CN104234003A - 悬浮消浪堤 - Google Patents

Abstract

悬浮消浪堤是一种适用于在深海和大洋中，人为消除海浪的消浪装置与设施。悬浮消浪堤由消浪堤，三角消浪器，防沉控制浮，固定缆环、平衡稳定器、重力龙骨和自重调节仓组成。悬浮消浪堤的发明，使人类可以在深海、大洋中人工造岛并长久的在海洋中定居，可以建设利用潮汐海流发电的深水潮汐海流发电站等，使人类合理、科学的快速利用海洋、开发海洋成为可能。

Description

悬浮消浪堤

技术领域：

本发明是一种适用于在深海和大洋中，人为消除海浪的消浪装置与设施。

背景技术：

现在世界上，消除海浪对海洋设施威害的办法，只有一个，那就是修筑挡浪坝，而挡浪坝只能在近岸的较浅水域才能修筑，且修筑挡浪坝需要巨额的投资。因而，在深海水域和大洋中的海浪，目前人类是无法人为消除的。由于海浪经常会不可避免的造成毁灭性的灾害，因此，人类对海洋的开发利用，只能局限在以海洋船舶运输为主的状况，人类无法在深海、大洋中人工造岛、建设工厂，无法长久的在海洋中定居，无法建设利用潮汐海流发电的深水潮汐海流发电站等。使人类合理、科学的利用海洋、开发海洋，举步维艰，徘徊不前，难以取得实质进展。

发明内容：

本发明是一种能够让海浪(风浪和涌浪)消逝的悬浮消浪堤，其特征是：由消浪堤，三角消浪器，防沉控制浮，固定缆环、平衡稳定器、重力龙骨和自重调节仓组成；三角消浪器，呈锯齿状密布在消浪堤迎向海浪的一侧；平衡稳定器位于悬浮消浪堤的底部重心位置，并垂直于悬浮消浪堤顶部平面(或海平面)；平衡稳定器的宽度，要大于悬浮消浪堤宽度的一半以上；平衡稳定器的底部，配置有一定重量的重力龙骨；自重调节仓位于悬浮消浪堤的重心位置，即以平衡稳定器与悬浮消浪堤的垂直点为中心，对称等大的分布在垂直点的两边。本发明是这样实现的：

将悬浮消浪堤以一定间距悬浮于海平面下，并平行于海平面，固定设置于海域，让锯齿状、密布在悬浮消浪堤的三角消浪器迎向海浪。这样，事实上就在深海、大洋中，人为设置一个近岸浅滩，让海浪产生岸边浅滩效应，迫使海浪在运动到悬浮消浪堤的位置后破碎、消逝。

悬浮消浪堤一般设置在海平面下1-2米左右的位置，在有大浪来袭时，平行于海平面的三角消浪器，首先将海浪的周期性振动，逐渐的分解弱化，而使海浪的动能分散减弱并使部分海浪破碎，部分破碎后的海浪，运动到消浪堤后，由于平行于海平面的消浪堤，完全阻止了海浪的周期性震动，而使海浪彻底破碎，即俗称的开花浪，海浪破碎后，动能随即减弱、消逝。由于悬浮消浪堤设置在海平面下一定的位置，在来袭海浪破碎时，对悬浮消浪堤产生的撞击力，几乎完全被悬浮消浪堤与海平面之间的海水接受、消耗，所以，海浪对悬浮消浪堤产生的撞击力很微弱。这就是为什么漂浮于海面上的木船，在遭到较大风浪袭击后一般能被击破碎。而沉入海中的木船在遭到较大风浪袭击后，一般都完好无损的主要原因。因而，悬浮消浪堤可以以柔克刚的、以四两拨千斤的效果，完全、彻底的消除海浪(风浪和涌浪)。彻底解决了人类无法在深海、大洋中消除海浪的历史，使人类在深海、大洋中人工造岛，长久在海洋中定居，以及建设利用潮汐海流发电的深水潮汐海流发电站，和合理、科学的利用海洋、开发海洋，提供了可靠的保障，使人类大踏步的开发利用海洋资源，向海洋进军成为可能。

附图说明：

图1是悬浮消浪堤的结构示意图

图中：a是悬浮消浪堤的俯视图

b是悬浮消浪堤的侧视图

c是悬浮消浪堤的仰视图

d是悬浮消浪堤的正视剖面图

e是悬浮消浪堤的三角消浪器正视剖面图

图2是平板式三角消浪器和消浪堤的悬浮消浪堤正视剖面图

图中：a是半圆形自重调节仓的悬浮消浪堤

b是三角形自重调节仓的悬浮消浪堤

具体实施方式：

悬浮消浪堤的具体结构，如图1中a、b、c、d、e所示，由消浪堤1，三角消浪器2，防沉控制浮3，固定缆环4、平衡稳定器5、重力龙骨6和自重调节仓7组成。

消浪堤与三角消浪器，左、右对称组成悬浮消浪堤的主体，三角消浪器迎向海浪的顶角与消浪堤的垂直距离，一般等于消浪堤的宽度(如图1中a所示，消浪堤的宽度是指：三角形三角消浪器2的虚线边到消浪堤外边的垂直距离，三角消浪器的虚线边与消浪堤外边是平行的)。消浪堤与三角消浪器组成的悬浮消浪堤一般为玻璃钢制品，内部中空，可根据自重与自身所产生的浮力，注入适量的海水，使自重与自身所产生的浮力等大，以使悬浮消浪堤在海域中处于悬浮状态。

消浪堤的具体宽度，是由设置悬浮消浪堤海域可能出现的最大浪的规格决定的。原则上，消浪堤的具体宽度，要不小于本海域可能发生的最大浪高(浪高是指浪峰到浪凹的一半高度)的2倍，即悬浮消浪堤的总宽度是不小于本海域最大浪高的4倍。这样才不会发生过堤浪的现象，而达到完全的消浪效果。

三角消浪器，如图1中a、c、e所示，呈锯齿状密布在消浪堤的内侧，三角消浪器迎浪角的两个边一般等长，即三角消浪器一般是等腰三角形。三角消浪器迎浪角的两个棱边，如图1中e所示，要对称制造成具有一定坡度的飞机机翼造型，这样可以有效减轻三角消浪器对潮汐海流产生的阻力，

如图1中d所示，各个三角消浪器与其所连接对应的消浪堤，要对称建造成飞机机翼造型，这样可以有效减轻悬浮消浪堤对潮汐海流产生的阻力。在悬浮消浪堤的重心位置，有自重调节仓7，其作用是：通过向自重调节仓内注水，调节悬浮消浪堤的自重与自身的浮力相当，以保证悬浮消浪堤在一定的水层，保持悬浮状态。

如图1中a、b、d、e所示，在各个三角消浪器与其所连接对应的消浪堤上，分别对称设有防沉控制浮，一般为玻璃钢制品，内充满泡沫；防沉控制浮可以是直接固定在三角消浪器与其所连接对应的消浪堤上，也可以是通过缆绳间接固定在三角消浪器与其所连接对应的消浪堤上；防沉控制浮可以是圆柱体的，也可以是圆球体的；其作用是：使处于悬浮状态的整个悬浮消浪堤，始终保持在一定水层并平行于海平面的平衡状态。直接固定在三角消浪器与其所连接对应的消浪堤上的防沉控制浮的高度应该是：整个悬浮消浪堤计划设置水层的深度，再加0.5-1米。直接固定在三角消浪器与其所连接对应的消浪堤上的防沉控制浮的直径，是由在海域中处于悬浮状态的整个悬浮消浪堤，要保持在一定水层所需要浮力大小决定的，可以根据具体数据计算得出。间接固定在三角消浪器与其所连接对应的消浪堤上的防沉控制浮的大小，应控制在：使悬浮消浪堤在一定水层保持平衡状态时，防沉控制浮要露出水面三分之一到二分之一的体积。

如图1中b所示，悬浮消浪堤两端的底部是分别呈一定坡度(5-15度)的飞机机翼的横截面造型，这样可以有效减轻悬浮消浪堤对潮汐海流产生的阻力，还可以产生一定的升力，以避免悬浮消浪堤，在潮汐海流的冲击下沉入海底。

如图1中b、c、d所示，在悬浮消浪堤两端的底部重心位置，靠近坡底一定距离分别设置有固定缆环4，用于与固定于海底桩橛上的钢丝缆绳连接固定。在悬浮消浪堤的底部重心位置，纵贯两端的固定缆环，并垂直于悬浮消浪堤顶部平面(或海平面)，设置有平衡稳定器5，平衡稳定器的宽度必须是悬浮消浪堤宽度的一半以上，才能在遭到海浪袭击时，拥有足够大的平衡能力，使悬浮消浪堤相对保持在稳定的平衡状态。平衡稳定器可以是玻璃钢或塑料板制成，平衡稳定器的底部，要配置有一定重量的重力龙骨6，重力龙骨一般是圆钢或其他具有一定重量的金属制成，以保证在遭到风浪或涌浪袭击时，设置在海域中的悬浮消浪堤的平衡稳定器，始终保持与海平面的垂直状态，以实现平衡稳定器的平衡稳定作用。

悬浮消浪堤，事实上就是在深海、大洋中，人工设置一个近岸浅滩，产生岸边效应，迫使海浪破碎消逝的设施。一般设置在海平面下1-3米左右的位置，在有大浪来袭时，平行于海平面的三角消浪器，首先将海浪分解弱化(像大禹治水那样，采用疏导、分散的办法，将海浪分解)，分解弱化后的海浪，运动到消浪堤后，由于平行于海平面的消浪堤，阻止了海浪的周期性震动，而使海浪破碎，即俗称的开花浪，海浪破碎后，动能随即减弱、消失。由于悬浮消浪堤设置在海平面下一定的位置，在来袭海浪破碎时，对悬浮消浪堤产生的撞击力，几乎完全被悬浮消浪堤与海平面之间的海水接受，所以，海浪对悬浮消浪堤产生的撞击力很微弱。这就是为什么漂浮于海面上的木船，在遭到较大风浪袭击后一般能被击破碎。而沉入海中的木船在遭到较大风浪袭击后，一般都完好无损的主要原因。

悬浮消浪堤的三角消浪器和消浪堤，如图2中a、b所示，也可以直接是玻璃钢平板或塑料平板制成，在平衡稳定器与悬浮消浪堤垂直连接的重心位置，设置有横截面为半圆形或等腰三角形的自重调节仓，防沉控制浮采用缆绳间接对称固定在三角消浪器与消浪堤上即可，图2中：1是防沉控制浮，2是自重调节仓，3是平板式三角消浪器和消浪堤，4是平衡稳定器。

Claims (1)

1.本发明是一种能够让海浪(风浪和涌浪)消逝的悬浮消浪堤，其特征是：由消浪堤，三角消浪器，防沉控制浮，固定缆环、平衡稳定器、重力龙骨和自重调节仓组成；三角消浪器，呈锯齿状密布在消浪堤迎向海浪的一侧；平衡稳定器位于悬浮消浪堤的底部重心位置，并垂直于悬浮消浪堤顶部平面(或海平面)；平衡稳定器的底部，配置有一定重量的重力龙骨；自重调节仓位于悬浮消浪堤的重心位置，即以平衡稳定器与悬浮消浪堤的垂直点为中心，对称等大的分布在垂直点的两边。