RU97119190A - Устройство и способ оценки состояния морского дна в местах внедрения в него якоря - Google Patents

Claims (23)

1. Устройство для измерения параметров, характеризующих траекторию внедрения якоря, прокладываемую в грунте морского дна, содержащее средства оценки, включающие корпус, приспособленный для крепления к внедряемому в грунт якорю или вмонтированный в него, и который может погружаться в грунт по траектории, причем указанные средства оценки выполнены с возможностью определения положения в грунте точки на якоре или корпусе в процессе внедрения якоря в грунт для отслеживания траектории указанной точки, и включают в себя измерительные средства, реагирующие на перемещение якоря, с целью измерения смещения указанной точки, движущейся по указанной траектории.

2. Устройство для определения и характеристики траектории погружения в грунт морского дна, отличающееся тем, что содержит устройство для измерения параметров по п.1, включенное во внедряемый якорь, который, в свою очередь, включает многожильный тяговый канатный трос, закрепленный на одном конце удлиненного хвостовика якоря, другой конец которого закреплен на лапе якоря, которая внедряется в указанный грунт по траектории, лежащей в вертикальной плоскости, в которой находится хвостовик якоря, где минимально выступающая часть хвостовика и лапы, которая выступает в определенном направлении в указанной плоскости, не превышает 20% соответствующей максимально выступающей части этих элементов, которая выступает под прямыми углами к указанному направлению в указанной плоскости.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что измерительные средства служат для измерения расстояния вдоль траектории, разделяющего две точки на ней, и дополнительно любого из параметров: а) уклон траектории в точке на ней; и b) горизонтальное или вертикальное смещение указанной точки относительно заданной базовой величины.

4. Устройство по пп.1, 2 или 3, отличающееся тем, что указанные средства для измерения расстояния вдоль траектории, разделяющего две точки на ней, расположены в указанном корпусе.

5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что указанный корпус выполнен вытянутым и полым, шарнирно соединен с указанной точкой на якоре с возможностью самовыравнивания вдоль оси на указанной траектории.

6. Устройство по любому одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что предусмотрен прикрепленный к корпусу линейный элемент, который, по мере внедрения якоря в грунт дна, вытягивается сзади из корпуса, совмещаясь с указанной траекторией.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что корпус имеет внутренний отсек, включающий средства для размещения указанного линейного элемента.

8. Устройство по п.6 или 7, отличающееся тем, что линейный элемент у конца, удаленного от места его крепления к корпусу, прикреплен к резистивному элементу, расположенному снаружи корпуса, который оказывает сопротивление вдавливанию в грунт и остается на поверхности заякоренного дна, по мере перемещения корпуса вдоль указанной траектории, благодаря чему линейный элемент вытягивается из корпуса, совмещаясь с указанной траекторией.

9. Устройство по любому одному из пп.6-8, отличающееся тем, что средства для измерения расстояния между точками вдоль траектории приводятся в действие линейным элементом по мере его выхода из корпуса.

10. Устройство по любому одному из пп.6-9, отличающееся тем, что средства для измерения расстояния между точками вдоль траектории содержат шкив, который установлен в корпусе с возможностью поворота, когда по нему идет линейный элемент, вытягиваемый из корпуса, и магнит, орбитально вращаемый шкивом, для пуска электромагнитного выключателя в корпусе с целью получения на его выходе электрического импульса, который определяет последовательные точки, расположенные через заданные фиксированные промежутки на линейном элементе, совмещающегося с указанной траекторией, по мере поворачивания шкива выходящим из корпуса линейным элементом.

11. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что средства для измерения параметров, по которым может быть определен угол уклона траектории в точке на ней, содержат электрический уклономер, жестко закрепленный в корпусе, выходной сигнал которого замеряется с использованием определяющего точку импульса от указанного электромагнитного выключателя в корпусе.

12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что уклономер содержит акселерометр, предназначенный для выдачи на выходе напряжения, пропорционального величине ускорения свободного падения и косинусу угла наклона акселерометра относительно горизонтали.

13. Устройство по любому одному из пп.11 или 12, отличающееся тем, что корпус содержит электроприводной регистратор (самописец) данных для записи данных, характеризующих угол уклона во всех определенных импульсами точках, расположенных через заданные фиксированные промежутки вдоль указанного линейного элемента, располагающегося в указанной траектории.

14. Устройство по п.7, отличающееся тем, что средства для размещения линейного элемента содержат катушку с винтовой намоткой этого линейного элемента, который сматывается с нее при его вытягивании из внутренней полости катушки.

15. Устройство по п.7, отличающееся тем, что внутренний отсек корпуса, содержащий средства для размещения линейного элемента, заполнен смазочноподобным веществом.

16. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что отсек закрыт уплотненно скользящим поршнем, который оснащен отверстием, плотно облегающим линейный элемент, проходящий через него, благодаря чему при движении поршень, по мере выхода через него линейного элемента, создает давление перед собой в корпусе, чем устраняется перепад давления через поршень, и, таким образом, предотвращается попадание грунта в указанный отсек.

17. Устройство по п.6, отличающееся тем, что линейный элемент содержит электрический провод, который дополнительно предназначен для передачи данных электрическими сигналами из корпуса вдоль траектории к акустическому импульсному повторителю, прилегающему к поверхности заякоренного дна, благодаря чему характеризующие траекторию данные могут передаваться к приемнику, расположенному на по верхности моря.

18. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что средства для измерения расстояния между точками вдоль указанной траектории содержат турбинные лопатки, установленные на валу, выступающем из указанного корпуса, и средства, реагирующие на вращение вала для указания точек, последовательно расположенных на траектории через заданные фиксированные промежутки, по мере вращения вала, вызываемого столкновением грунта с указанными лопатками в результате перемещения корпуса через грунт вдоль траектории.

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что средства реагирования содержат магнит, укрепленный на валу и вращаемый им, с целью пуска электромагнитного выключателя, расположенного в указанном корпусе, с обеспечением выдачи на выходе электрического импульса, определяющего указанные последовательно расположенные точки.

20. Устройство по любому одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что включает средства для измерения такого параметра грунта, как, например, сопротивление вдавливанию.

21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что средства для измерения параметра грунтов содержат электрическисчитываемый пенетрометр, предназначенный для измерения сопротивления вдавливанию указанного грунта.

22. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанная минимально выступающая часть хвостовика якоря не превышает 10% соответствующей максимально выступающей части, которая выступает под прямыми углами к указанному направлению в указанной плоскости.

23. Способ получения данных для оценки внедряемости якоря в грунт морского дна, отличающийся тем, что содержит этапы: (а) помещение на заякориваемое дно устройства для определения и характеристики траектории внедрения якоря в указанный грунт, и горизонтальную его тягу за прикрепленный к нему трос до тех пор, пока не будет записан требуемый участок траектории внедрения; (b) воспроизведение на мониторе следа указанной записанной траектории; (с) исследование указанного следа с целью идентификации точек на нем, где происходят быстрые изменения уклона, которые означают быстрые изменения параметров грунта, пересечение поверхностей разделов между слоями или зацепления на препятствиях, все из которых влияют на внедряемость якоря в грунт дна.