CN104762921A - 避风港自动清淤结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避风港自动清淤结构，包括挡浪堤坝和岩石山体。所述挡浪堤坝和岩石山体之间设有一可由避风港朝向外海单向开启的单向排淤装置。所述单向排淤装置包括间隔埋设于挡浪堤坝和岩石山体之间的多个固定墩和连接于两固定墩之间的单向活页，其中，所述单向活页上端部与两个固定墩的上端部铰接成一体。本结构彻底改变了传统的人工疏浚方式，而是利用潮汐涨落的周期性特点，在退潮时自动开启单向活页带出腹地区域的淤泥，有效克服其长期淤塞问题，具有良好的节能降耗、清淤成本低廉的优点。

Description

避风港自动清淤结构

技术领域

本发明涉及水利工程施工领域，尤其涉及适用于海洋清淤和疏浚整治的结构，更为具体地涉及一种避风港自动清淤结构。

背景技术

近年来，为了抵御日愈严峻的风暴潮灾害，国家在沿海地区投放大量资金以建设供船舶安全进出和停泊的避风港，此乃造福渔民千秋万代的惠民措施。其中，人工挡浪堤坝为避风港整体结构中最为关键的防护设施，能够在台风暴潮期间承受高潮和巨浪的冲击作用。然而，挡浪堤坝存在一个最大的副作用，即“促淤”，其不良影响具体表现在泥质海底区域。由于潮汐的作用，涨潮期间自避风港入口处带入大量淤泥并在平潮时沉积在避风港内部，退潮时虽然可以带走港口处的少量淤泥，但比例甚微。随着使用时间的推移，海港会出现一定程度的淤积现象，从而导致水深逐渐减小，妨碍正常的航行，淤积过于严重的海港甚至会因此失去避风保护功能而成为废港。以浙江温岭的石塘渔港、钓浜渔港、箬山渔港为例，使用时长不足十年，现已出现不同程度的淤塞问题，亟待解决。

在现有技术中，为了延长避风港的使用寿命，在建成后的维护阶段须密切关注淤积趋势，定时采用挖泥船或其他机具开挖水域以开展人工清淤工作。这一措施能够有效地保持港口疏通，但同样也带来一定的经济压力，疏浚维护费用常成为沉重的负担，且回淤周期短，需要频繁的清淤作业。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供一种可大幅降低疏浚费用的避风港自动清淤结构，巧妙发挥潮汐水位差实现淤泥的单向外排以保持避风港的水深。

本发明的技术方案是：

本发明所述的避风港自动清淤结构，包括挡浪堤坝和岩石山体，其特征在于：所述挡浪堤坝和岩石山体之间设有一可由避风港朝向外海单向开启的单向排淤装置。

进一步地，在本发明所述的避风港自动清淤结构中，所述单向排淤装置包括间隔埋设于挡浪堤坝和岩石山体之间的多个固定墩和连接于两固定墩之间的单向活页，其中，所述单向活页上端部与两个固定墩的上端部铰接成一体。

由此，本结构在挡浪堤坝与天然岩石山体间形成了一单向开闭的排淤口，其在使用过程中主要呈现两种状态：其一发生于涨潮和平潮阶段，所述挡浪堤坝的内外水位表现为内低外高而使得单向活页处于竖直闭合状态，潮水和淤泥无法自该处进入避风港内；其二发生于退潮阶段，所述挡浪堤坝的水位为内高外低，内外水位差带动单向活页向外翻转出一定的角度而使得沉积于堤坝区域的淤泥从该处随退潮向外排出。

进一步地，在本发明所述的避风港自动清淤结构中，所述单向活页选用耐腐蚀材质制成且其比重大于水的比重1，以确保涨潮和平潮期间单向活页能够始终保持与水平面相垂直的静止封闭状态而不会随意漂浮，且其耐腐蚀性能的好坏决定了整个装置使用寿命的长短。

进一步地，在本发明所述的避风港自动清淤结构中，所述固定墩的路面高程与挡浪堤坝的路面高程基本一致，避免单向排淤装置路面高程过低而降低此处的挡浪效果。

本发明的有益效果是：

1、本发明充分利用潮汐能对避风港实现往复式的自动清淤作业，取代人工开挖的传统方式，不仅有效地规避了避风港淤塞的风险，延长了避风港的使用年限，而且这一运作过程无需另外提供动力，运行成本低，管理方式简单，在节能降耗方面具有明显的优势，具有可持续性和可推广性。

2、本发明结构合理，设计简单，造价低廉，易于实现。本发明选择依靠挡浪堤坝与天然岩礁山体筑造，一方面不会对堤坝的抗冲击性能造成不良影响，另一方面有利于在施工时减少基础处理的投资，整体施工成本降低。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例的结构示意图。

图2为本发明又一实施例的结构示意图。

图3为图2所述实施例单向排淤时的立体示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的说明：

参照图1、图2所示，本发明所述的避风港自动清淤结构，包括挡浪堤坝1和岩石山体2。所述挡浪堤坝1和岩石山体2之间设有一可由避风港朝向外海单向开启的单向排淤装置3。更为具体地，所述单向排淤装置3包括间隔埋设于挡浪堤坝1和岩石山体2之间的多个固定墩4和连接于两固定墩4之间的单向活页5。其中，所述单向活页5上端部与两个固定墩4的上端部铰接成一体，而其下端为自由活动端。需要说明的是，设置于两个固定墩4之间的单向活页5不但单一板体（参照图1所示），也可如图2和图3所示，由多个相同形状和结构的单位板依次横向拼接而成，且每个单位板的上端部均通过铰接件活动连接于两个固定墩4之间而使各单位板相互间可独立翻转。

由于所述单向活页5长期浸润于严酷的海洋大气环境中，干湿交替频繁，存在高盐雾、高湿度等腐蚀问题和遭受海浪等撞击影响，上述结构中所述单向活页5应选用耐腐蚀材质制成且其比重须大于水的比重1，具体实施时可采用“玻璃钢+不锈钢+玻璃钢”的三层贴合结构。由此，所述单向活页5能更好地适应恶劣的工况环境，更为经久耐用，同时保证其仅依靠退潮水压单向开启这一特性，避免由于比重过小而呈漂浮状。

在两个实施例中，所述固定墩4的各个参数均须充分结合各个避风渔港的施工条件、当地潮差变化、挡浪堤坝的设计参数等因素来综合设计，其中所述固定墩4的路面高程应与挡浪堤坝1的路面高程基本一致，而基础高程则更多地依赖于实际的施工环境，原则上是基础高程越低清淤效果越好。

藉由上述结构，本发明能够有效解决避风港须耗费大量资金人力进行人工清淤维护的难题，自动疏浚过程中只排水，不纳潮，能够保持避风港的水深使之持续使用。本结构的清淤对象主要是针对挡浪堤坝1与岩石山体2接合处，上述区域为避风渔港的腹地区域，相较于港口位置更易存在淤积难排的问题。整个装置的运行方式具体说明如下：在一个周期的潮汐涨落过程中，处于涨潮期和平潮期时，高位海水向避风港方向涌入进而抬高避风港内水位，此时所述单向活页5受涨潮水流冲击而始终处于竖直闭合的状态，挡浪堤坝1与单向排淤装置3连成一封闭式防护屏障；而到达退潮期时，避风港内水位达到最高，海水沿各个方向向外海退去，从而带动单向活页5自动向外掀开而形成一排淤口，上述腹地区域与外海相贯通，因而可随潮水外泄趋势迅速带离腹地区域内的淤泥。由于一昼夜内存在两次潮涨潮落，单向排淤装置也随之实现两次自动排淤，清淤效果极为明显，且这一运转过程不依靠动力驱动，更为节能高效，其经济效益和社会效益不可估量。值得注意的是，本发明还可以延伸为双向进排水自如的涵洞式结构，但存在涨潮时带回大量刚排出的淤泥的弊端，因而清淤效果略逊于上述两实施例。

本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.避风港自动清淤结构，包括挡浪堤坝和岩石山体，其特征在于：所述挡浪堤坝和岩石山体之间设有一可由避风港朝向外海单向开启的单向排淤装置。

2.按照权利要求1所述的避风港自动清淤结构，其特征在于：所述单向排淤装置包括间隔埋设于挡浪堤坝和岩石山体之间的多个固定墩和连接于两个固定墩之间的单向活页，其中，所述单向活页上端部与两个固定墩的上端部铰接成一体。

3.按照权利要求2所述的避风港自动清淤结构，其特征在于：所述单向活页选用耐腐蚀材质制成且其比重大于水的比重1。

4.按照权利要求2所述的避风港自动清淤结构，其特征在于：所述固定墩的路面高程与挡浪堤坝的路面高程基本一致。