplify the penetration of the pressure absorption element 5, it can have a lower edge 43. The device is now in the position as shown in fig. 11. The hammer 42 is now used to press the tie rod 2.

inn i jorden idet trykkopptakselementet 5 tjener som styring for strekkstangen 2 ved dens nedadgående bevegelse. Dersom trykkopptakselementet 5 er festet til strekkstangen 2 vil en første nedpresning av den siste, skjære over denne forbindelse slik at strekkstangen 2 dermed er fri til å passere gjennom trykkopptakselementet 5. into the soil as the pressure absorption element 5 serves as a guide for the tension rod 2 during its downward movement. If the pressure absorption element 5 is attached to the tension rod 2, a first pressing down of the latter will cut across this connection so that the tension rod 2 is thus free to pass through the pressure absorption element 5.

Nedpresningen fortsetter inntil flensen 4 på strekkstangen 2 kommer i kontakt med trykkopptakselementet 5. Både strekkstangen 2 og trykkopptakselementet 5 nedpresses deretter til deres endelige stilling under sjøbunnen. Trykkopptakselementet 5 kan presses ned under sjøbunnens overflate, men det kan etterlates fluktende eller såvidt stikkende opp derav, avhengig av sjøbunnens konsistens. En solid festing av trykkopptakselementet 5 i sjøbunnen forenkles av elementets åpne celleform. The pressing down continues until the flange 4 of the tension rod 2 comes into contact with the pressure absorbing element 5. Both the tension rod 2 and the pressure absorbing element 5 are then pressed down to their final position below the seabed. The pressure absorption element 5 can be pressed down below the surface of the seabed, but it can be left floating or barely sticking up from it, depending on the consistency of the seabed. A solid fastening of the pressure absorbing element 5 in the seabed is facilitated by the element's open cell shape.

Eksplosjonsboltene som holder flikene 10, 11 sammen,avfyres straks før forankringen når dens endelige stilling og den videre bevegelse av forankringen til denne stilling åpner flikene. Åpningsbevegelsen for en flik er synkronisert med den for den andre på grunn av utvekslings-tennene 17 på ribbene 14 som beveges i inngrep med hverandre og deretter beveges flikene simultant. Når de er i deres helt åpne stilling låses flikene der ved den ovenfornevnte forankringslås idet leddene 33 befinner seg i en stilling på rett linje. The explosion bolts that hold the tabs 10, 11 together are fired immediately before the anchoring when its final position and the further movement of the anchoring to this position opens the tabs. The opening movement of one tab is synchronized with that of the other due to the exchange teeth 17 on the ribs 14 which are moved in engagement with each other and then the tabs are moved simultaneously. When they are in their fully open position, the tabs are locked there by the above-mentioned anchoring lock, the links 33 being in a position in a straight line.

Det forstås at, om ønsket, kan trykkopptakselementet 5 presses i det minste delvis ned i sjøbunnen før nedpresningen av strekkstangen påbegynnes. Det er mulig å presse trykkopptakselementet i dets endelige forankrings-stilling i sjøbunnen før nedpressingen av strekkstangen påbegynnes. Denne fremgangsmåte kan benyttes i tilfeller hvor utstyret for nedgravning av forankringen ikke har tilstrekke-lig kraft til å presse ned både trykkopptakselementet og strekkstangen på samme tid. It is understood that, if desired, the pressure absorption element 5 can be pressed at least partially into the seabed before the pressing down of the tie rod begins. It is possible to press the pressure absorption element into its final anchoring position in the seabed before the tension rod is pressed down. This method can be used in cases where the equipment for burying the anchorage does not have sufficient power to press down both the pressure absorption element and the tie rod at the same time.

Det er forutsatt at det kan foreligge forhold It is assumed that there may be relationships

hvor det kreves av forankringen at den skal motstå belast- where the anchorage is required to withstand load-

ninger som påføres forankringen bare fra en side, dvs. be-lastninger som i hovedsak er tverrgående og ikke inneholder noen oppadgående belastning, dvs. en belastning som påføres i en slik retning at der er en oppadgående kraft på forankringen som søker å løfte denne fra havbunnen. Under slike om-stendigheter er det mulig å sløyfe forankringsanordningen slik at forankringen i hovedsak bare omfatter en strekkstang på hvilken det er montert et trykkopptakselement. loads which are applied to the anchorage from one side only, i.e. loads which are mainly transverse and do not contain any upward load, i.e. a load which is applied in such a direction that there is an upward force on the anchorage which seeks to lift it from the seabed. Under such circumstances, it is possible to loop the anchoring device so that the anchoring essentially only comprises a tension rod on which a pressure absorption element is mounted.

Trykkopptakselementets form må bestemmes av de faktorer som er nevnt ovenfor og f.eks. kan det benyttes et trykkopptakselement med en form slik som elementet 5 vist på fig. 1. The shape of the pressure recording element must be determined by the factors mentioned above and e.g. a pressure absorption element with a shape such as the element 5 shown in fig. can be used. 1.

Trykkopptakselementet kan festes permanent til strekkstangen eller den kan være bevegelig langs i det minste en del av strekkstangens lengde. Som beskrevet ovenfor, kan trykkopptakselementet være løsbart montert til strekkstangen slik at den er bevegelig derpå når ønsket og når forbindelsen mellom trykkopptakselementet og strekkstangen en gang er brutt/ tillate at relativ bevegelse mellom disse to komponenter kan finne sted. The pressure absorbing element may be permanently attached to the tension rod or it may be movable along at least part of the length of the tension rod. As described above, the pressure absorption element can be releasably mounted to the tension rod so that it is movable thereupon when desired and when the connection between the pressure absorption element and the tension rod is once broken / allow relative movement between these two components to take place.

Dermed kan forankringen i dens grunnleggende form få en form som omfatter strekkstangen 2 (fig. 1) med et trykkopptakselement av den form som er vist på fig. 1 idet den nedre ende av strekkstangen er tilspisset som indikert ved den stiplede linje, for å forenkle bevegelsen av strekkstangen ned i jorden mens forankringsanordningen 3 ikke finnes. Thus, the anchoring in its basic form can be given a shape that includes the tension rod 2 (fig. 1) with a pressure absorption element of the form shown in fig. 1 in that the lower end of the tension rod is pointed as indicated by the dashed line, in order to facilitate the movement of the tension rod into the ground while the anchoring device 3 is not present.

Det er ikke vesentlig at trykkopptakselementet er bevegelig langs strekkstangen. Elementet kan sikres permanent ved et sted langs strekkstangens lengde f.eks. ved den øvre ende ved flensen 4. It is not essential that the pressure absorption element is movable along the tension rod. The element can be secured permanently at a place along the length of the tension rod, e.g. at the upper end at flange 4.

Valg av forankringens dimensjoner og av dens komponenter, f.eks. trykkopptakselementet, og den dybde til hvilket komponentene bør nedgraves,vil avhenge av jordens beskaffenhet der hvor forankringen skal nedgraves, belastningens stør-relse som skal pålegges forankringen og dens bruk. Selection of the dimensions of the anchorage and of its components, e.g. the pressure absorbing element, and the depth to which the components should be buried, will depend on the nature of the soil where the anchoring is to be buried, the magnitude of the load to be imposed on the anchoring and its use.

Trykkopptakslagerets form i sammenheng med formen på de andre komponenter på den nedgravbare forankring kan også bestemmes av den forventede retning som belastningen vil få under bruk. Et delkonisk eller sylindrisk trykkopptakslager har den fordel at det vil motstå belastning fra enhver retning og innenfor et stort vinkelområde. For å forenkle fremstil-lingen vil et trykkopptakslager av en polygonal f.eks. heksagonal form når den ses i grunnriss og fremstilt av plater, representere en praktisk tilnærming til en sylinder. Trykkopptakselementet kan fremstilles i to eller flere deler og deretter monteres sammen rundt strekkstangen. Når belastningen bare kommer fra en gitt retning og med en spesiell vinkel, kan det benyttes en enklere form for trykkopptakselementet f.eks. The shape of the pressure absorption bearing in conjunction with the shape of the other components of the buryable anchorage can also be determined by the expected direction that the load will take during use. A sub-conical or cylindrical thrust bearing has the advantage that it will resist loading from any direction and within a large angular range. To simplify production, a pressure absorption bearing of a polygonal e.g. hexagonal shape when viewed in plan and made from plates, represent a practical approximation of a cylinder. The pressure absorption element can be manufactured in two or more parts and then assembled together around the tie rod. When the load only comes from a given direction and at a particular angle, a simpler form of pressure absorption element can be used, e.g.

en plan form eller plate. a flat form or plate.

I tillegg kan,når det skal benyttes et antall ned-gravde forankringer for å fastgjøre en konstruksjon/ også størrelsen og formen på komponentene for hver slik forankring i det minste delvis bestemmes av antallet slike forankringer og anordningen av hver forankring i relasjon til konstruk-sjonen. Spesielt kan trykkopptakselementets form bestemmes ved de faktorer som nettopp er nevnt. En nedgravbar forankring som inneholder oppfinnelsen omfatter en strekkstang hvis lengde er 21 m og hvis diameter er 0,9 m og som på en ende har et sylindrisk trykkopptakselement med en diameter på 7,5 m og en dybde på 3,60 m og på den annen ende en forankringsanordning som er omtrent 3 m lang med fliker som har en flate i horisontalprojeksjon på 7,4 m 2. In addition, when a number of buried anchors are to be used to secure a structure/ also the size and shape of the components for each such anchor can be at least partially determined by the number of such anchors and the arrangement of each anchor in relation to the structure . In particular, the shape of the pressure absorbing element can be determined by the factors just mentioned. A buried anchorage incorporating the invention comprises a tension rod whose length is 21 m and whose diameter is 0.9 m and which has at one end a cylindrical pressure absorption element with a diameter of 7.5 m and a depth of 3.60 m and on the other end an anchoring device approximately 3 m long with tabs that have a surface in horizontal projection of 7.4 m 2.

En slik forankring som er begravet vertikalt i leire til en dybde slik at trykkopptakselementets øvre overflate er omtrent 7,5 m under sjøbunnens overflate er beregnet til å ha en maksimal belastningskapasitet i oppadgående retning på tilnærmet 20 MN på kort sikt og omkring 15,9 MN over lengre perioder og i horisontal retning en langtidsbelastning på omkring 9,6 MN. I tilfelle med varierende belastning, periodisk eller gjentatt, er den maksimale belastningskapasitet tilnærmet 15,9 MN. Such an anchorage, which is buried vertically in clay to a depth such that the upper surface of the pressure absorbing element is approximately 7.5 m below the surface of the seabed, is calculated to have a maximum load capacity in the upward direction of approximately 20 MN in the short term and approximately 15.9 MN over longer periods and in a horizontal direction, a long-term load of around 9.6 MN. In the case of varying load, periodic or repeated, the maximum load capacity is approximately 15.9 MN.

I sand er de tilsvarende størrelser i oppadgående retning omkring 37,2 MN både kortvarig og langvarig, omkring 14,6 MN i horisontal retning og omkring 19,6 MN for periodisk belastning. In sand, the corresponding values in the upward direction are around 37.2 MN both short-term and long-term, around 14.6 MN in the horizontal direction and around 19.6 MN for periodic loading.

Dersom forankringen nedgraves vertikalt i hardere leire til en dybde slik at trykkopptakselementets øvre overflate er nedgravet omkring 3 m under sjøbunnens overflate/er det kalkulert med en maksimal belastningskapasitet i oppadgående retning på tilnærmet 28,2 MN kortvarig og 2 0,1 MN langvarig og i horisontal retning en langvarig belastning på tilnærmet 16,4 MN. I tilfelle med en intermittent periodisk eller gjentatt belastning er den maksimale belastningskapasitet omkring 20,1 MN. If the anchorage is buried vertically in harder clay to a depth such that the upper surface of the pressure absorption element is buried about 3 m below the surface of the sea bed, a maximum load capacity in the upward direction of approximately 28.2 MN short-term and 2 0.1 MN long-term and in horizontal direction a long-term load of approximately 16.4 MN. In the case of an intermittent periodic or repeated load, the maximum load capacity is around 20.1 MN.

I sand er de korresponderende verdier omkring 27,8 MN både langvarig og kortvarig, omkring 8,0 MN i horisontal retning og omkring 13,8 MN for periodisk belastning. In sand, the corresponding values are around 27.8 MN both long-term and short-term, around 8.0 MN in the horizontal direction and around 13.8 MN for periodic loading.

Det bør erindres at det ovenstående eksempel bare er en utførelse av den nedgravbare forankring i spesifiserte jordbunnbetingelser og at andre forskjellige ut-formninger og relative størrelser kan bli påkrevet i andre jordbunnforhold. It should be remembered that the above example is only an embodiment of the buryable anchorage in specified soil conditions and that other different designs and relative sizes may be required in other soil conditions.

De vesentlige komponenter i forankringen dvs. trykkopptakselementet, strekkstangen og flikene kan fremstilles for seg i en størrelsesorden hvorav en forankring kan samles som er i stand til å oppta en spesifikk belastning eller be-lastningsområder i en spesifikk retning eller retningsområder og i en spesifikk jordbunn. The essential components of the anchorage, i.e. the pressure absorption element, the tension rod and the tabs can be produced individually in a size order from which an anchorage can be assembled that is able to absorb a specific load or load areas in a specific direction or areas of direction and in a specific soil.

Når forankringsanordningen en gang er i stilling dvs. flikene medvirker i vesentlig grad til den motstand som forankringen yter mot oppadgående bevegelse mens trykkopptakselementet tilveiebringer en vesentlig del av motstanden som ytes av forankringen mot tverrgående bevegelse. I tillegg medvirker imidlertid også trykkopptakselementets sammensatte masse sammen med dets friksjonsmotstand mot bevegelse til den motstand som ytes av forankringen mot oppadgående bevegelse. Dersom ytterligere motstand mot oppadgående bevegelse er påkrevet kan forankringen ha en eller flere ytterligere forankringsanordninger som kan være av en utformning tilsvarende til anordningen 3 som beskrevet ovenfor. En slik tilleggsfor-ankringsanordning kan sikres til strekkstangen på et sted i avstand fra strekkstangens nedre ende. When the anchoring device is once in position, i.e. the tabs contribute significantly to the resistance that the anchoring offers against upward movement, while the pressure absorption element provides a significant part of the resistance offered by the anchoring against transverse movement. In addition, however, the composite mass of the pressure absorption element, together with its frictional resistance to movement, also contributes to the resistance provided by the anchorage to upward movement. If additional resistance to upward movement is required, the anchoring may have one or more additional anchoring devices which may be of a design similar to device 3 as described above. Such an additional anchoring device can be secured to the tension rod at a location at a distance from the tension rod's lower end.

Hvor slike tilleggsforankringsanordninger benyttes er det vanligvis hensiktsmessig at bevegelsen til deres åpne stilling utføres på samme tid. Where such additional anchoring devices are used, it is usually appropriate that the movement to their open position is carried out at the same time.

Det er forutsatt at andre nedgravningsteknikker vil benyttes enn den ene som er beskrevet ovenfor med referanse til figurene 10 og 11. It is assumed that other burial techniques will be used than the one described above with reference to Figures 10 and 11.

F.eks. kan operasjonen med nedgravning av forankringen i jorden erstattes eller suppleres ved utformning av et i hovedsak vertikalt hull i jorden og plassering av forankringen i hullet. Hullets dybde kan bestemmes av terrengets beskaffenhet der hvor det utformes. F.eks. kan et hull utformes på forhånd gjennom et fjellag som ligger over en under-liggende jordbunn hvori forankringen kan nedpresses. I dette tilfelle vil hullets dybde være mindre enn forankringens totale lengde. Om nødvendig kan hullets bunn utvides for å tillate utadgående bevegelse av flikene. E.g. the operation of burying the anchor in the ground can be replaced or supplemented by designing an essentially vertical hole in the ground and placing the anchor in the hole. The depth of the hole can be determined by the nature of the terrain where it is designed. E.g. a hole can be designed in advance through a rock layer that lies above an underlying soil into which the anchoring can be pressed down. In this case, the depth of the hole will be less than the total length of the anchorage. If necessary, the bottom of the hole can be widened to allow outward movement of the tabs.

Forankringen kan også nedgraves på ønsket sted ved hjelp av en pelingsrigg. Dersom plasseringen skal være på sjøbunnen fraktes riggen til stedet av en lekter eller et skip og senkes deretter over siden ned til sjøbunnen. Alternativt kan riggen heises fra en i hovedsak horisontal stilling på lekterens eller skipets dekk til en vertikal stilling og deretter nedsenkes til sjøbunnen. The anchoring can also be buried in the desired location using a piling rig. If the location is to be on the seabed, the rig is transported to the site by a barge or a ship and then lowered over the side down to the seabed. Alternatively, the rig can be raised from a mainly horizontal position on the deck of the barge or ship to a vertical position and then lowered to the seabed.

Imidlertid må riggen være anbrakt på et spesielt feste på et skip som er innrettet til å utføre nedgravnings-operasjonene for forankringen. Når det er krevet, senkes riggen til sjøbunnen gjennom en adkomståpning i skipets skrog. However, the rig must be placed on a special attachment on a ship which is designed to carry out the digging operations for the anchorage. When required, the rig is lowered to the seabed through an access opening in the ship's hull.

Fig. 12 og 13 er henholdsvis sideriss og planriss av en form som pelingsriggen kan ha idet riggen og de til-hørende komponenter bare er vist rent skissemessig. Fig. 12 and 13 are respectively a side view and a plan view of a shape that the piling rig can have, as the rig and the associated components are only shown purely schematically.

Riggen omfatter et åpent gitterverktårn 44 som støttes av tre ben 4 5 idet hvert av dem er dreibart montert til tårnet 44. Benenes 45 nedre ender er utstyrt med sko 46 som kan omfatte innstillingsinnretninger for å plassere tårnet 44 i en vertikal stilling. The rig comprises an open lattice work tower 44 which is supported by three legs 4 5, each of which is rotatably mounted to the tower 44. The lower ends of the legs 45 are equipped with shoes 46 which may include adjustment devices for placing the tower 44 in a vertical position.

I gitterverktårnet er drivmekanismen for en hammer 47 anordnet hvortil motsatt rettet bevegelse overføres via en kabel 48 fra drivmekanismen. En løftekabel 4 9 som er festet til tårnets 44 øvre ende tillater riggen å bli nedsenket til den ønskede stilling. In the lattice work tower, the drive mechanism for a hammer 47 is arranged to which oppositely directed movement is transmitted via a cable 48 from the drive mechanism. A lifting cable 49 which is attached to the upper end of the tower 44 allows the rig to be lowered to the desired position.

Hammeren 47 ledes av styreflater på tårnet 44 og The hammer 47 is guided by guide surfaces on the tower 44 and

overfører slag til forankringen 1 over en trykkpute 50 som tillater forankringen å bli nedgravd under overflaten dersom dette kreves. Fortrinnsvis strekker trykkplaten seg oppad i hammeren fordi dette forøker stabiliteten i slagoperasjonen. Trykkputens øvre ende er påmontert en beskyttelseshjelm og mellom hjelmen og enden på trykkputen er innsatt en "pute" av tømmer. Puten nedsetter noe av hammerslagets toppverdi, men den for-øker også slagets varighet og dette gir hurtigere innpressing. Puten reduserer også deformasjon av trykkputens øvre ende. transmits impact to the anchorage 1 over a pressure pad 50 which allows the anchorage to be buried below the surface if required. Preferably, the pressure plate extends upwards in the hammer because this increases the stability of the striking operation. The upper end of the pressure pad is fitted with a protective helmet and between the helmet and the end of the pressure pad a wooden "cushion" is inserted. The cushion reduces somewhat the peak value of the hammer blow, but it also increases the duration of the blow and this results in faster compression. The pad also reduces deformation of the pressure pad's upper end.

Trykkputen er ikke vesentlig og hammerslagene kunne overføres direkte til skaftet eller via beskyttelseshjelmen og tømmerputen som nettopp beskrevet. The pressure pad is not essential and the hammer blows could be transferred directly to the shaft or via the protective helmet and log pad as just described.

Pelingsriggen brukes på vanlig måte etter å være transportert til det ønskede sted og anbrakt i stilling på forankringsstedet. Når forankringen er nedgravd, trekkes riggen opp for bruk ved annen nedgravningsoperasjon. The piling rig is used in the usual way after being transported to the desired location and placed in position at the anchoring site. When the anchoring is buried, the rig is pulled up for use in another burial operation.

Riggen kan om ønsket inneholde flytetanker som gjør det mulig å transportere riggen flytende til et ønsket sted til sjøs. Når stedet er nådd, fylles tankene med vann og tillater riggen å synke ned til sjøbunnen. Riggen kan flyte i en horisontal stilling og på anbringelsesstedet fylles tankene selektivt for å bringe riggen i en vertikal stilling enten før eller mens riggen synker. Når forankringen er nedgravd, fylles tankene med luft for å forenkle transporten av riggen til overflaten. If desired, the rig can contain floating tanks that make it possible to transport the rig floating to a desired location at sea. Once the site is reached, the tanks are filled with water and allow the rig to sink to the seabed. The rig can float in a horizontal position and at the emplacement the tanks are selectively filled to bring the rig into a vertical position either before or while the rig is sinking. When the anchor is buried, the tanks are filled with air to facilitate the transport of the rig to the surface.

Forankringsanordningen kan ha andre former enn flikene som er beskrevet ovenfor. F.eks. kan en hul kule monteres til strekkstangens nedre ende idet kulens indre står i forbindelse med strekkstangens 2 indre. Kulen er utformet med bruddlinjer som definerer et antall på to eller flere tenner som kan ha form som fliker. The anchoring device may have other forms than the tabs described above. E.g. a hollow ball can be fitted to the tie rod's lower end, as the inside of the ball is connected to the tie rod's 2 interior. The ball is designed with fracture lines that define a number of two or more teeth that can be shaped like lobes.

Kulen er utformet for å forenkle dens bevegelse ned i jorden under nedgravningsoperasjonen. Når en ønsket ned-gravningsdybde er nådd, brytes kulen langs bruddlinjene og tennene spiles ut i det omliggende jordsmonn. The ball is designed to facilitate its movement into the ground during the burial operation. When a desired burial depth is reached, the ball is broken along the fracture lines and the teeth are spread out into the surrounding soil.

Bruddet og utspilingen kan gjennomføres ved en eksplosiv ladning inne'i kulen eller ved å pumpe en flytende substans ned gjennom strekkstangen inn i kulen. Substansen kan være flytende betong, flytende mørtel eller epoksyharpiks. The break and expansion can be carried out by an explosive charge inside the ball or by pumping a liquid substance down through the tension rod into the ball. The substance can be liquid concrete, liquid mortar or epoxy resin.

Kulen og/eller strekkstangen kan inneholde den flytende substans som kan påføres trykk for å oppnå brudd i kulen og frigjøring av substansen som dermed stivner for å danne en fast masse rundt tennene og dermed en effektiv forankringsanordning. Alternativt kan substansen pumpes ned i kulen via en tilleggsledning som er forbundet enten direkte til kulen eller til strekkstangen. The ball and/or tension rod can contain the liquid substance which can be applied with pressure to achieve a break in the ball and release the substance which thus hardens to form a solid mass around the teeth and thus an effective anchoring device. Alternatively, the substance can be pumped down into the ball via an additional line which is connected either directly to the ball or to the tension rod.

Det er mulig å oppnå brudd og utspiling av tennene ved hjelp av et eksplosiv og deretter pumpe flytende substans inn i den oppbrutte kule for å danne en fast masse slik det er omtalt i foregående avsnitt. It is possible to achieve fracture and expansion of the teeth by means of an explosive and then pump liquid substance into the fractured ball to form a solid mass as discussed in the previous section.

Utspiling av tennene kunne oppnås delvis ved en eksplosiv ladning og delvis ved bevegelse av flytende substans i inn i kulen. Alternativt kunne en eksplosiv ladning benyttes til å bryte bruddlinjene i kulen uten å forårsake noen vesentlig bevegelse av de tennene som oppstår idet denne bevegelse utgjøres av den flytende substans. Expansion of the teeth could be achieved partly by an explosive charge and partly by movement of liquid substance into the bullet. Alternatively, an explosive charge could be used to break the fracture lines in the bullet without causing any significant movement of the teeth which occurs as this movement is constituted by the liquid substance.

Fig. 14 viser skjematisk en forankring etter at forankringen er nedgravd og kulen er brudt for å frembringe utspilte tenner 50 og flytende substans er pumpet ned i kulen for å danne en masse 51 rundt tennene. Fig. 14 schematically shows an anchorage after the anchorage has been buried and the ball has been broken to produce expanded teeth 50 and liquid substance has been pumped into the ball to form a mass 51 around the teeth.

Ytterligere avstemning f.eks. i form av en spiral-formet vikling av fleksibel wire eller stangmateriale kunne anordnes i strekkstangen og presses ut med flytende substans. Further voting e.g. in the form of a spiral winding of flexible wire or rod material could be arranged in the tensile rod and pressed out with liquid substance.

Det flytende materiale kan være et tilslagsmateriale som presses ut for å bryte kulen og dermed utforme tennene idet mørtel pumpes ned i tilslagsmaterialets tomrom for å utforme en kompakt masse rundt og innenfor tennene. The liquid material may be an aggregate which is extruded to break the ball and thus form the teeth as mortar is pumped into the voids of the aggregate to form a compact mass around and within the teeth.

Om ønsket kunne en flytende bindesubstans benyttes i sammenheng med forankringens fliklignende forankringsanordning som er beskrevet ovenfor i henhold til fig. 1 ~ 9. Ved avslutningen av nedgravningsoperasjonen og etter at flikene er beveget utad#pumpes substansen inn i mellomrommet mellom flikene og danner, når den herder,en kompakt blokk der imellom og holder flikene i deres utspilte stilling. If desired, a liquid binding substance could be used in conjunction with the anchor's flap-like anchoring device described above according to fig. 1 ~ 9. At the conclusion of the burying operation and after the tabs have been moved outward, the substance is pumped into the space between the tabs and, as it hardens, forms a compact block in between and holds the tabs in their extended position.

Om nødvendig kan forankringen konstrueres slik at den lett kan fjernes fra jorden når det ikke mer er behov for den. Dette kan omfatte hjelpemidler for å slå sammen flikene til den lukkede stilling ved forankringsutførelsen som er beskrevet ovenfor i henhold til fig. 1 til 9. If necessary, the anchorage can be designed so that it can be easily removed from the ground when it is no longer needed. This may include aids for joining the tabs to the closed position in the anchoring embodiment described above according to fig. 1 to 9.

Alternativt kan forankringen trekkes opp av jorden ved. bruk av en passende kraft. Alternatively, the anchoring can be pulled up from the ground with wood. use of an appropriate force.

Claims

1. Burgable anchor with a tension rod (2) which can be buried in the ground, anchoring devices (3) which are attached to the tension rod in the lower area of the tension rod, where the anchoring devices comprise elements (10, 11) which can be moved between a first position where the elements are in a closed formation and another position where the elements are in an open formation to produce a significant part of the anchorage's total resistance to upward movement, pressure absorption elements (5) mounted to the tie rod (2) and extending substantially in the same direction as the tension rod, the pressure absorption elements (5) comprise an essentially tubular body (6) with an open lower end, and fastening devices fitted to a tension rod and pressure absorption element to enable a mooring cable or chain to be attached to the anchorage, as the pressure absorption device produces a significant part of the resistance against any lateral component in relation to the tension rod's axis, when e n force acts against the fastening device, CHARACTERIZED BY the fact that the pressure absorbing elements (5) are mounted on the tension rod (2) in such a way that they can be moved along at least part of the length of the tension rod (2).

2. Anchor according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the fastening device is mounted to the pressure absorption elements (5) and that the tension rod (2) has contact devices (4) for contact with the pressure absorption elements (5) when the tension rod (5) has been driven into the ground to a determined depth.

3. Anchor according to claim 2, CHARACTERIZED IN THAT the essentially tubular body (6) is also open at its upper end.

4. Anchor according to claims 1-3, CHARACTERIZED IN THAT the pressure absorption element (5) has several walls (7) which divide the interior of the essentially tubular element (6) over at least part of its length, into several cells with open ends extending in axial direction.

5. Anchor according to claims 1-4, CHARACTERIZED IN THAT the pressure absorption element (5) comprises an inner tubular body (8) through which the tie rod (2) extends and in relation to which the tubular element (6) is arranged radially outwards, in that the inner tubular body (8) is attached to the essentially tubular element (6).

6. Anchor according to claim 5, CHARACTERIZED IN THAT the walls are formed by several ribs (7) which extend radially and which attach the essentially tubular element (6) to an inner tubular body (8) through which the tie rod (2) ) extends.

7. Anchor according to claim 6, CHARACTERIZED IN THAT the inner tubular body (8) extends behind one end of the essentially tubular element (6) and that at least some of the ribs (7) which extend radially also extend axially over at least part of their radial extent, along the length of the forward projecting part of the inner tubular body (8).

8. Anchor according to claims 1-7, CHARACTERIZED IN THAT the pressure absorption element (5) is confined on the rod (2).