"Пирамиды", "лягушки", "сегменты" и "грибы"

Кроме "адмиралтейских инвалидов", на мягких илистых или мелкопесчаных грунтах хорошо работают железобетонные массивы в виде четырехгранной или многогранной пирамиды (рис. 134), сегмента (рис. 135) или так называемые "лягушки" (рис. 136). Сегменты и "лягушки" держат не только за счет своего большого веса, но и за счет присасывания, которое возникает благодаря полукруглой выемке в их нижней части.

Рис. 134. 'Пирамида'

Обычно вес мертвых якорей выбирают в зависимости от размеров плавучего сооружения, которое они предназначены удерживать на водной поверхности. Однако у гидрографов и у путейцев-водников не всегда под рукой есть твердые нормативы на типы и веса мертвых якорей. Поэтому мертвые якоря из чугуна или железобетона нередко излишне тяжелы. Например, при проектировании судоходной обстановки на Камском водохранилище для установки малых речных буев был рекомендован чугунный сегментный якорь весом 250-300 кг. Опыт эксплуатации Камского водохранилища показал, что для установки указанных буев требовался якорь весом не более 100 кг.

Рис. 135. 'Сегмент'

Речники на этом водохранилище крепили средние морские буи высотой 3,15 м не чугунными якорями весом в тонну, а сегментными якорями из железобетона, которые весили 300 кг. На их изготовление шел цемент марки "500". Состав цементного раствора - 1:3, инертный материал - речной песок. На рис. 137 показан тип железобетонного якоря самой облегченной конструкции, которую применили на Камском водохранилище. Для армирования бетона использовалось круглое железо диаметром 14 мм. Рамы изготавливали из круглого железа диаметром 16 мм.

Рис. 136. 'Лягушка'

Камские "сегменты" выдержали проверку времени: оказалось, что по прочности они не уступают чугунным якорям, хотя более чем на треть дешевле последних.

Рис. 137. 'Сегмент' с Камского водохранилища

А вот как усовершенствовал сегментный чугунный якорь еще в 1907 году русский гидротехник Н. Саханский (рис. 138). Приварив к краям сегмента широкий обруч, он намного увеличил присасывающую поверхность якоря и повысил его держащую силу [31]. Если в те времена в России изготовление "лягушки" весом в 150 пудов обходилось в 300 рублей, то стоимость якоря Саханского, такой же держащей силы, составляла 70 рублей. К сожалению, в наше время якорь Саханского позабыт.

Рис. 138. Якорь Саханского

В местах, где есть течение и меняется уровень воды, используют железобетонный якорь направленного действия, изображенный на рис. 139. Чтобы он не выламывался из грунта при повышении уровня воды во время прилива, его веретено сделано подвижным.

Рис. 139. Мертвый якорь направленного действия

Очень часто в качестве мертвого якоря применяют грибовидные якоря, о которых рассказывалось в шестой главе. Для их установки обычно размывают грунт на несколько метров (рис. 140). Уложенный таким образом якорь-гриб становится якорем кругового действия с хорошей держащей силой.

Рис. 140. Якорь-гриб плавучего маяка

Рис. 141. Якорь Воренкампа (а) и якорь Баумана (б)

Для установки понтонов бурильных снарядов и плавучих нефтяных вышек на неустойчивых илистых грунтах неплохо зарекомендовали себя мертвые якоря, показанные на рис. 141. Первый из них запатентован в 1954 году американским инженером Воренкампом (а), а второй чуть позже американцем Бауманом (б). Оба якоря получили распространение в США при бурении нефтяных скважин на дне Мексиканского залива близ побережья штатов Техас и Луизиана. Они просты, прочны и обладают колоссальной держащей силой. Например, якорь Воренкампа весом 250 кг выдерживает тяговое усилие 70 т. При этом он зарывается в ил на пятнадцать метров. Однако без буйрепа его вытащить невозможно. Размывание же грунта для его подъема дороже самого якоря. Поэтому, когда бурильный снаряд ставят на новую скважину, такие якоря оставляют в грунте.