Cos'è una pietra marina affondante? Tipi, compatibilità del fondale marino e guida alla selezione

A pietra marina che affonda - più precisamente chiamato platino di ormeggio, peso di ciuffo o blocco di zavorra in cemento/ferro - è un peso pesante calato sul fondo del mare e collegato tramite catena a una boa, a una boa di navigazione o all'ormeggio di una nave per mantenerlo in una posizione fissa. La scelta giusta dipende quasi interamente dal tipo di fondale: le pietre a peso morto (blocchi di cemento o ferro) si adattano a fondali duri, rocciosi o sabbiosi dove non è possibile scavare, mentre le ancore sagomate come funghi o piramidi si adattano a fango soffice o sabbia dove il design può scavare e utilizzare l'aspirazione per una maggiore forza di tenuta. Scegliere il tipo sbagliato per la composizione del fondale è la ragione più comune per cui un ormeggio si trascina o fallisce.

Di seguito, analizziamo le dimensioni di questi piombi, quali materiali e forme funzionano meglio in diverse condizioni del fondale marino e i numeri effettivi di capacità di tenuta che dovrebbero guidare una decisione di acquisto o installazione.

Cosa fa realmente una pietra marina che affonda

Nei sistemi di ormeggio e navigazione, il compito di un piombino è quello di fornire una massa sufficiente verso il basso o una resistenza allo scavo per evitare che una boa, un indicatore di canale o un punto di ormeggio vadano alla deriva o vengano allentati dalla corrente, dalla marea, dal vento o dall'azione delle onde. Solitamente è collegato alla boa di superficie tramite un tratto di catena pesante, chiamata riser, con il piombino stesso seduto o incastrato nel fondale marino nella posizione assegnata.

Due modi in cui un sinker mantiene la posizione

I piombini mantengono la loro posizione attraverso uno dei due meccanismi: puro peso morto , dove il blocco fa semplicemente affidamento sul fatto di essere troppo pesante da spostare, o aspirazione e immersione , dove un'ancora sagomata scava nel materiale del fondo e genera ulteriore resistenza dal fango o dalla sabbia circostante. I piombini a peso morto sono più semplici e più prevedibili, ma devono essere considerevolmente più pesanti di un'ancora di tipo ad incasso per ottenere la stessa capacità di tenuta.

Materiali: cemento contro ghisa

I due materiali più comuni per i piombini si comportano in modo molto diverso una volta immersi e la differenza ha un impatto diretto e calcolabile sulla quantità di peso a secco che è necessario acquistare.

Il calcestruzzo perde più peso sott'acqua

Il calcestruzzo ha un peso unitario a secco di circa 150 libbre per piede cubo , rispetto a circa 62,4 libbre per piede cubo dell'acqua di mare. Una volta completamente sommerso, il calcestruzzo può essere fino al 45% più leggero del suo peso a secco , perché la sua densità relativamente bassa significa che la galleggiabilità annulla gran parte della sua massa. La ghisa, essendo molto più densa, perde solo circa il 10% del suo peso sott'acqua, il che significa che un dato peso a secco di ferro fornisce una forza di tenuta effettiva significativamente maggiore una volta che si trova sul fondo del mare.

Perché il calcestruzzo è ancora ampiamente utilizzato

Nonostante la penalizzazione del peso sommerso, il calcestruzzo rimane il materiale con platine più comune perché è poco costoso, può essere prefabbricato in stampi personalizzati su larga scala e può incorporare rinforzi in filo metallico o golfari incorporati durante la fusione. Per un dato obiettivo di tenuta, i piombi in cemento devono semplicemente essere dimensionati più grandi di un'unità equivalente in ghisa per compensare la maggiore perdita di galleggiabilità.

Abbinamento della forma della platina al tipo di fondale marino

La forma determina se un piombino si affida esclusivamente alla massa o ottiene una maggiore capacità di tenuta scavando nel fondo - e la forma corretta dipende fortemente da ciò di cui è effettivamente fatto il fondale marino.

Ancoraggi a fungo per fango soffice e sabbia

Gli ancoraggi a forma di fungo, tipicamente fusi in ferro, utilizzano un cappuccio a forma di tazza che affonda nel materiale del fondo morbido e crea un'aspirazione mentre si incorpora. Sono il tipo di ancoraggio per ormeggio più comune e sono disponibili in pesi da 25 sterline fino a 1.000 sterline o più , con una regola empirica comune per le dimensioni che va da 5 a 10 volte la lunghezza della barca in libbre. Si comportano male su fondali duri o rocciosi, poiché non c'è nulla in cui il cappello possa scavare.

Ancore piramidali per una maggiore potenza di tenuta per libbra

Le ancore a forma di piramide presentano un bordo di scavo che penetra il fondo più velocemente e più in profondità rispetto a quelle a forma di fungo, e l'ampia superficie genera una forte aspirazione man mano che si fissa più in profondità. Le ancore piramidali in genere forniscono da 3 a 10 volte il loro peso a secco in termini di capacità di tenuta - ad esempio, un'ancora piramidale da 650 libbre può fornire circa 6.500 libbre di forza di tenuta una volta completamente incorporata, rendendola notevolmente più efficiente per libbra rispetto a un semplice blocco a peso morto.

Blocchi a peso morto per fondali duri o rocciosi

Su fondi duri, rocciosi o molto compatti dove nulla può scavare, un semplice blocco di cemento o ferro a peso morto è la soluzione standard. Dato che la forza di tenuta qui deriva esclusivamente dalla massa, questi blocchi devono essere sostanzialmente più pesanti: un ormeggio di cemento a peso morto da 8.000 libbre fornisce in genere solo circa 4.000 libbre di forza di tenuta effettiva, circa la metà del suo peso a secco, poiché non ottiene alcun beneficio dall'incasso o dall'aspirazione.

Potenza di tenuta per tipo di platina

La tabella seguente riassume il confronto tra i principali tipi di platine e di ancoraggi in termini di potere di tenuta rispetto al loro peso, sulla base di dati sul campo tipici per ciascun progetto.

La figura dell'ancoraggio a vite è sorprendente nel contesto: un caso citato descrive un set corretto Ancoraggio a vite da 150 libbre esibire un potere di partecipazione equivalente a a Platina di cemento da 40.000 libbre . Questo divario illustra quanto la potenza di tenuta basata sull'incasso possa superare il puro peso morto, sebbene gli ancoraggi a vite richiedano attrezzature di installazione specializzate e non siano adatti a fondali rocciosi o molto duri.

Dimensionamento di un platino: fattori pratici da confermare

Prima di ordinare o versare un piombino, verificare questi fattori, poiché sbagliare anche uno solo di essi può sottodimensionare l'intero sistema di ormeggio.

1. Composizione del fondale marino. Testare o esaminare il materiale del fondo (fango molle, sabbia, argilla compattata o roccia) poiché questo singolo fattore determina se è appropriato un ancoraggio sagomato o un blocco a peso morto.
2. Profondità dell'acqua e escursione delle maree. Acque più profonde e oscillazioni di marea maggiori aumentano il carico che la catena e il montante trasmettono al piombino, il che influisce sia sul peso del piombino che sulle dimensioni della catena.
3. Peso ed esposizione della nave o della struttura. Una nave più grande o una boa esposta a forti correnti, vento o condizioni di tempesta richiede proporzionalmente più potere di tenuta rispetto a un ormeggio riparato e leggermente carico.
4. Perdita di peso materiale e sommersa. Quando si confrontano le quote di peso a secco tra i materiali, tenere conto della perdita di peso in immersione di circa il 45% del calcestruzzo rispetto alla perdita di circa il 10% del ferro.
5. Metodo di installazione disponibile. I blocchi a peso morto possono essere calati tramite chiatta e gru; gli ancoraggi sagomati e avvitati possono richiedere l'installazione da parte di un subacqueo o un'attrezzatura idraulica specializzata, che influisce sia sul costo che sulla profondità realizzabile.

Punti chiave

L'efficacia di una pietra affondante marina si riduce all'adattamento del suo materiale e della sua forma al fondale marino su cui si trova, non solo all'acquisto dell'opzione più pesante disponibile. I blocchi di cemento o ferro a peso morto sono l'impostazione predefinita affidabile per i fondali duri o rocciosi, mentre gli ancoraggi sagomati come le piramidi e gli ancoraggi a vite offrono una potenza di tenuta notevolmente maggiore per libbra nel fango o nella sabbia. - in alcuni casi documentati, un'ancora adeguatamente incorporata del peso di poche centinaia di libbre supera un blocco a peso morto molte volte più grande. Confermare l'effettivo tipo di fondale marino prima di selezionare un piombino è il passo più importante per evitare un ormeggio che si trascina o si rompe sotto carico.