NO158758B - Innretning til demping av overflateboelger, saerlig for beskyttelse av flytende eller faste bygningskonstruksjoner eller av kyststrekninger. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en innretning til demping av overflate-bølger, særlig for beskyttelse av flytende eller faste bygningskonstruksjoner eller av kyststrekninger, bestående

av et flytbart teppe av et antall rådvis ved siden av hverandre og bak hverandre eller forskutt i forhold til hverandre anordnede flytelegemer av kjøretøydekk, som er sammenbundet med kjettinger eller tau.

Fra det tyske tidsskriftet "Meerestechnik", februar 1977, side 26, er det kjent en slik konstruksjon, der flere med hverandre forbundne, vertikaltstående kjøretøyhjul er forbundet med hverandre til et flyteteppe som utgjør en bølge-bryter. I denne forbindelse er kjøretøydekkene forbundet med hverandre ved hjelp av tau eller kjettinger. Ved at det i dette flyteteppet kjøretøydekkene står loddrett,kan et slikt flyteteppe ikke brukes for å forhindre sandvandring på sjøbunnen og særlig ikke i nærheten av kysten, da et

slikt flyteteppe, når det er senket ned på bunnen, ikke kommer i anlegg mot sjøbunnen da de loddrettstående enkelte kjøretøydekkene vil bli liggende i forskjellige vinkelstillinger i forhold til hverandre på sjøbunnen hvorved de selv vil bli utsatt for strøm, med den følge at det på bunnen nedsenkede flyteteppet blir revet med av strømmen.

I det minste vil det ikke på noen måte oppnås tilstrekkelig forankring i sjøbunnen.

Med dette flyteteppet kan således sandvandringer på sjø-bunnen ikke forhindres. I tillegg kommer at kjøretøy-dekkene i dette flyteteppet på grunn av sin loddrette anordning i teppet bare med ganske små avsnitt vil komme til å ligge over vannflaten, slik at man ikke på noen måte kan sikre nedbygging av bølgeenergi over en større flate.

En ytterligere utførelsesform for et flyteteppe fremgår

av US-PS 1.933.597. Her består flyteteppet av til en U sammenføyde flytelegemer, som er utformet som hullegemer og

forbundet med hverandre på en slik måte at det innenfor den vannflaten som avgrenses av flyteteppet bevirkes en vannsone med dempede bølger, som tjener til landingsflate for sjøfly, idet de enkelte flytelegemene i det U-formede flyteteppet omgir denne rolige vannsonen. Dette flyteteppet har bølgebrytende egenskaper for fremskaffelse av en rolig indre sone. Et slikt flytelegeme er imidlertid ikke nedsenkbar på bunnen og kan ikke benyttes til forhindring av sandvandringer på sjøbunnen.

Oppfinnelsen går utpå å fremskaffe en innretning for

demping av overflatebølger, særlig for beskyttelse av flytende eller faste bygningskonstruksjoner eller kyststrekninger, ved hjelp av hvilken det oppnås en konkurransedyktig og pris-gunstig kystbeskyttelse resp. en beskyttelse av i havet fast anordnede eller flytende bygningskonstruksjoner eller skip, ved fremskaffelse av en nedbrytingssone for bølgeenergi i et område utenfor kysten resp. utenfor den bygningskonstruksjon som skal beskyttes og som også kan benyttes til forhindring av sandvandringer på sjøbunnen, særlig i nærheten av kysten.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en innretning av den

nevnte art som ifølge oppfinnelsen er utformet slik at flyteteppet er en bøyningselastisk,i horisontal retning avstivet og i vertikal retning bøyelig plate av horisontaltliggende kjøre-tøydekk som er forbundet med hverandre over øvre og nedre avstandsholdere, og anordnet på i avstand fra hverandre anordnede oppdriftslegemer,f.eks. oppblåsbare bæreslanger.

Med en slik utformet innretning er det fremskaffet et ukonvensjonelt system med mulighet for å eliminere bølge-energien over en større flate. En slik kystbeskyttelse bestående av et flyteteppe av kjøretøydekk kan fremstilles konkurransedyktig. Dessuten er det med denne innretning mulig å øve innflytelse på sandvandringer i kystområder.

Ved at k jøretøydekkene er anordnet vannrett i flyteteppet, ligger dekkene i det på bunnen nedsenkede flyteteppet an mot sjøbunnen, slik at det kan skje en opphoping av sand i det indre rommet i hvert dekk, hvorved en sandvandring på sjøbunnen forhindres, idet samtidig sandhaugene i inner-rommet i dekkene bidrar til en avstivning av flyteteppet på sjøbunnen.

Ved at kjøretøydekkene er anordnet på oppblåsbare bæreslanger, er det mulig å holde flyteteppet flytende på vannoverflaten i bæreslangenes oppblåste tilstand, slik at flyteteppet kan tilpasse seg alle bølgebevegelser i vannet.

Fordelaktige utførelser for oppfinnelsen er kjennetegnet i underkravene.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, der

fig. 1 viser et skjematisk riss av en ubeskyttet kyst med en liten sone for bølgeenergieliminering.

Fig. 2 viser i et skjematisk riss en kyst som er beskyttet ved hjelp av en bygningskonstruksjon med et i byggverksområdet beliggende sone for bølgeenergieliminering. Fig. 3 viser i et skjematisk riss en kyststrekning som er beskyttet av et flyteteppe og med fjernt fra kysten liggende sone for eliminering eller nedbygging av bølge-energien . Fig. 4 viser i et riss sett ovenfra flyteteppet ifølge oppfinnelsen ,

fig. 6 viser i et loddrett snitt en del av flyteteppet,

fig. 7 og 8 viser forskjellige anordninger av kjøretøy-dekk i et flyteteppe,

fig. 9 viser bølgedemping ved bruk av et flyteteppe, og

fig. 10 viser i et loddrett snitt et flyteteppe som er senket ned på bunnen.

Innretningen for beskyttelse av kyststrekninger og bølge-påkjente bygningskonstruksjoner resp. beskyttelse av bygningskonstruksjoner som er anordnet i nærheten av stranden, består av et flyteteppe 10 som består av et antall i rekke bak hverandre og ved siden av hverandre eller i forhold til hverandre forskutte kjøretøydekk 20 som ved hjelp av flettverk 21 er forbundet med hverandre (se fig. 4,7 og 8) .

Det i fig. 4 viste flyteteppet 10 består av vanlige, for-trinnsvis brukte kjøretøydekk 20 som ved hjelp av et flettverk 21 er forbundet med hverandre til et teppe. Flettverket 21 består av bånd, tau, avstandsholdere eller andre egnede forbindelsesinnretninger. Ved den i fig. 4

og 6 viste utførelsesformen er kjøretøydekkene 20 forbundet med hverandre over avstandsholdere 22 som samtidig danner forbindelseselementene mellom kjøretøydekkene, idet avstandsholderne holder de enkelte kjøretøydekkene 20 sammen i sitt øvre og nedre område. Forbindelsesinnret-ningen består av øvre avstandsholdere 22a ognedre avstandsholdere 22b. Dersom man må regne med meget store bølger, blir hensiktsmessig kjøretøydekkene anordnet slik at hvert av dekkene blir forbundet med fire eller seks nabodekk (se fig. 7 og 8). Antallet avstandsholdere resp. forbindelseselementer blir da større, og det samme gjør stivheten på flyteteppet.

Flettverket 21 for flyteteppet 10 av kjøretøydekk 20 består av bæreslanger 23 som er oppblåsbare, dvs. de kan fylles med luft, og er utformet som et gitterverk. Flettverket bærer kjøretøydekkene og forbinder disse med hverandre og forløper parallelt i avstand med hverandre, idet avstanden mellom to bæreslanger 23 tilsvarer tilnærmet ytterdiameteren på et kjøretøydekk, slik at to og to dekk kommer til å ligge med et avsnitt på bæreslangene 23 (se fig. 4). Fordelaktig er bæreslangene 23 anordnet ved de avstandsholderavsnittene 22b som ligger ved bunnen av teppet resp. på den nedre avstandsholderen (fig. 6). Alle bæreslangene 23 er tilsluttet lufttilførselsstusser, (ikke vist på tegningen) ved hjelp av hvilke alle bæreslangene 23 kan blåses opp. For å hindre at skade på en bæreslange 23 skal få flyteteppet til å synke, kan enkelte bæreslanger ha hver sin lufttilførselsstuss. Disse lufttilførselsstussene står i forbindelse med en kompressor eller en annen trykk-luftkilde (ikke vist på tegningen). Når bæreslangene 23 er fylt med luft, danner de det flytende elementet for flyteteppet 10. Når bæreslangene 23 er tømt, synker flyteteppet ned til bunnen på grunn av dekkenes 20 egenvekt.

Kjøretøydekkene 20 som benyttes til fremstilling av flyteteppet 10 kan være av den type som finnes i vanlig omset-ning (fig. 5). Det er imidlertid fordelaktig at dekkene 20 før de festes til hverandre formes slik at de ved dekkbanen oppviser en viss kileform, slik som vist i fig. 6. Hvert dekk 20 er på to steder utspilt eller utvidet ved hjelp av utfyllingsstykker 29.

Det er imidlertid vesentlig at det flettverket 21 som holder sammen dekkene oppviser en viss elastisitet for at dekkene 20 skal kunne tilpasse seg bølgebevegelsen. Avstandsholderne 22 er elastiske og er fremstilt av hensiktsmessig materiale. Dekkene 20 er anordnet hellende til hverandre, slik at dekkenes plan danner en sikksakkflate med helningsvinkler tilnærmet 10° til 25° i forhold til

horisontalplanet.

Den som et flyteteppe 10 utformede kystbeskyttelsesinnretningen tjener på den ene side til demping av bølger,og kan på den annen side også benyttes til forhindring av sandvandringer på bunnen (se fig. 10) .

Til eliminering av energien i bølger i et kystområde er

bruk av flyteteppet 10 særlig gunstig, da man for fremstilling av flyteteppet kan benytte gamle, kasserte kjøretøy-dekk, slik at man har mulighet for å kunne eliminere hav-bølgeenergi med billigst mulige midler. Flyteteppet 10

blir dannet av dekk 20, hvilket teppe anordnes på vannflaten utenfor den kysten eller det byggverket som skal beskyttes, og forankres i sjøbunnen ved hjelp av egnede innretninger, såsom moringer, grunnankere eller lignende 25. Som vist i fig. 3 ble det ved anordning av flyteteppet 10 i avstand fra kysten oppnådd en sone for eliminering av havbølgeenergi hvis størrelse bestemmes av dimensjoneringen av flyteteppet 10. Dersom bæreslangene 23 i flettverket 21 er fylt med luft, flyter teppet 10 på havoverflaten. Dersom derimot slangene 23 tømmes ved utslipping av luft, legger teppet 10 seg på bunnen. Ved forankring, på lignende måte som ved sjømerker, kan det flytende teppet 10 holdes i posisjon. Bredden på teppet 10 må være noe større enn lengden på stranden som skal beskyttes mot bølgeslag. Utstrekkingen av flyteteppet 10 i bølgeretningen skal tilsvare minst bølgelengden på de vanligst forekommende bølgene som skal dempes. Stort sett kan kjøretøydekkene 10 som skal benyttes for fremstilling av flyteteppet 10 benyttes uendret. Det er imidlertid fordelaktig dersom kjøretøydekkene formes ved hjelp av enkle og billige spennstykker, slik som vist i fig. 6, for å forstørre motstanden mot horisontale strømmer. Det er videre fordelaktig å gjøre hullaktige gjennombrudd 28 i sideveggene på dekkene 20 for å kunne slippe ut luft eller sandkorn som under bruken av flyteteppet har kommet

inn i dekkets indre. (Fig. 5).

Kystbeskyttelsesinnretningen kan benyttes slik at den normalt ligger på bunnen og kan heves til overflaten ved innblåsing av luft i slangesystemet eller i flytelegemene når det er fare for skader på grunn av bølger. Forøvrig forblir flyteteppet 10 beliggende på bunnen.

Det synkbare flyteteppet er imidlertid også benyttbart for en ytterligere oppgave som likeledes har stor betydning for beskyttelse av kyststrekninger. Flyteteppet kan når det er lagt ned på sandbunn, forhindre at sanden vandrer ved strøm, eller det kan bidra til opphoping av sand som blir ført med av strømmen. For å unngå at flyteteppet blir full-stendig dekket av sand, er det nødvendig i kort tid å heve flyteteppet ved innblåsing av luft i bæreslangene. Dette kan skje når strømmen skifter retning. Ved et slikt bruk kan man oppnå mindre energiforbruk enn ved den kjente,dyre metode for spyling av sand.

Det er tidligere kjent å dempe bølger ved hjelp av en olje-film.

Det er imidlertid vesentlig mere virkningsfullt å dempe bølgene ved hjelp av et flytende teppe 10 av kjøretøydekk 20. Fig. 9 viser en bølge med et flyteteppe 10 der dekkene er brukt slik at teppet er horisontalt stivt, men så bøye-lig vertikalt at det følger bølgeoverflaten nøyaktig. Ved punktet E blir den strømning som er tilstede der og rettet mot venstre, strømme horisontalt langs et dekk. Ved punktet C blir strømningen langs dekket rettet mot høyre. Energi-forbruket er således et maksimum i området ved E og C og et minimum ved D.

Ved hjelp av kjøretøydekkene kan bølgeenergien elimineres, særlig dersom dekkene ved hjelp av sammenbinding (fig. 4) danner et flyteteppe 10 som utgjør en bøyningselastisk plate som har egensvingningform som tilnærmet kommer i resonans med de vanligst forekommende bølger. Da vil det ved punktet D(fig. 9) oppstå en vertikal amplitude i dekket relativt vannoverflaten. Det er vesentlig at teppet, foruten sin bøyningselastisitet, har tilstrekkelig stor masse for påvirkning av vannmassen. Denne er på grunn av den ringformede, mot midten åpne formen på kjøretøydekkene.

Flyteteppet 10 består av et flettverk 21 av kjøretøydekk

20, bæreslanger 23 og forbindelsesinnretninger resp. for-bindelesstykker i form av bånd, tau, avstandsholdere eller lignende 22. Alle disse delene er elastiske. Da flyteteppet bare sjelden skal flyte - ved stormflod - blir det meget lite slitt. Dersom flyteteppet 10 er anordnet liggende på sjøbunnen, slites det ikke i det hele tatt. Gamle kjøretøydekk er for fremstilling av et flyteteppe 10 det billigst tenkelige elastiske materiale som ikke ødelegges i vann. Dessuten har det en egnet spesifikk vekt med bare litt over 1. Det er fordelaktig å utlegge et flyteteppe på ca. 40 x 40 meter ved den kyststrekning som skal beskyttes, og å fastgjøre hvert flyteteppe i en eller to for-ankrede bøyer. En av bøyene kan være forsynt med en til ankeret anbragt trykkmåleinnretning. Når det midlere og det pulserende vanntrykk går over en bestemt størrelse, settes den i bøyen innbygde, motordrevne luftpumpe auto-matisk i gang, slik at det på sjøbunnen liggende teppet flyter opp.

Claims (5)

1. Innretning til demping av overflatebølger, særlig til beskyttelse av flytende eller faste konstruksjoner eller av kyststrekninger, bestående av et flytbart teppe av et antall rådvis ved siden av hverandre og bak hverandre eller forskutt i forhold til hverandre anordnede flytelegemer av kjøretøydekk, som er sammenbundet med kjettinger eller tau, karakterisert ved at flyteteppet (10) er en bøynings-elastisk, i horisontal retning avstivet og i vertikal retning bøyelig plate av horisontaltliggende kjøretøydekk (20) som er forbundet med hverandre over øvre og nedre avstandsholdere (22a,22b) og anordnet på i avstand fra hverandre anordnede opp-driftslegemer, f.eks. oppblåsbare bæreslanger (23).

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at planene for kjøretøydekkene danner en sikksakkflate til den mest alminnelige bølgelengderetningen, med en helningsvinkel på ca. 10° til 25° i forhold til horisontalplanet.

3. Innretning ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at hvert kjøretøydekk (20) innvendig på to steder er utspilt eller utvidet ved hjelp av utfyllingsstykker (29).

4. Innretning ifølge et eller flere av kravene fra 1-3, karakterisert ved at kjøretøydekkene (20) ved sine sidevegger er forsynt med hullformede utsparinger (28) .

5. Innretning ifølge et eller flere av kravene fra 1-4, karakterisert ved at ved forankring av flyteteppet ved hjelp av bøyer og bøyestener eller grunnankere, er bøyestenene for en av de bøyer (25) som er forbundet med flyteteppet (10) forsynt med en vanntrykksmåle- innretning, mens bøyene er forsynt med en motordrevet luftpumpe med en slange for fylling av de med en lufttilførsels-stuss forsynte bæreslanger (23), hvilken luftpumpe er inn-koppelbar ved hjelp av vanntrykksmåleinnretningen.