Przejdź do treści
Morska farma wiatrowa z wieloma turbinami, których fundamenty są chronione przed przemieszczaniem się osadów za pomocą podwodnych worków z piaskiem Naue Secutex® Soft Rock.

Ochrona offshore

Geosyntetyki do ochrony przed wymywaniem i ochrony wybrzeża

Ochrona offshore w inżynierii wodnej obejmuje projektowanie i wbudowanie systemów z geowłóknin, które zabezpieczają budowle brzegowe, falochrony i morskie fundamenty przed rozmyciem, działaniem fal oraz erozją dna morskiego. Niezabezpieczone dna i konstrukcje brzegowe są podatne na postępującą erozję wywołaną prądami pływowymi i siłami fal hydrodynamicznych. Secutex® H maty filtracyjne z geowłókniny oraz Secutex® Soft Rock kontenery z geowłókniny wypełnione piaskiem zapewniają sprawdzoną, trwałą ochronę – niezależnie zatwierdzoną przez Federalny Instytut Inżynierii Wodnej (niemiecki Bundesanstalt für Wasserbau, BAW).

W skrócie

  • Geowłókninowa ochrona warstwy podbudowy i ochrona wybrzeża dla morskich konstrukcji, falochronów, umocnień brzegowych i brzegów rzek – z zastosowaniem mat filtracyjnych i kontenerów z piaskiem.
  • Secutex® H 813, Secutex® HB 751, Secutex® Soft Rock
  • Piaszczyste lub drobnoziarniste dno morskie; wysokości fal do Hmo = 8,4 m; prędkości przepływu do 0,8 m/s (okres powrotu 25 lat)
  • Około 67% mniejsza objętość materiału w porównaniu z mineralną ochroną przed wymywaniem (362 m³ w porównaniu z 1 086 m³)
  • Aprobata BAW RPG; EN ISO 9864, EN ISO 10319, EN ISO 12956, EN ISO 11058; BS 6349 (konstrukcje morskie)
  • Morska farma wiatrowafundamenty (monopale), przybrzeżne falochrony, nabrzeża portowe, ochrona brzegów rzek, ostrogi kamienne

Ochrona morskich konstrukcji: od ryzyka rozmycia do długoterminowej stabilności

Wyzwania

  • Rozmycie dna stopniowo podmywa fundamenty morskich konstrukcji posadowionych na morzu oraz budowle brzegowe.
  • Silne fale i prądy pływowe przemieszczają materiał dna morskiego z niezabezpieczonych obszarów.
  • Trudne wbudowanie instalacji podwodnej (głębokość, prądy, pływy) zwiększa ryzyko operacyjne.
  • Ryzyko migracji frakcji drobnych do warstw narzutu kamiennego obniża stabilność filtra.
  • Złożona logistyka obsługi materiałów na morzu zwiększa koszty i ryzyko opóźnień.

Rozwiązanie

  • Secutex® H: igłowana mata filtracyjna do separacji i filtracji pod narzutem kamiennym.
  • Secutex® HB: balastowa mata piaskowa – zintegrowany balast umożliwia natychmiastowe zatopienie bez udziału nurków.
  • Secutex® Soft Rock: geowłókninowe kontenery z piaskiem do trójwymiarowego wypełniania rozmyć.
  • Hydrauliczne systemy filtracyjne z aprobatą BAW dla gruntów typów B i C.
  • Wbudowanie przed wbijaniem pali: logistycznie niezależne od zasadniczych prac morskich.

Wynik

  • Około 67% mniejsza objętość materiału w porównaniu z mineralną ochroną przed wymywaniem [projekt Amrumbank West].
  • Ochrona przed wymywaniem wbudowana do 12 miesięcy przed wbijaniem pali.
  • Bezpośrednie umocnienie ciężkim kamieniem: brak wymogu pośredniej ziarnistej warstwy filtracyjnej.
  • Długotrwała stabilność filtra: zatwierdzone przez BAW dla gruntów typów B i C.

Typowe zastosowania w ochronie morskiej i hydrotechnice

Rozwiązania Naue są stosowane wszędzie tam, gdzie konstrukcje przybrzeżne i morskie wymagają niezawodnej, długotrwałej ochrony przed siłami hydrodynamicznymi.

  • Reinforced foundation

    Fundamenty morskich farm wiatrowych

    Kontenery z geowłókniny wypełnione piaskiem zabezpieczają fundamenty monopali przed rozmyciem w warunkach pełnomorskich z zastosowaniem Secutex® Soft Rock.

  • Coastal protection

    Nadmorskie falochrony

    Maty filtracyjne stabilizują morską warstwę podbudowy pod narzutem kamiennym w konstrukcjach falochronów z użyciem Secutex® H lub Secutex® HB.

  • Revetment system with sand mats

    Kamienne falochrony i umocnienia brzegowe

    Zatwierdzone przez BAW systemy filtracyjne zapewniają długotrwałą stabilność nadbrzeżnych konstrukcji do kontroli erozji w warunkach silnej ekspozycji.

Widok z góry na morską turbinę wiatrową na palu jednostopowym chronioną przez Naue Secutex® Soft Rock – geowłókninowe kontenery z piaskiem (GSC). Okrągły system ochrony przed wymywaniem stabilizuje dno morskie wokół fundamentu, ogranicza erozję powodowaną przez fale i prądy oraz zapewnia długotrwałą efektywność pracy morskiej turbiny wiatrowej.
Widok z góry na morską turbinę wiatrową na palu jednostopowym chronioną przez Naue Secutex® Soft Rock – geowłókninowe kontenery z piaskiem (GSC). Okrągły system ochrony przed wymywaniem stabilizuje dno morskie wokół fundamentu, ogranicza erozję powodowaną przez fale i prądy oraz zapewnia długotrwałą efektywność pracy morskiej turbiny wiatrowej.

Solidne i bezpieczne wbudowanie

Morskie i przybrzeżne instalacje stawiają geowłókninom wyjątkowo wysokie wymagania. Maty filtracyjne Secutex® H i kontenery Secutex® Soft Rock są projektowane tak, aby wytrzymywać pełne spektrum obciążeń związanych z wbudowaniem w środowisku morskim: działanie fal, ciężkie narzuty kamienne oraz wbudowanie pod wodą.

Praktyczne zalety:

  • Secutex® HB: zintegrowana piaskowa warstwa balastowa (do 8 kg/m²) zapewnia natychmiastową ujemną pływalność, umożliwiając pewne wbudowanie pod wodą bez udziału nurków.
  • Rulony o szerokości 4,8 m zmniejszają liczbę zakładów; doskonałe właściwości szwów minimalizują przemieszczenia paneli podczas wbudowania i eksploatacji.
  • Geowłókninę można bezpośrednio przykryć ciężkim narzutem kamiennym (do 10-tonowych bloków granitowych): potwierdzone badaniami BAW RPG przy 1 800 Nm.
  • Kontenery Secutex® Soft Rock: objętość wypełnienia 1 m³, ok. 1 400 kg na wypełnioną jednostkę; wstępnie wypełniane na lądzie i wbudowywane z barki – logistycznie niezależnie od prac palowych.
  • Odpowiednie do złożonych profili podwodnych: dopasowuje się do nieregularnej topografii dna morskiego bez sztywnych konstrukcji.

Ochrona morskich farm wiatrowych za pomocą geosyntetyków: najczęściej zadawane pytania

Ochrona offshore w budownictwie hydrotechnicznym oznacza wbudowanie geowłókninowych mat filtracyjnych i kontenerów z piaskiem w celu zabezpieczenia budowli brzegowych, falochronów i morskich fundamentów przed rozmyciem, działaniem fal oraz destabilizacją dna morskiego. Systemy Secutex® H i Secutex® Soft Rock firmy Naue są stosowane w projektach od morskich farm wiatrowych po rozbudowę portów i programy ochrony wybrzeża.

Secutex® H i Secutex® HB to płaskie maty filtracyjne przeznaczone do wykonywania ciągłej warstwy podkładowej pod narzut kamienny – dla breakwaters, ostróg i umocnień brzegowych. Pojemniki z piaskiem Secutex® Soft Rock są szczególnie odpowiednie tam, gdzie wymagane jest trójwymiarowe wypełnienie wokół morskich fundamentów, takich jak monopale. Oba produkty można łączyć w celu realizacji złożonej ochrony fundamentów.

Produkty offshore firmy Naue są badane zgodnie z EN ISO 9864 (gramatura), EN ISO 10319 (wytrzymałość na rozciąganie), EN ISO 12956 (charakterystyczny wymiar porów) oraz EN ISO 11058 (przepuszczalność wody). Wszystkie produkty z linii Secutex® H i Secutex® Soft Rock posiadają aprobatę BAW RPG, obejmującą odporność na przebicie przy 1 800 Nm, wydajność filtracji oraz odporność na ścieranie w zastosowaniach hydrotechnicznych.

Na morskiej farmie wiatrowej Amrumbank West system geowłókninowej ochrony przed wymywaniem wymagał około 362 m³ materiału w porównaniu z 1 086 m³ dla alternatywy mineralnej – oszczędność około 67%. Mniejsza ilość materiału bezpośrednio obniża koszty logistyki offshore, czasu czarteru jednostek i transportu.Kontakt Naue w celu porównania dla konkretnego projektu.

Secutex® HB jest dostarczany w rolkach o szerokości 4,8 m. Zintegrowana warstwa balastowa z piasku (gramatura do 8 kg/m²) powoduje, że geowłóknina natychmiast tonie po kontakcie z wodą. Rolki są rozwijane koparką wyposażoną w belkę rozporową i mogą być bezpośrednio układane w kotwionych wykopach. Nie ma potrzeby angażowania nurków specjalistycznych, nawet w ograniczonych warunkach podwodnych.

BAW RPG approval jest wydawane przez Bundesanstalt für Wasserbau (Federal Institute for Waterways Engineering, Germany) dla wyrobów z geowłóknin stosowanych w budownictwie hydrotechnicznym. Badania RPG obejmują odporność na dynamiczne obciążenia perforacyjne przy 1 800 Nm, hydrauliczną wydajność filtracji względem określonych typów gruntów oraz odporność na ścieranie. BAW approval stanowi niezależne potwierdzenie parametrów hydraulicznych przez stronę trzecią, zapewniając projektantom i inwestorom pewność co do długoterminowego zachowania wyrobu.

Tak. Integralna warstwa balastowa z piasku zapewnia, że Secutex® HB uzyskuje ujemną pływalność natychmiast po kontakcie z wodą, co umożliwia kontrolowane wbudowanie nawet w warunkach pływów lub przepływu wody. Rolki o szerokości 4,8 m oraz konstrukcja z zszywanymi szwami zapobiegają przemieszczaniu się paneli podczas i po wbudowaniu przy obciążeniu prądem. Maksymalną dopuszczalną prędkość prądu podczas wbudowania należy potwierdzić z działem wsparcia technicznego Naue na podstawie warunków lokalnych.

Kontenery Secutex® Soft Rock są na lądzie wypełniane lokalnie dostępnym piaskiem lub drobnym materiałem ziarnistym za pomocą specjalnie zaprojektowanej dyszy napełniającej, przed ich instalacją offshore. Każdy kontener mieści około 1 m³ materiału wypełniającego, co daje masę wypełnionego kontenera około 1 400 kg. Zastosowanie lokalnego piasku eliminuje konieczność pozyskiwania w kamieniołomie i transportu ciężkiego kruszywa na lokalizację offshore, co znacząco obniża koszty materiałów, liczbę rejsów jednostek pływających oraz koszty transportu.

Wymiarowanie zgodne z normami: zaprojektuj projekt ochrony morskiej farmy wiatrowej

Projektowanie systemów geosyntetyków do ochrony morskiej prowadzi się na podstawie uznanych standardów hydrotechnicznych. Zespół techniczny Naue wspiera projektantów w doborze optymalnego systemu do lokalnych warunków hydraulicznych.

  • BAW RPG: Federalny Instytut Inżynierii Dróg Wodnych – dopuszczenie w zakresie perforacji, filtracji i odporności na ścieranie dla geowłóknin hydraulicznych
  • EN ISO 12956: Charakterystyczny wymiar otwarcia geowłóknin – projektowanie filtra: zapobiega migracji drobnych cząstek przez warstwę geowłókniny
  • EN ISO 11058: Przepuszczalność wody przez geowłókniny – zapewnia odpowiedni drenaż bez utraty drobnych cząstek dna morskiego
  • EN ISO 10319: Właściwości wytrzymałościowe geowłóknin – projektowanie konstrukcji przy obciążeniu falami i prądami
  • BS 6349: Maritime Structures (UK) – brytyjska norma projektowania konstrukcji morskich i przybrzeżnych
  • EAK 2002: Zalecenia dotyczące inżynierii brzegowej (Niemcy) – wytyczne dla systemów filtracji i ochrony
Ilustracja: podwodny widok monopala turbiny wiatrowej na morzu chronionego przez Naue Secutex® Soft Rock geowłókninowe kontenery z piaskiem (GSC). System ochrony przed wymywaniem pokazano na poziomie dna morskiego, gdzie organizmy morskie zaczęły zasiedlać kontenery z piaskiem, a ryby pływają wokół stabilnego fundamentu, co ilustruje długoterminową ochronę dna morskiego przed erozją.
Ilustracja: podwodny widok monopala turbiny wiatrowej na morzu chronionego przez Naue Secutex® Soft Rock geowłókninowe kontenery z piaskiem (GSC). System ochrony przed wymywaniem pokazano na poziomie dna morskiego, gdzie organizmy morskie zaczęły zasiedlać kontenery z piaskiem, a ryby pływają wokół stabilnego fundamentu, co ilustruje długoterminową ochronę dna morskiego przed erozją.
Ilustracja systemu ochrony przed wymywaniem w Amrumbank West Offshore Wind Farm na niemieckiej części Morza Północnego. Geowłókninowe kontenery z piaskiem (GSC) Naue Secutex® Soft Rock chronią fundament monopala przed rozmyciem, zapewniając jednocześnie stabilne dno morskie, na którym organizmy morskie mogą się z czasem naturalnie zasiedlać.
Ilustracja systemu ochrony przed wymywaniem w Amrumbank West Offshore Wind Farm na niemieckiej części Morza Północnego. Geowłókninowe kontenery z piaskiem (GSC) Naue Secutex® Soft Rock chronią fundament monopala przed rozmyciem, zapewniając jednocześnie stabilne dno morskie, na którym organizmy morskie mogą się z czasem naturalnie zasiedlać.

Ochrona geowłóknin w morskich farmach wiatrowych: warstwy systemu i korzyści

  1. Stabilność filtra: Secutex® H zapobiega przemieszczaniu się drobnych cząstek przez warstwę podbudowy
  2. Ujemna pływalność: Secutex® HB natychmiast opada na dno, dopasowując się do złożonego profilu dna morskiego
  3. Trójwymiarowe wypełnienie rozmycia: kontenery Secutex® Soft Rock dopasowują się do geometrii fundamentu
  4. Bezpośrednie opancerzenie: ciężkie kamienie narzutowe układane bezpośrednio na warstwie geowłókniny

Pliki do pobrania i usługi

Oprogramowanie geotechniczne

Naue Portal - the free digital platform for geotechnical engineers.

Naue Portal: bezpłatne, kompleksowe oprogramowanie geotechniczne do planowania i szacowania kosztów

  • Jedna platforma – wiele rozwiązań: dostęp do szerokiego zakresu geotechnicznych narzędzi projektowych w jednym portalu.
  • Przyjazna dla użytkownika i łatwo dostępna: dostępna o każdej porze i w każdym miejscu, na komputerze stacjonarnym lub urządzeniu mobilnym.
  • Zoptymalizowane koszty i zużycie materiałów: ograniczenie kosztów budowy przy jednoczesnym zapewnieniu długoterminowej stabilności projektu.
  • Zgodne ze standardami branżowymi: zgodność z AASHTO i innymi wytycznymi inżynierskimi.