PT1653010E

PT1653010E - Method for performing an underwater dredging operation, and dredging installation

Info

Publication number: PT1653010E
Application number: PT04077955T
Authority: PT
Inventors: E C J Bijvoet; Lucien Joseph Maria Claassen; C H M Kramers; G J P Versteeg; Kees Peter Peerlkamp
Original assignee: Oord N V Van; Ihc Holland Ie Bv
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2010-03-22
Also published as: DE602004024685D1; CN1766241B; EP1653010B1; EP1653010A1; CN1766241A; ES2337897T3; ATE452249T1

Abstract

In a dredging operation, a cutting member (8) exerts a cutting force on a parcel (34) of pack bottom material. Thereby, in increase of the mutual distance of the bottom material particles (33) is generated, leading to a pore pressure decrease in the water field pores between said particles. By directing a water jet (30) towards said parcel of bottom material, a water flow is introduced into said pores thereby at least partly eliminating the pressure decrease and enabling a cutting operation with a decreased cutting force.

Description

DESCRIÇÃODESCRIPTION

MÉTODO PARA REALIZAR UMA OPERAÇÃO DE DRAGAGEM SUBMARINA EMETHOD FOR PERFORMING AN UNDERWATER DRYING OPERATION

INSTALAÇÃO DE DRAGAGEM A invenção refere-se a um método para executar uma operação de dragagem por meio de uma cabeça de arrasto que está conectada a um barco de dragagem por meio de um tubo de sucção e a qual é arrastada no fundo pelo barco. A cabeça de arrasto tem uma série de dentes para cortar o material do fundo. Um sistema de fornecimento de água está conectado à cabeça de arrasto de forma a que por meio de uma bomba, a água é bombeada para a cabeça de arrasto para ajudar à acção de corte dos dentes e para transportar o dito material de fundo cortado até ao tubo de sucção. 0 barco tem meios de armazenagem a bordo, como uma tremonha, para recolher o material cortado.The invention relates to a method for performing a dredging operation by means of a trailing head which is connected to a dredging vessel by means of a suction pipe and which is drawn in the bottom by the vessel. The trailing head has a series of teeth to cut the material from the bottom. A water supply system is connected to the trailing head so that by means of a pump, water is pumped to the trailing head to aid the cutting action of the teeth and to convey said cut bottom material to the suction tube. The vessel has on-board storage means, such as a hopper, for collecting the cut material.

Através das bombas de fornecimento de água, das bombas de dragagem e da instalação de propulsão do barco, a energia é fornecida ao sistema de dragagem, pelo qual um consumo de energia específico é obtido (isto é, o rácio entre a energia fornecida e a quantidade do material do fundo cortado). Geralmente, intentamos operar os sistemas de dragagem de forma a que sejam transportadas misturas de quantidades relativamente grandes de água com o material de fundo cortado com uma alta densidade específica e uma velocidade relativamente baixa. Deste modo, é possível depositar uma quantidade relativamente grande de material de fundo cortado na tremonha a um custo moderado juntamente com um desgaste dos dentes reduzido.Through the water pumps, dredge pumps and boat propulsion system, power is supplied to the dredging system, whereby a specific energy consumption is obtained (ie the amount of the bottom material cut). Generally, we attempt to operate the dredging systems in such a way that mixtures of relatively large amounts of water are transported with the cut bottom material having a specific high density and relatively low velocity. In this way, a relatively large amount of cut bottom material can be deposited in the hopper at a moderate cost along with reduced tooth wear.

Neste sentido, a energia que é consumida no processo de corte tem um papel fundamental. As forças de corte, que só estão disponíveis a um nível limitado devido às propriedades geométricas dos dispositivos do tubo de sucção, são obtidas pela unidade de propulsão do barco, o que requer um determinado consumo específico de energia para este fim. Também as bombas 1/10 para gerar jactos de água e para transportar a mistura do material cortado com a água consumem energia. A quantidade de energia requerida aumenta consideravelmente no caso dos fundos de água relativamente compactados, muito finos e com um alto grau de coesão. A razão desta necessidade de grande quantidade de energia é a seguinte.In this sense, the energy that is consumed in the cutting process plays a fundamental role. Cutting forces, which are only available at a limited level due to the geometrical properties of the suction tube devices, are obtained by the boat's propulsion unit, which requires a specific specific power consumption for this purpose. Also 1/10 pumps to generate water jets and to transport the mixture of the material cut with the water consume energy. The amount of energy required increases considerably in the case of relatively compacted, very fine water bottoms with a high degree of cohesion. The reason for this large amount of energy requirement is as follows.

Como resultado de cortar e remover mecanicamente o material do fundo desde a água, a estrutura das suas partículas é perturbada de forma a que o material do fundo possa deformar de acordo com as faces de corte. No entanto, estas faces de corte podem apenas existir quando ao mesmo tempo o volume dos poros no material de fundo é aumentado. Neste caso, a água intersticial existente nos poros entre as partículas do material de fundo tem um papel fundamental.As a result of mechanically cutting and removing the bottom material from the water, the structure of its particles is disturbed so that the bottom material may deform according to the cutting faces. However, these cutting faces may only exist when at the same time the volume of the pores in the bottom material is increased. In this case, the interstitial water in the pores between the particles of the bottom material plays a fundamental role.

Nos solos saturados de água, o volume dos poros está habitualmente cheio com a dita água intersticial. No caso de que um aumento do volume do poro seja imposto, uma procura de água é gerada nos poros. Esta procura resulta numa diminuição da pressão. 0 fenómeno do aumento do volume do poro e da diminuição da pressão do poro é denominado dilatação. 0 grau a que esta procura de água pode ser satisfeita dependerá da permeabilidade do fundo, da espessura da camada e da velocidade de propagação do processo de corte. A permeabilidade do material do fundo é negativamente influenciada pelo carácter fino e compactado do material do fundo de partículas. No caso de que a procura de água só seja satisfeita parcialmente como resultado da fraca permeabilidade, a subpressão aumenta rapidamente até à pressão de vapor e quase até ao vácuo. Uma subpressão tão grande dá lugar a forças normais na mesma proporção grandes, o que resulta em grandes forças de fricção tanto entre as partículas como entre o material de fundo e o elemento de corte. A soma destas forças é igual à força de corte. 2/10 0 objectivo da invenção é o de prover uma operação de dragagem por meio da qual as forças de corte podem ser reduzidas e a eficiência do sistema de dragagem nas sua totalidade pode ser aumentado. Este objectivo é obtido por um método para realizar uma operação de dragagem num corpo de água por meio de uma cabeça de arrasto, compreendendo o fundo do dito corpo de água um material de fundo compactado de partículas que incluem poros que estão cheios de água intersticial, compreendendo a dita cabeça de arrasto pelo menos um elemento de corte para cortar o material de fundo, estando os meios de jacto conectados a uma conduta alimentada com água pressurizada para tratar o material do fundo mediante pelo menos um jacto de água, e meios de sucção para remover o material de fundo cortado, compreendendo o dito método as fases de: - arrastar a cabeça de arrasto ao longo do fundo, - exercer uma força de corte numa parcela de material do fundo compactado por meio do elemento de corte, causando a dita força de corte um aumento da distância mútua de pelo menos uma parte das ditas partículas da parcela do material do fundo e causando deste modo uma diminuição da pressão dos poros nos poros cheios de água entre as ditas partículas, - dirigir pelo menos um jacto de água para a dita parcela de material do fundo de forma a que um fluxo de água seja introduzido nos ditos poros entre as ditas partículas e deste modo eliminar pelo menos parcialmente a diminuição da pressão nos ditos poros causada pela dita deslocação do material do fundo, resultando a dita eliminação numa força de corte específica diminuída, - subsequentemente cortar a dita parcela de material do fundo com o elemento de corte, 3/10 - em que o dito fluxo de água é gerado no elemento de corte ou perto deste. 0 Pedido de Patente norte-americana US-A-4.004.358 descreve um método de dragagem submarina em que pelo que pelo menos uma lâmina de corte é movida dentro do solo. Além disso, são providos meios no plano de deslizamento da falha que se dá após o movimento da lâmina de corte, para subministrar um fluido auxiliar. Em particular, o dito fluido auxiliar é subministrado antecipadamente à lâmina de corte, na posição do plano de deslizamento da falha. A instalação de dragagem correspondente compreende uma lâmina de corte assim como bocais para subministrar o fluido auxiliar. Estes bocais estão colocados a uma alguma distância antes da lâmina de corte. Os bocais são transportados por uma série de tubos que se estendem na direcção da lâmina de corte; os próprios tubos são suportados por meio de redes conectadas à face de corte da lâmina de corte. A desvantagem destes tubos e redes que se estendem para a frente é que a consistência do solo a ser cortado é deste modo perturbado, o que complica a remoção dos cortes por sucção. O Pedido de Patente holandesa NL-A-7.709.227 descreve um método e uma instalação de dragagem similar, melhorados pela administração de aberturas na lâmina de corte. Através destas aberturas, a água pode fluir livremente na face de corte da lâmina de corte para promover o movimento dos cortes sobre a lâmina de corte. Adicionalmente, uma série de tubos, suportados pelas redes, estende-se para a frente da lâmina de corte, para subministrar água no lugar dos planos de deslizamento da falha. Do mesmo modo, de acordo com esta proposta o solo a ser cortado é perturbado.In water-saturated soils, the pore volume is usually filled with said interstitial water. In the event that an increase in pore volume is imposed, a demand for water is generated in the pores. This demand results in a decrease in pressure. The phenomenon of pore volume increase and decrease in pore pressure is termed dilation. The degree to which this water demand can be satisfied will depend on the permeability of the bottom, the thickness of the layer and the rate of propagation of the cutting process. The permeability of the bottom material is negatively influenced by the fine and compacted character of the bottom material of the particles. In case the demand for water is only partially satisfied as a result of poor permeability, the underpressure increases rapidly to vapor pressure and almost to vacuum. Such a large underpressure gives rise to normal forces in the same large proportion, which results in large frictional forces both between the particles and between the bottom material and the cutting element. The sum of these forces is equal to the shear force. The object of the invention is to provide a dredging operation by means of which the shear forces can be reduced and the efficiency of the dredging system in its entirety can be increased. This object is achieved by a method for performing a dredging operation in a body of water by means of a trailing head, the bottom of said body of water comprising a compacted background material of particles including pores which are filled with interstitial water, said trailing head comprising at least one cutting element for severing the bottom material, the jet means being connected to a conduit fed with pressurized water to treat the bottom material by at least one jet of water, and suction means for removing the cut bottom material, said method comprising the steps of: - dragging the trailing head along the bottom, - exerting a shearing force on a portion of compacted bottom material by means of the cutting member, causing said cutting element cutting force an increase in the mutual distance of at least a portion of said particles from the portion of the bottom material and thereby causing a decrease in pressure the pores in the pores filled with water between said particles, - directing at least one jet of water to said portion of the bottom material so that a flow of water is introduced into said pores between said particles and thereby eliminating at least partially the decrease in pressure in said pores caused by said displacement of the bottom material, said elimination resulting in decreased specific shear force, - subsequently cutting said portion of bottom material with the cutting element, wherein said water flow is generated in or near the cutting element. U.S. patent application US-A-4,004,358 discloses an underwater dredging method wherein whereby at least one cutting blade is moved into the ground. In addition, means are provided in the sliding plane of the fault that occurs after the movement of the cutting blade, to provide an auxiliary fluid. In particular, said auxiliary fluid is supplied in advance to the cutting blade, in the position of the sliding plane of the fault. The corresponding dredging installation comprises a cutter blade as well as nozzles for supplying the auxiliary fluid. These nozzles are positioned some distance before the cutting blade. The nozzles are carried by a plurality of tubes extending in the direction of the cutting blade; the tubes themselves are supported by means of nets connected to the cutting face of the cutting blade. The drawback of these forwardly extending pipes and nets is that the consistency of the soil to be cut is thereby disturbed, which complicates the removal of the suction cuts. Netherlands Patent Application NL-A-7,709,227 discloses a similar dredging method and installation, improved by administration of apertures in the cutting blade. Through these apertures, water can flow freely in the cutting face of the cutting blade to promote movement of the cuts on the cutting blade. In addition, a plurality of tubes, supported by the nets, extend to the front of the cutting blade to provide water in place of the sliding planes of the fault. Likewise, according to this proposal the soil to be cut is disturbed.

No método de acordo com a invenção, as pressões negativas nos poros são impedidas ou mitigadas subministrando directamente um fluxo de água aos respectivos poros. A necessidade de água intersticial é assim satisfeita pelo fluxo de água que introduz a água nos poros. É suficiente para dito fluxo ter uma magnitude 4/10 limitada, por exemplo 15% do fluxo do material cortado. Um fluxo efectivo pode ser obtido por meio de um jacto de água, cuja pressão de saida tenha uma pressão entre 2 e 5 bares acima da pressão da água estática. Deverá ser considerado que a água deste tipo carece de efeito de corte; pelo contrário, os jactos de água para cortar o material de fundo de facto têm uma pressão de saida significativamente mais alta de que por exemplo 400 bares.In the method according to the invention, the negative pressures in the pores are prevented or mitigated by directly supplying a flow of water to the respective pores. The need for interstitial water is thus satisfied by the flow of water that introduces water into the pores. It is sufficient for said flow to have a limited magnitude 4/10, for example 15% of the flow of the cut material. An effective flow can be obtained by means of a jet of water, whose outlet pressure has a pressure between 2 and 5 bars above the static water pressure. It should be considered that water of this type lacks a cutting effect; on the contrary, the water jets for cutting the bottom material have a significantly higher outlet pressure than for example 400 bar.

Em particular, o elemento de corte pode gerar uma face de corte na parcela do material de fundo, estando pelo menos os poros da dita face de corte e/ou que delimitam a dita face de corte submetidos a uma diminuição da pressão dos poros causada pelo elemento de corte e um aumento da pressão causado pela água do jacto.In particular, the cutting member may generate a cutting face in the portion of the bottom material, at least the pores of said cutting face and / or delimiting said cutting face subject to a decrease in pore pressure caused by cutting element and an increase in pressure caused by jet water.

Preferencialmente, o jacto de água é essencialmente dirigido quase horizontalmente para o material do fundo em frente ao elemento de corte, pelo qual o ângulo entre o jacto de água e a vertical está entre 45° e 135°. Para obter um fluxo de água nas proximidades do material de fundo que está a necessitar de água intersticial adicional como resultado de uma acção de corte, o fluxo da água pode ser gerado no elemento de corte ou perto deste.Preferably, the water jet is directed substantially horizontally to the bottom material in front of the cutter, whereby the angle between the jet of water and the vertical is between 45ø and 135ø. To obtain a flow of water in the vicinity of the bottom material which is in need of additional interstitial water as a result of a cutting action, the water flow may be generated in or near the cutting element.

Preferencialmente, o fluxo do jacto de água é entre 3% e 40% do fluxo do material de corte. Mais preferencialmente, o fluxo do jacto de água é entre 4% e 35% do fluxo do material de corte. Da forma mais preferível, o fluxo do jacto de água é entre 5% e 25% do fluxo do material de corte.Preferably, the stream of the water jet is between 3% and 40% of the flow of the cutting material. Most preferably, the stream of the water jet is between 4% and 35% of the flow of the cutting material. More preferably, the flow of the water jet is between 5% and 25% of the flow of the cutting material.

Numa forma específica de realizar a invenção, o método de acordo com a invenção compreende as fases de: - aplicar pelo menos dois elementos de corte a diferentes níveis de altura, 5/10 - dirigir pelo menos dois jactos de água a diferentes níveis de altura para o material do fundo em frente do respectivo elemento de corte, - subsequentemente cortar o material de fundo menos densamente compactado que está em frente do respectivo elemento de corte.In a specific form of carrying out the invention, the method according to the invention comprises the steps of: - applying at least two cutting elements at different height levels, driving at least two jets of water at different height levels to the bottom material in front of the respective cutting element, - subsequently cutting the less densely packed bottom material which is in front of the respective cutting element.

De acordo com outro desenvolvimento do método de acordo com a invenção, pelo menos um jacto de água secundário é gerado para diluir o material do fundo cortado para permitir o fluxo do dito material para o meio de sucção. A invenção refere-se ainda a uma instalação de dragagem para executar o método como o descrito antes, compreendendo um barco de dragagem provido com um tubo que numa extremidade está conectada ao barco e na outra extremidade tem uma cabeça de arrasto, meios de bomba para gerar um fluxo através do tubo da cabeça de arrasto para o barco, assim como uma conduta para alimentar um fluxo de água na cabeça de arrasto, compreendendo a dita cabeça de arrasto meios de corte para cortar o fundo de um corpo de água e meios de jacto conectados à conduta para submeter o dito fundo de água a pelo menos um jacto de água. De acordo com a invenção, os meios de jacto são executados introduzindo um fluxo de água nos poros entre as partículas do material de fundo e eliminando deste modo pelo menos parcialmente a diminuição da pressão nos ditos poros causada pela acção de corte dos meios de corte.According to another development of the method according to the invention, at least one secondary water jet is generated to dilute the cut bottom material to allow flow of said material into the suction medium. The invention further relates to a dredging installation for carrying out the method as described above, comprising a dredging boat provided with a pipe which at one end is connected to the boat and at the other end has a trailing head, pump means for generating a flow through the head of the trailing head to the boat, as well as a conduit for feeding a flow of water in the trailing head, said trailing head comprising cutting means for cutting the bottom of a body of water and means for jet connected to the conduit to subject said water bottom to at least one water jet. According to the invention, the jet means is performed by introducing a flow of water into the pores between the particles of the bottom material and thereby at least partially eliminating the decrease in pressure in said pores caused by the cutting action of the cutting means.

Além disso, a invenção refere-se a uma cabeça de arrasto para uma instalação de dragagem como a descrita anteriormente, e para executar a operação de dragagem de acordo com a invenção. A invenção será também descrita em relação a uma forma de realizar a cabeça de arrasto de acordo com a invenção. 6/10 A figura 1 mostra uma vista em perspectiva da cabeça de arrasto. A figura 2 mostra uma vista frontal da cabeça de arrasto. A figura 3 mostra uma vista lateral da cabeça de arrasto. A figura 4 mostra um corte transversal de acordo com IV - IV da figura 2.In addition, the invention relates to a drag head for a dredging installation as described above, and to perform the dredging operation according to the invention. The invention will also be described with respect to one embodiment of the drag head according to the invention. Figure 1 shows a perspective view of the trailing head. Figure 2 shows a front view of the trailing head. Figure 3 shows a side view of the trailing head. Figure 4 shows a cross-section according to IV-IV of figure 2.

A figura 5 mostra um corte transversal ampliado de acordo com V - V da figura 2 de um dente incorporado na cabeça de arrasto. A figura 6 mostra um corte transversal através da cabeça de arrasto idêntico ao corte transversal mostrado na figura 4, em operação.Figure 5 shows an enlarged cross-section according to Figure V-V of Figure 2 of a tooth incorporated in the trailing head. Figure 6 shows a cross-section through the trailing head identical to the cross-section shown in Figure 4, in operation.

As figuras 7a, 7b mostram pormenores de um material de fundo de partículas. A figura 8 mostra um pormenor da acção de corte. A cabeça de arrasto mostrada nas figuras de 1 a 3 compreende um corpo principal 1 em que uma das extremidades tem montada a flange de montagem 2. Mediante a flange de montagem 2, a cabeça de arrasto pode ser conectada a um tubo de sucção e a um barco de dragagem (não mostrada). Na outra extremidade, o corpo 1 tem uma denominada viseira 3 através da conexão de dobradiças 4. A orientação do ângulo da viseira 3 pode em relação ao corpo 1 ser ajustado mediante os dispositivos de pistão/cilindro hidráulico 5 . A viseira leva dois tubos 6, 7 dos elementos de corte 8, cada um deles provido com um bocal de jacto 36 (são também possíveis outro número de tubos). Na figura 5, estes elementos de corte são mostrados numa escala ampliada. Cada elemento de corte 8 compreende um dente de corte 9 assim como um suporte de dentes 7/10 10. Os suportes de dentes 10 têm uma parte de montagem 11 com a qual eles estão conectados a uma travessa 12 de cada tubo 7, 8. Além disso, cada dente 9 tem uma cavidade 14 na que a extremidade pontiaguda 13 da parte de montagem 11 é bem apertada. Mediante um perno (não mostrado) que se estende através do suporte e do dente, os deslocamentos axiais são impedidos.Figures 7a, 7b show details of a particulate bottom material. Figure 8 shows a detail of the cutting action. The trailing head shown in Figures 1 to 3 comprises a main body 1 in which one of the ends is mounted to the mounting flange 2. By means of the mounting flange 2, the trailing head can be connected to a suction tube and a dredging boat (not shown). At the other end, the body 1 has a so-called visor 3 through the hinge connection 4. The orientation of the angle of the visor 3 may relative to the body 1 be adjusted by the piston / hydraulic cylinder devices 5. The visor carries two tubes 6, 7 of the cutting elements 8, each provided with a jet nozzle 36 (further number of tubes are also possible). In figure 5, these cutting elements are shown on an enlarged scale. Each cutting element 8 comprises a cutting tooth 9 as well as a tooth holder 7/10. The tooth holders 10 have a mounting part 11 to which they are connected to a crosspiece 12 of each tube 7, 8. Further, each tooth 9 has a cavity 14 in which the pointed end 13 of the mounting part 11 is tightened. By means of a stud (not shown) extending through the support and the tooth, axial displacements are prevented.

Os suportes dos dentes 10 têm cada um deles um canal 15 que numa das suas extremidades se abre a uma câmara 16 e cuja a outra extremidade recebe um tubo de alimentação 17. O tubo de alimentação 17 está bem apertado dentro do canal de suporte de dentes 15 mediante um sistema de vedação 18. Além disso, o dente 9 tem um canal do dente 19 que tem uma forma algo curva e na que também se estende uma secção correspondentemente curva do tubo de administração 17. Na sua extremidade livre, o tubo de administração 17 é guiada em relação ao canal do dente 19 mediante uma manga guia 20.The tooth holders 10 each have a channel 15 which at one of its ends opens into a chamber 16 and the other end of which receives a feed tube 17. The feed tube 17 is tightened inside the tooth support channel 15 by a sealing system 18. Furthermore, the tooth 9 has a tooth channel 19 which is somewhat curved in shape and in which also a correspondingly curved section of the delivery tube 17 extends. At its free end, the The administration 17 is guided relative to the tooth channel 19 by means of a guide sleeve 20.

Como é mostrado na figura 4, a câmara de suporte de dentes 16 de cada um dos suportes de dentes 10 está em comunicação com uma abertura de alimentação 21 nas travessas 12. Cada uma destas travessas delimitam uma câmara cheia 22, sendo as câmaras cheias 22 alimentadas com água pressurizada mediante os respectivos tubos de administração 23, 24. Cada um destes tubos de alimentação 23, 24 estão conectados a um colector 25 que por seu lado mediante um tubo de administração 26, é subministrado com água pressurizada.As shown in Figure 4, the tooth support chamber 16 of each of the tooth holders 10 is in communication with a feed aperture 21 in the trays 12. Each of these trays delimits a filled chamber 22, the filled chambers 22 fed with pressurized water via the respective delivery tubes 23, 24. Each of these feed tubes 23, 24 is connected to a manifold 25 which in turn is supplied by a delivery tube 26 with pressurized water.

Além disso, os bocais de jacto 28 estão conectados ao corpo 1, estando os bocais de jacto 28 em comunicação com o tubo de alimentação 26 assim como também através da câmara cheia 27. O processo de cortar o fundo de um corpo de água é ainda explicado com referência às figuras de 6 a 8. A figura 6 mostra a orientação geral da cabeça de arrasto de acordo com a invenção 8/10 em relação ao fundo 29 de um corpo de água durante uma operação de corte. A viseira 3 está orientada em relação ao corpo 1 através dos dispositivos de pistão/cilindro 5.Further, the jet nozzles 28 are connected to the body 1, the jet nozzles 28 being in communication with the feed pipe 26 as well as through the filled chamber 27. The process of cutting the bottom of a body of water is still explained with reference to figures 6 to 8. Figure 6 shows the general orientation of the trailing head according to the invention 8/10 with respect to the bottom 29 of a body of water during a cutting operation. The visor 3 is oriented relative to the body 1 through the piston / cylinder devices 5.

Para maior clarificação, as figuras 7a, 7b e 8 mostram pormenores do material de fundo e do processo de corte. A figura 7a mostra o empacotamento habitual das partículas 33 do material de fundo. Num fundo normalmente empacotado, as ditas partículas 33 são firmemente impelidas umas contras as outras de maneira aleatória. Depois de exercer uma acção de corte no material de fundo como o mostrado na figura 8, umas parcelas 34 do material de fundo são cortadas umas em relação às outras pelo dente de corte 8. Este corte é possível logo que as partículas 33 estejam orientadas ao longo das superfícies 35 de corte ou de deslizamento. Nesta condição, as parcelas 34 podem mover-se umas em relação às outras. É de salientar que na figura 7b a distância mútua entre as partículas 33 foi aumentada. Como resultado, o tamanho dos poros na figura 7b geralmente é maior do que o da figura 7a.For clarity, Figures 7a, 7b and 8 show details of the bottom material and the cutting process. Figure 7a shows the usual packaging of the bottom material particles 33. In a normally packaged bottom, said particles 33 are firmly propped against each other in a random manner. After exerting a cutting action on the bottom material as shown in Figure 8, portions 34 of the bottom material are cut away from one another by the cutting tooth 8. This cut is possible as soon as the particles 33 are oriented towards the along the cutting or sliding surfaces 35. In this condition, the portions 34 can move relative to one another. It is to be noted that in figure 7b the mutual distance between the particles 33 has been increased. As a result, the pore size in Figure 7b is generally larger than that of Figure 7a.

Introduzindo um fluxo de água desde os dentes 8 nos poros através dos jactos 30, o volume dos poros de água é subministrado com água adicional, o que faz com que a formação das faces de corte 35 seja mais fácil. Como resultado, a força de corte dos dentes 8 é diminuída.By introducing a stream of water from the teeth 8 into the pores through the jets 30, the volume of the water pores is supplied with additional water, which makes the formation of the cutting faces 35 easier. As a result, the cutting force of the teeth 8 is decreased.

Lisboa, 10 de Março de 2010 9/10Lisbon, March 10, 2010 9/10

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃOREFERENCES CITED IN DESCRIPTION

Esta lista de referências citadas pelo Titular tem como único objectivo ajudar o leitor e não forma parte do documento de patente europeia. Ainda que na sua elaboração se tenha tido o máximo cuidado, não se podem excluir erros ou omissões e a EPO não assume qualquer responsabilidade a este respeito.This list of references cited by the Holder is solely intended to assist the reader and is not part of the European patent document. Even though the utmost care has been taken in its preparation, no errors or omissions can be excluded and EPO assumes no responsibility in this regard.

Documentos de Pedidos de Patente citadas na descriçãoPatent Application Documents cited in the disclosure

• US 4004358 A · NL 7709227 A 10/10• US 4004358 A · NL 7709227 A 10/10

Claims

A method for carrying out a dredging operation in a body of water by a trailing head, the bottom (29) of said body of water comprising a compacted bottom material of particles (33) enclosing pores which are filled with interstitial water , said trailing head comprising at least one cutting element (8) for severing the bottom material, jet means (36) connected to a conduit (26) supplied with pressurized water to treat the bottom material by at least a water jet, and suction means for removing the cut bottom material, said method comprising the steps of: - dragging the trailing head along the bottom (29), - exerting a shearing force on a portion (34 ) of compacted bottom material by means of the cutting member (8), said cutting force causing an increase in the mutual distance of at least a portion of said particles (33) of the bottom material portion and causing (33), - directing at least one jet of water (30) to said portion (34) of the bottom material in such a way that a flow of water water is introduced into said pores between said particles (33) and thereby at least partially eliminate the pressure decrease in said pores caused by said displacement of the bottom material, said result resulting in a decreased specific cutting force, - subsequently cutting said portion (34) of the bottom material with the cutting element (8), - wherein the water flow is generated in or near the cutting element (8). 1/4

Method according to claim 1, characterized in that the water jet (30) is directed towards the bottom material in front of the cutting element (8) at an angle between 45ø and 135ø in relation to the vertical.

Method according to claim 1, characterized in that the water jet (30) is essentially horizontally directed towards the bottom material in front of the cutting element (8).

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow of the water jet is between 3% and 40% of the flow of the cut material.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the flow of the water jet is between 4% and 35% of the flow of the cut material.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the water jet stream is approximately 15% of the flow of the cut material.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the water flow is between 0.5 and 1.5 cubic meters per second.

Method according to any one of the preceding claims, comprising the steps of: - applying at least two cutting elements (8) at different height levels, - directing at least two water jets (30) at different height levels to the bottom material in front of a respective cutting element 8, subsequently cutting the less densely packed bottom material which is in front of the respective cutting element 8.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cutting element (8) generates a cutting face in the portion (34) of the bottom material, at least the pores of said cutting face and / or which delimitates said cutting face subjected to a decrease in the pore pressure caused by the cutting element and an increase in the pressure caused by the water of the jet 30.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the outlet pressure of the water jet (30) is between 2 and 5 bars above the static pressure.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one secondary water jet (28, 31, 32) is generated to dilute the cut bottom material allowing flow of said material to the suction means.

A dredging installation for carrying out the method according to any one of the preceding claims, comprising a dredging boat provided with a pipe which at one end is connected to the boat and at the other end has a trailing head (1, 2) , pump means for generating a flow of water through the trailing head tube (1, 2) to the boat, as well as a conduit (28) for feeding a flow of water to the trailing head (1, 2), said trailing head (1, 2) comprising cutting means (8) for cutting the bottom (29) of a water body and the jet means (36) connected to the conduit to subject said water bottom to at least a water jet (30) in which the jet means is executed to introduce a flow of water into the pores between the particles (33) of the bottom material and thereby at least partially eliminating the pressure decrease in said pores which is caused by the cutting action of the cutting means (8), c characterized in that said spout means is positioned in the cutting element.

Dragging head for a dredging installation according to claim 12, comprising cutting means (8) for cutting the bottom (29) of a water body and jet means (36) connected to a conduit (26) ) provided with pressurized water for subjecting said water bottom to at least one water jet (30), the jet means being executed to introduce a flow of water into the pores between the particles (33) of the bottom material and eliminating therefrom at least partially reducing the pressure in said pores which is caused by the cutting action of the cutting means (8), characterized in that said jet means are arranged in the cutting element. Lisbon, March 10, 2010 4/4

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CM CS U. 2/9

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Fig 4 4/9

Fig5 5/9

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Fig 7a 7/9 33

35 Μ Fig 7h 8/9 34

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