CA1129259A - Systeme d'ancrage - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/24—Anchors
- B63B21/30—Anchors rigid when in use
- B63B21/32—Anchors rigid when in use with one fluke
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B21/00—Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
- B63B21/24—Anchors
- B63B21/26—Anchors securing to bed
- B63B2021/262—Anchors securing to bed by drag embedment
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Abstract
PRECIS DE LA DIVULGATION:
Système d'ancrage comprenant une ancre comportant une plaque à laquelle est attachée une ligne d'ancrage en un point par une liaison souple n'introduisant sensiblement aucun moment de rotation au point d'attache. Cette liaison est telle que le point d'application de la force de traction sur la plaque ? une position fixe située en avant du barycentre de la surface por-tante de cette plaque, si l'on considère le sens du mouvement de celle-ci dans le sol au cours de sa mise en place. L'ancre comporte des moyens pour faciliter la pénétration de la plaque dans le sol, par simple traction sur la ligne, ces moyens étant constitués en combinant à un poids suffisant de l'ancre des organes agencés de façon à maintenir inclinée vers le sol l'extrémité d'attaque de l'ancre, cette inclinaison de l'ancre par rapport au sol n'excédant pas 30°.
Système d'ancrage comprenant une ancre comportant une plaque à laquelle est attachée une ligne d'ancrage en un point par une liaison souple n'introduisant sensiblement aucun moment de rotation au point d'attache. Cette liaison est telle que le point d'application de la force de traction sur la plaque ? une position fixe située en avant du barycentre de la surface por-tante de cette plaque, si l'on considère le sens du mouvement de celle-ci dans le sol au cours de sa mise en place. L'ancre comporte des moyens pour faciliter la pénétration de la plaque dans le sol, par simple traction sur la ligne, ces moyens étant constitués en combinant à un poids suffisant de l'ancre des organes agencés de façon à maintenir inclinée vers le sol l'extrémité d'attaque de l'ancre, cette inclinaison de l'ancre par rapport au sol n'excédant pas 30°.
Description
1~l29259 NO WEAU SYST ~IE D'ANCRA~E
La presente invention concerne un nouveau système d'ancra-ge.
Le systeme d'ancrage selon l'invent:ion est notamment utili-sable`pour immobiliser des structures flottantes telles que navires, plate-ormes de forage et de production d'hy-drocarbures au large des côtes ...etc. Ce système d'ancra-ge peut également être appliqué ~our l'ancrage de structu-res à terre.
:~
Les ancres actuelles sont basees sur le principe de la mi- :~
10 se en place dans le sol d'une surface, d'une plaque ou diun croc appele bêche, sur lequel on exerce ensuite une force horizontale par l'intermediaire d'une tige.rigide,appelee verge, attachee à une chaîne par un oeil.
Le poids de l'ancre est important pour permettre l'engage- ~.
15 ment initial dans le sol de la ou des bêches r qui est fai-ble au moment du depôt de l'ancre et qui augmente lors-qu'on commence à la traîner. Devant la patte enterrée de l'ancre, le sol travaille en butee ; il se forme un coin -~
analogue au coin de Coulomb : l'ancre et le coin de sol 20 auraient tendc~nce à ~lisser en remontant si ce n'etait le poi.ds de l'ancre qui Maintient la ou l.es pattes à une cer-1,~_` . .
f ~
La presente invention concerne un nouveau système d'ancra-ge.
Le systeme d'ancrage selon l'invent:ion est notamment utili-sable`pour immobiliser des structures flottantes telles que navires, plate-ormes de forage et de production d'hy-drocarbures au large des côtes ...etc. Ce système d'ancra-ge peut également être appliqué ~our l'ancrage de structu-res à terre.
:~
Les ancres actuelles sont basees sur le principe de la mi- :~
10 se en place dans le sol d'une surface, d'une plaque ou diun croc appele bêche, sur lequel on exerce ensuite une force horizontale par l'intermediaire d'une tige.rigide,appelee verge, attachee à une chaîne par un oeil.
Le poids de l'ancre est important pour permettre l'engage- ~.
15 ment initial dans le sol de la ou des bêches r qui est fai-ble au moment du depôt de l'ancre et qui augmente lors-qu'on commence à la traîner. Devant la patte enterrée de l'ancre, le sol travaille en butee ; il se forme un coin -~
analogue au coin de Coulomb : l'ancre et le coin de sol 20 auraient tendc~nce à ~lisser en remontant si ce n'etait le poi.ds de l'ancre qui Maintient la ou l.es pattes à une cer-1,~_` . .
f ~
2~9 "-:
taine profondeur, réalisant ainsi un equilibre cinematique, de sorte que l'on admet souvent que la tenue d'~ne ancre (c'est-à dire l'effort de traction horizontale limite F) est proportionnelle au poids P de l'ancre. Selon les for- .
mes d'ancre, le rapport de proportionnalite F est compris P
entre 5 et 15 pour les fonds de sable, entre 8 et 20 pour `;
les fonds d'argile. Ainsi, pour les ancrages à forte capa-cite, les ancres sont très massives, jusqu'~ 10 ou 15 tomles.
. ~
Une contrainte supplementaire provient du fait que l'ancre doit se trouver systématiquement dans une position favora-ble pour que l'accrochage se fasse dans toutes les configu~
rations de dépôt sur le fond. D'où aes formes présentant en général deux plans de symetri.e, comme par e~emple la très classique ancre à jas, ou ayant des mécanismes articu-15 lés autour d'un ~xe place ~ l'extr~mité de la verge et qui : .
lui est perpendiculaire, mécanismes permettant d'aboutir ~ des positions symétriques.
Enfin, l'ancre doit être retirée a la fin du mouillage,d'où parois certains dispositifs annexes destinés a faci~
liter le relevage.
Un objet de l'invention est de fournir une ancre de dimen-sions et poids nettement reduits par rapport aux ancres traditionnelles pour une même force de retenue.
`
Un autre objet de l'invention est de fournir une ancre dont la mise en place soit facilitee.
On connalt déja par le brevet fran~ais n 1 562 678 une an-cre comportant une plaque incu~.vee qui présente un plan de s~nétrie et dont les sections par ce plan de symétrie et par des plans parallèles à celui-ci on-t très sensiblement la forme d'arcs de cercles. Un dispositif d'attache permet de relier 5~ `
la plaque à une chalne ou un câble d'ancre, ce dispositi~
d'attache étant place dans le plan de symétrie de la plaque et etant fixe sur celle-ci de facon que le câble ou la chalne d'an-cre exerce sur son point d'attache une Eorce dirigee vers l'exterieur de la face convexe de la plaque.
De preference, le dispositif d'attache est monte de facon à être place au centre de gravite de ia plaque ou à proxi-mité de celui-ci.
Une telle ancre présente cependant l'inconvenient de pénétrer dans le sol suivant une trajectoire circulaire, l'in-clinaison moyenne de la plaque par rapport à l'horizontale allant en augmentant au cours de l'en~oncement.
Cette particularité est déEavorable à la stabilité de l'ancre car elle ne permet pas à l'ancre de s'enfouir très profondément, toute diminution de l'~nfouissement tendant à se traduire par un dégagement plus facile de la plaque.
On connalt également, par le brever U.S. n 2 721 530, une ancre comportant une plaque à laquelle la ligne d'ancrage est fixee par l'intermediaire de chalnes attachees en plusieurs points de la plaque et réunies à la ligne d'ancrage par un anneau. Une telle ancre ne peut pénétrer que dans des vases molles.
L'invention fournit un système d'ancrage ne présentant pas les inconvénients ci-dessus.
Le systeme d'ancrage selon l'invention comporte essentiellement une ancre, adaptée à être enfouie complètement dans le sol, comportant au moins une plaque a laquelle est attachée au moins une ligne d'ancrage en au moins un point par un moyen d'attache auquel ladite ligne est reliee pour constituer une liaison souple apte a eviter sensiblement tout moment de rotation au point d'attache, caracterise en ce que ce moyen d'attache est situe sur la plaque en un point tel que ~ 3 ~
2~Z59 la force de traction sur la plaque ait une position fixe situee en avant du barycentre de la surface portante de cette plaque, si l'on considère le sens du mouvement de celle-ci dans le sol au cours de sa mise en place, et en ce que l'ancre comporte, de plus, des moyens pour faciliter la pénétration de la plaque dans le sol, par simple traction sur la ligne, ces moyens etant constitues en combinant a un poids suffisant de la plaque, des organes fixes rigidement a la plaque et situes essentiellement exclusivement à l'arrière du barycentre et construits de façon à maintenir inclinee vers le sol l'extremite d'attaque de la plaque, cette inclinaison de la plaque par rapport au sol n'excPdant pas 30.
Par liaison souple, on entend ici une liaison n'in-troduisant sensiblement aucun moment de rotation au point d'attache sur la plaque, telle qu'une liaison par fil, cha~ne, rotule, ou par une tige articulee pouvant tourner dlun angle pouvant atteindre sensiblement 360 autour dlun axe perpendicu-laire au plan longLtudinal de symetrie de la pla~ue~
Le poids de l'ancre sera c~oisi sufisant pour é~iter qu'avant son en~ouissement completr elle ne pivote ou bascule . vers l'avant autour de son extremite.d'atta~ue ou d'un axe voisin de celle~ci~ sous lleffet de la tr~ction exercee par la - ligne d'ancrage.`
Le poids minimal de cette ancre pouX e~iter cet incon-venlent es~ fonction de la na~ure du sol, il est d'autant plus elevé que le sol est plus raide.
Par ailleurs, on donnera a la ligne d'a~cr~ge la section la plus faible possible-compatible avec sa tenue a la traction, afin de favoriser l'enfouissement de l'ancre , 5~
dans le sol.
Cet enfouissement peut éventuellement être favorise en utilisant une technique de battage.
.
Des exemples de realisation de l'invention sont illustrés par les dessins annexes ou :
- la figure 1 represente schematiquement en vue de dessus un premier type d'ancre selon l'lnvention, - la figure 1 A montre une variante du mode de réalisation illustre par la figure 1, - la figure 2 montre, en vue de ccjté, l'ancre posee sur le fond au debut de sa mise en place, - les figures 3 et 4 illustrent le mouvement de l'ancre dans le sol au cours de sa mise en place, - les figures 5 à 10 montrent schematiquement différentes formes de réalisation de l'invention.
Les figures 1 et 2 représentent un système d'ancrage selon l'invention posé sur le fond de l'eau avant sa mise en pla-ce et comportant une plaque 1 à laquelle est attachée une ligne d'ancrage 2, constituée d'une chaîne ou d'un cable.
Dans ce dis~ositif, la liaison entre la plaque et la ligne d'ancrage est une liaison souple, c'est-à-dire sans inter-position d'une verge fixée rigidement sur la plaque.
!
Par ailleurs, le point d'attache P de la ligne d'ancrage sur la plaque est situé en avant du barycentre G de la surface portante de la plaque vers l'extrémité d'attaque 3 ~lZ925~9 ~
;~, de cette plaque, si l'on considère le sens du mouvement de celle-ci dans le sol 4 au cours de sa mise en place (figu-res 3 et ~
:.
Enfin, des organes tels que les pattes 5 ( fig. ~) facili~
tent la pénétration de l'ancre dans le sol en donnant à
son extrémité d'attaque 3 une inclinaison initiale dirigée vers le sol. La valeur de l'angle d'inclinaison i sur l'ho-rizontale n'excède pas 30. ;~
La nouvelle ancre est un véritable planeur souterrain.
L'ancrage est obtenu par l'enfoncement progressif d'uneplaque ou d'une forme qui glisse dans le sol sous l'effet de la force appliquée par la chaine. Cette force peut etre décomposée dans le sens du mouvement, et perpendiculaire-ment au plan moyen de l'ancre, en deux composantes donnant au niveau de l'ancre et du sol des contraintes normales n et tangentielles t. L'ancre continue à glisser et s'enfoncer tant que l'on a : t ~ c ~ n tg ~ , où c et sont l'adhésion et l'angle de frottement du sol sur l'an-cre. A ce stade, la résistance de l'ancre est assurée par son ~rottement latéral. Lorsque l'iné~alité n'est plus vé-rifiée, le système se bloque, la forme est fixée et son arrachement ne peut se produire que par l'entraînement d'un volume de sol ayant la forme approximative d'un cone inversé incliné (Figure 3).
La figure 1 A représente une variante dans laquelle la li-gne d'ancrage 2 se divise au voisinage de la plaque 3 en deux branches 2a et 2b dont les points d'attache respec-tifs Pa et Pb sur la plaque 3 sont également situés en a~ant du barycentre G comme dans le mode de réalisation précédent.
La trajectoire de l'ancre est conditionnée :
.
.. ..
~2~SS~ ``
par sa position initiale sur le sol : le plan moyen de l'ancre fait avec la surface du sol un angle i soigneuse-ment determine, qui depend de la forme de l'ancre, mais `
qui est en general de l'ordre de 15 à 25 ;
par la position du point d'accrochage de la ligne d'an-crage ;
par la section ou le maître couple de cette ligne d'an-crage qui impose à celle-ci une certaine forme en "chai-nette" dans le~sol ; c'est cette forme qui determine l'angle de la tangente à la ligne d'ancrage avec le plan moyen de l'ancre au point d'accrochage de la ligne, en fonction de la profondeur de l'ancre (figure 3), angle qui conditionne la poursuite ou l'arrêt du glissement ;
~ , par la forme de l'ancre qui permet des trajectoires rapi-dement plongeantes, ou rec-tilignes, ou au contraire ten-dant asymptotiquement vers l'horizontale.
, . .
La figure 3 represente diverses positions de l'ancre et de la ligne d'ancrage pour une ancre ayant une trajectoire rectiligne, jusqu'au blocage et à l'arrachement. On voit que l'ancre penètre plus profondement jusqu'à la position tc') lorsque le sol est argileux (~ = O). ~`
La figure 4 indique trois trajectoires courbes, dont une avec asymptote horizontale. Cette forme permet la realisa- -tion d~un equilibre cinematique et un ancrage qui derape à
force constante.
~.
De nombreuses formes d'ancres selon l'invention ont ete etudiees. Elles comportent toujours au moins une plaque qui peut etre pointue (pour favoriser la penetration) ou non (figures 5 ~ 10). Mais il peut y avoir plusieurs sur-, ' :~
. .
faces ayant la forme d'un dièdre inverse ou/et d'une flè-che. Il peut y avoir plusieurs plans moyens parallèles, comme les ailes d'un bi-plan, avec des surfaces de guidage verticales ou inclinees formant des ailerons, co~ne les derives d'un avion pour empêcher des mouvements d'instabi-lite (figures 9 et 10). Dans tous les cas, la position du point d'accrochage du câble tracteur est essentielle et doit être choisie de fa~on que le dispositif donne la for-ce optimale d'ancrage. -Diverses formes peuvent etre utilisees sans changer le principe de l'invention, de la mê~e façon que des cerf-volants peuvent avoir,des formes très diverses tout en participant du même principe. Pour arracher l'ancre, il suffit de tirer sur la ligne d'ancrage à la verticale ou en arrière, éventuellement avec un autre câble fixé
l'arrière de l'ancre pour la aire glisser dans le sens inverse.
Les nouvelles ancres peuvent être disposees en serie ou en parallèle. Un avantage de la serie est que l'ancre est tiree vers l'avant par la ligne d'ancrage et retenue par l'arrière par l'accrochage de l'ancre suivante, ce qui lui permet de s'aligner plus facilement, par exemple si l'on veut tendre vers lihorizontale, ce qui est une très ~;
bonne position puisqu'elle augmente llangle entre la nor-male à l'ancre et la tangente à la ligne d'ancrage. D'au-tre part, plusieurs ancres en serie augmentent la force de l'ancrage. En parallèle, les ancres additionnent aussi leur force, qulelles evoluent dans des plans differents ou qu'elles soient dans le même plan vertical.
Les nouvelles ancres permettent d'obtenir des forces très importantes, par exemple en mer de l'ordre de plusieurs centaines de tonnes avec un fond en sable, avec un maté-- 9 - :
riel peu encombrant, par exemple une plaque de 2 m x 3 m.
taine profondeur, réalisant ainsi un equilibre cinematique, de sorte que l'on admet souvent que la tenue d'~ne ancre (c'est-à dire l'effort de traction horizontale limite F) est proportionnelle au poids P de l'ancre. Selon les for- .
mes d'ancre, le rapport de proportionnalite F est compris P
entre 5 et 15 pour les fonds de sable, entre 8 et 20 pour `;
les fonds d'argile. Ainsi, pour les ancrages à forte capa-cite, les ancres sont très massives, jusqu'~ 10 ou 15 tomles.
. ~
Une contrainte supplementaire provient du fait que l'ancre doit se trouver systématiquement dans une position favora-ble pour que l'accrochage se fasse dans toutes les configu~
rations de dépôt sur le fond. D'où aes formes présentant en général deux plans de symetri.e, comme par e~emple la très classique ancre à jas, ou ayant des mécanismes articu-15 lés autour d'un ~xe place ~ l'extr~mité de la verge et qui : .
lui est perpendiculaire, mécanismes permettant d'aboutir ~ des positions symétriques.
Enfin, l'ancre doit être retirée a la fin du mouillage,d'où parois certains dispositifs annexes destinés a faci~
liter le relevage.
Un objet de l'invention est de fournir une ancre de dimen-sions et poids nettement reduits par rapport aux ancres traditionnelles pour une même force de retenue.
`
Un autre objet de l'invention est de fournir une ancre dont la mise en place soit facilitee.
On connalt déja par le brevet fran~ais n 1 562 678 une an-cre comportant une plaque incu~.vee qui présente un plan de s~nétrie et dont les sections par ce plan de symétrie et par des plans parallèles à celui-ci on-t très sensiblement la forme d'arcs de cercles. Un dispositif d'attache permet de relier 5~ `
la plaque à une chalne ou un câble d'ancre, ce dispositi~
d'attache étant place dans le plan de symétrie de la plaque et etant fixe sur celle-ci de facon que le câble ou la chalne d'an-cre exerce sur son point d'attache une Eorce dirigee vers l'exterieur de la face convexe de la plaque.
De preference, le dispositif d'attache est monte de facon à être place au centre de gravite de ia plaque ou à proxi-mité de celui-ci.
Une telle ancre présente cependant l'inconvenient de pénétrer dans le sol suivant une trajectoire circulaire, l'in-clinaison moyenne de la plaque par rapport à l'horizontale allant en augmentant au cours de l'en~oncement.
Cette particularité est déEavorable à la stabilité de l'ancre car elle ne permet pas à l'ancre de s'enfouir très profondément, toute diminution de l'~nfouissement tendant à se traduire par un dégagement plus facile de la plaque.
On connalt également, par le brever U.S. n 2 721 530, une ancre comportant une plaque à laquelle la ligne d'ancrage est fixee par l'intermediaire de chalnes attachees en plusieurs points de la plaque et réunies à la ligne d'ancrage par un anneau. Une telle ancre ne peut pénétrer que dans des vases molles.
L'invention fournit un système d'ancrage ne présentant pas les inconvénients ci-dessus.
Le systeme d'ancrage selon l'invention comporte essentiellement une ancre, adaptée à être enfouie complètement dans le sol, comportant au moins une plaque a laquelle est attachée au moins une ligne d'ancrage en au moins un point par un moyen d'attache auquel ladite ligne est reliee pour constituer une liaison souple apte a eviter sensiblement tout moment de rotation au point d'attache, caracterise en ce que ce moyen d'attache est situe sur la plaque en un point tel que ~ 3 ~
2~Z59 la force de traction sur la plaque ait une position fixe situee en avant du barycentre de la surface portante de cette plaque, si l'on considère le sens du mouvement de celle-ci dans le sol au cours de sa mise en place, et en ce que l'ancre comporte, de plus, des moyens pour faciliter la pénétration de la plaque dans le sol, par simple traction sur la ligne, ces moyens etant constitues en combinant a un poids suffisant de la plaque, des organes fixes rigidement a la plaque et situes essentiellement exclusivement à l'arrière du barycentre et construits de façon à maintenir inclinee vers le sol l'extremite d'attaque de la plaque, cette inclinaison de la plaque par rapport au sol n'excPdant pas 30.
Par liaison souple, on entend ici une liaison n'in-troduisant sensiblement aucun moment de rotation au point d'attache sur la plaque, telle qu'une liaison par fil, cha~ne, rotule, ou par une tige articulee pouvant tourner dlun angle pouvant atteindre sensiblement 360 autour dlun axe perpendicu-laire au plan longLtudinal de symetrie de la pla~ue~
Le poids de l'ancre sera c~oisi sufisant pour é~iter qu'avant son en~ouissement completr elle ne pivote ou bascule . vers l'avant autour de son extremite.d'atta~ue ou d'un axe voisin de celle~ci~ sous lleffet de la tr~ction exercee par la - ligne d'ancrage.`
Le poids minimal de cette ancre pouX e~iter cet incon-venlent es~ fonction de la na~ure du sol, il est d'autant plus elevé que le sol est plus raide.
Par ailleurs, on donnera a la ligne d'a~cr~ge la section la plus faible possible-compatible avec sa tenue a la traction, afin de favoriser l'enfouissement de l'ancre , 5~
dans le sol.
Cet enfouissement peut éventuellement être favorise en utilisant une technique de battage.
.
Des exemples de realisation de l'invention sont illustrés par les dessins annexes ou :
- la figure 1 represente schematiquement en vue de dessus un premier type d'ancre selon l'lnvention, - la figure 1 A montre une variante du mode de réalisation illustre par la figure 1, - la figure 2 montre, en vue de ccjté, l'ancre posee sur le fond au debut de sa mise en place, - les figures 3 et 4 illustrent le mouvement de l'ancre dans le sol au cours de sa mise en place, - les figures 5 à 10 montrent schematiquement différentes formes de réalisation de l'invention.
Les figures 1 et 2 représentent un système d'ancrage selon l'invention posé sur le fond de l'eau avant sa mise en pla-ce et comportant une plaque 1 à laquelle est attachée une ligne d'ancrage 2, constituée d'une chaîne ou d'un cable.
Dans ce dis~ositif, la liaison entre la plaque et la ligne d'ancrage est une liaison souple, c'est-à-dire sans inter-position d'une verge fixée rigidement sur la plaque.
!
Par ailleurs, le point d'attache P de la ligne d'ancrage sur la plaque est situé en avant du barycentre G de la surface portante de la plaque vers l'extrémité d'attaque 3 ~lZ925~9 ~
;~, de cette plaque, si l'on considère le sens du mouvement de celle-ci dans le sol 4 au cours de sa mise en place (figu-res 3 et ~
:.
Enfin, des organes tels que les pattes 5 ( fig. ~) facili~
tent la pénétration de l'ancre dans le sol en donnant à
son extrémité d'attaque 3 une inclinaison initiale dirigée vers le sol. La valeur de l'angle d'inclinaison i sur l'ho-rizontale n'excède pas 30. ;~
La nouvelle ancre est un véritable planeur souterrain.
L'ancrage est obtenu par l'enfoncement progressif d'uneplaque ou d'une forme qui glisse dans le sol sous l'effet de la force appliquée par la chaine. Cette force peut etre décomposée dans le sens du mouvement, et perpendiculaire-ment au plan moyen de l'ancre, en deux composantes donnant au niveau de l'ancre et du sol des contraintes normales n et tangentielles t. L'ancre continue à glisser et s'enfoncer tant que l'on a : t ~ c ~ n tg ~ , où c et sont l'adhésion et l'angle de frottement du sol sur l'an-cre. A ce stade, la résistance de l'ancre est assurée par son ~rottement latéral. Lorsque l'iné~alité n'est plus vé-rifiée, le système se bloque, la forme est fixée et son arrachement ne peut se produire que par l'entraînement d'un volume de sol ayant la forme approximative d'un cone inversé incliné (Figure 3).
La figure 1 A représente une variante dans laquelle la li-gne d'ancrage 2 se divise au voisinage de la plaque 3 en deux branches 2a et 2b dont les points d'attache respec-tifs Pa et Pb sur la plaque 3 sont également situés en a~ant du barycentre G comme dans le mode de réalisation précédent.
La trajectoire de l'ancre est conditionnée :
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~2~SS~ ``
par sa position initiale sur le sol : le plan moyen de l'ancre fait avec la surface du sol un angle i soigneuse-ment determine, qui depend de la forme de l'ancre, mais `
qui est en general de l'ordre de 15 à 25 ;
par la position du point d'accrochage de la ligne d'an-crage ;
par la section ou le maître couple de cette ligne d'an-crage qui impose à celle-ci une certaine forme en "chai-nette" dans le~sol ; c'est cette forme qui determine l'angle de la tangente à la ligne d'ancrage avec le plan moyen de l'ancre au point d'accrochage de la ligne, en fonction de la profondeur de l'ancre (figure 3), angle qui conditionne la poursuite ou l'arrêt du glissement ;
~ , par la forme de l'ancre qui permet des trajectoires rapi-dement plongeantes, ou rec-tilignes, ou au contraire ten-dant asymptotiquement vers l'horizontale.
, . .
La figure 3 represente diverses positions de l'ancre et de la ligne d'ancrage pour une ancre ayant une trajectoire rectiligne, jusqu'au blocage et à l'arrachement. On voit que l'ancre penètre plus profondement jusqu'à la position tc') lorsque le sol est argileux (~ = O). ~`
La figure 4 indique trois trajectoires courbes, dont une avec asymptote horizontale. Cette forme permet la realisa- -tion d~un equilibre cinematique et un ancrage qui derape à
force constante.
~.
De nombreuses formes d'ancres selon l'invention ont ete etudiees. Elles comportent toujours au moins une plaque qui peut etre pointue (pour favoriser la penetration) ou non (figures 5 ~ 10). Mais il peut y avoir plusieurs sur-, ' :~
. .
faces ayant la forme d'un dièdre inverse ou/et d'une flè-che. Il peut y avoir plusieurs plans moyens parallèles, comme les ailes d'un bi-plan, avec des surfaces de guidage verticales ou inclinees formant des ailerons, co~ne les derives d'un avion pour empêcher des mouvements d'instabi-lite (figures 9 et 10). Dans tous les cas, la position du point d'accrochage du câble tracteur est essentielle et doit être choisie de fa~on que le dispositif donne la for-ce optimale d'ancrage. -Diverses formes peuvent etre utilisees sans changer le principe de l'invention, de la mê~e façon que des cerf-volants peuvent avoir,des formes très diverses tout en participant du même principe. Pour arracher l'ancre, il suffit de tirer sur la ligne d'ancrage à la verticale ou en arrière, éventuellement avec un autre câble fixé
l'arrière de l'ancre pour la aire glisser dans le sens inverse.
Les nouvelles ancres peuvent être disposees en serie ou en parallèle. Un avantage de la serie est que l'ancre est tiree vers l'avant par la ligne d'ancrage et retenue par l'arrière par l'accrochage de l'ancre suivante, ce qui lui permet de s'aligner plus facilement, par exemple si l'on veut tendre vers lihorizontale, ce qui est une très ~;
bonne position puisqu'elle augmente llangle entre la nor-male à l'ancre et la tangente à la ligne d'ancrage. D'au-tre part, plusieurs ancres en serie augmentent la force de l'ancrage. En parallèle, les ancres additionnent aussi leur force, qulelles evoluent dans des plans differents ou qu'elles soient dans le même plan vertical.
Les nouvelles ancres permettent d'obtenir des forces très importantes, par exemple en mer de l'ordre de plusieurs centaines de tonnes avec un fond en sable, avec un maté-- 9 - :
riel peu encombrant, par exemple une plaque de 2 m x 3 m.
Claims (11)
1. Système d'ancrage comprenant une ancre, adaptée à
être enfouie complètement dans le sol, comportant au moins une plaque de retenue à laquelle est attachée au moins une ligne d'ancrage en au moins un point par un moyen d'attache auquel ladite ligne est reliée pour constituer une liaison souple apte à éviter sensiblement tout moment de rotation au point d'attache, caractérisé en ce que ce moyen d'attache est situé sur la plaque en un point tel que la force de traction sur la plaque ait une position fixe située en ayant du barycentre de la surface portante de cette plaque, si l'on considère le sens du mouve-ment de celle-ci dans le sol au cours de sa mise en place, et en ce que l'ancre comporte, de plus, des moyens pour faciliter la pénétration de la plaque dans le sol, par simple traction sur la ligne, ces moyens étant constitués en combinant à un poids suffisant de la plaque, des organes fixés rigidement à la plaque et situés essentiellement exclusivement à l'arrière du barycentre et constuits de façon à maintenir inclinée vers le sol l'extré-mité d'attaque de la plaque, cette inclinaison de la plaque par rapport au sol n'excédant pas 30°.
être enfouie complètement dans le sol, comportant au moins une plaque de retenue à laquelle est attachée au moins une ligne d'ancrage en au moins un point par un moyen d'attache auquel ladite ligne est reliée pour constituer une liaison souple apte à éviter sensiblement tout moment de rotation au point d'attache, caractérisé en ce que ce moyen d'attache est situé sur la plaque en un point tel que la force de traction sur la plaque ait une position fixe située en ayant du barycentre de la surface portante de cette plaque, si l'on considère le sens du mouve-ment de celle-ci dans le sol au cours de sa mise en place, et en ce que l'ancre comporte, de plus, des moyens pour faciliter la pénétration de la plaque dans le sol, par simple traction sur la ligne, ces moyens étant constitués en combinant à un poids suffisant de la plaque, des organes fixés rigidement à la plaque et situés essentiellement exclusivement à l'arrière du barycentre et constuits de façon à maintenir inclinée vers le sol l'extré-mité d'attaque de la plaque, cette inclinaison de la plaque par rapport au sol n'excédant pas 30°.
2. Système d'ancrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le point d'attache de la ligne d'ancrage est situé à une distance de l'extrémité d'attaque comprise entre le tiers et la moitié de la longueur de la plaque, mesurée dans le sens du mouvement de celle-ci dans le sol lors de sa mise en place.
3. Système d'ancrage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une plaque de forme sensiblement rectangulaire.
4. Système d'ancrage selon les revendications 1 ou 2, caractérise en ce qu'il comporte au moins une plaque triangu-laire.
5. Système d'ancrage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une plaque rectan-gulaire prolongée par au moins une pointe triangulaire formant l'extrémité d'attaque.
6. Système d'ancrage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une plaque rectangu-laire comportant sur sa largeur une échancrure triangulaire définissant deux pointes formant l'extrémité d'attaque.
7. Système d'ancrage selon les revendication 1 ou 2, comportant au moins deux plaques et caractérisé en ce que ces deux plaques sont raccordées de façon que leurs plans forment entre eux un dièdre.
8. Système d'ancrage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux plaques situées dans des plans parallèles.
9. Système selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de stabilisation de l'orientation de la plaque au cours de son mouvement dans le sol.
10. Système d'ancrage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de stabilisation sont constitués par des ailerons de stabilisation fixés à la plaque.
11. Système d'ancrage selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un câble d'extraction fixé à l'arrière de ladite plaque pour faciliter son relevage.
Applications Claiming Priority (2)
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| FR7813299A FR2424846A1 (fr) | 1978-05-02 | 1978-05-02 | Nouveau systeme d'ancrage |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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