CN105648978B - 一种多功能浮式消波堤及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能浮式消波堤及其安装方法，包括锚固、系泊缆绳构成锚泊系统，和由多个矩形单元框组成的框架在内的消波装置，其特征在于还包括在上述框架上设置的消波子弹，和设置在框架中部固定梁下方的消波体，且每个单元框上设有一个消波子弹。上述消波体是设置在框架中部固定梁下方，其布设方向与波浪来浪方向相垂直的、内部注满水的、长度与管道框架的长度一致的圆筒型密封结构体—水袋，外部用网衣包裹以便于安装并防止破裂。显然，本发明结构合理，双重消波效果好，应用于海上工程的施工场地来进行临时性的保护，又进行网箱养殖，成本低，装配布设和回收方便而广泛用于海上渔业工程等。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能浮式消波堤及其安装方法，属于渔业工程设施领域。
背景技术
防波堤有两种基本形式：固式防波堤和浮式防波堤。前者防波效果明显，但是结构复杂、造价昂贵、安装繁琐、对地基要求高且建设受限等。同时，防波堤内外水体交换差又极易改变水流和泥沙运动条件，破坏水域的整体性与生态环境；浮式防波堤能够弥补以上缺点，可用于保护渔业设施，人工海水浴场等水域，以取得节省投资成本和保持良好的海水交换的双重效果。但是已有的浮式防波堤消波效果欠佳，特别是对长周期波的消波作用更差；而且其功能单一，只限于消波功能；另外，对于浮式消波堤而言较为重要的是其由锚固、系泊缆绳构成的系泊系统的安全性。因此，增加长周期波的消波能力和降低系泊系统荷载，已成为浮式消波堤亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种多功能浮式消波堤及其安装方法，以克服已有技术的不足，提高浮式消波堤的消波能力，保证海面渔业等工程设施及作业施工的安全和提高作业效率。
研究发现，多孔结构(体)能够消散一部分波和能量，对长周期波的消波作用更好，还有一部分波浪能够透过多孔结构，从而减小了设施周围的散射波高和作用在设施上的波浪力，因此本发明采用多孔介质浮式结构物构筑消波堤，以取得显著消波效果，同时较相同结构的系泊系统荷载也可降低近一半。另外考虑到，椭圆形物体由于有长轴和短轴之分，因此具有对消波效果和消波区域可优化的特性；同时它还能够消除应力集中，增长自身使用寿命，降低使用成本等优点。另外考虑到增加波浪的反射作用，在框架中部固定梁下方又设有消波体，以进一步增强消波效果；又为了充分利用消波堤、提高其使用效率，可在框架下方挂上网箱即可进行网箱养殖。
本发明基本方案是锚固、系泊缆绳构成锚泊系统，和由多个矩形单元框组成的框架在内的消波装置，其特征在于还包括在上述框架的每个单元框上设置的消波子弹，和设置在框架中部固定梁下方的消波体。
上述的消波子弹是由上下两块多孔椭圆板，且其长轴和短轴的尺寸与单元框的长和宽相匹配，中间由多根固定柱支撑，侧面用网片包围组成。
为进一步增加消波效果，上述消波体是设置在框架中部固定梁下方，其布设方向与波浪来浪方向相垂直的、内部注入水的、长度与管道框架的长度一致的圆筒型密封结构体—水袋，外部用网衣包裹以便于安装并防止破裂。
本发明的消波防浪的多功能浮式消波堤应用于海上工程的施工场地来进行临时性的保护，以增加施工作业的天数，缩短工期和进行网箱养殖，以提高使用效率。
本发明中由上下多孔椭圆板构成的消波子弹，达到破坏水质点的运动轨迹，消散一部分波和能量，从而获得较佳的消波效果；其中的消波体布设方向与波浪来浪方向相垂直，当波浪传播到消波体时，即对波浪起到反射作用效果，使得透射波波幅减小，同时又可以使得波浪爬高，改变波浪传播方向，一部分穿过消波子弹时，增加多孔椭圆板破损波浪的效果，另一部分沿消波体向两端运动。这两部分组成的双重消波结构，可较大程度地降低波浪透射率，达到较佳的消波效果并使整个系泊力也大幅度地减小，从而大大提高了系泊系统的安全性。
显然，本发明的多功能浮式消波堤的消波防浪双重消波效果好，在海上工程的施工场地可以用来进行临时性的保护，以增加施工作业的天数，缩短工期提高效益。另外，在框架下方挂上网箱即可进行网箱养殖，大大提高使用效率。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为本发明的框架、网箱结构示意图。
图3为本发明的消波子弹结构示意图。
图4为本发明的消波体结构示意图。
其中1.锚固，2.系泊缆绳，3.框架，4.消波子弹5.单元框6.固定梁，7.多孔椭圆板，8.固定柱，9.填充物，10.网片，11.消波体，12.水袋，13.网衣，14.网箱。
具体实施方式
如图1-图4，本发明包括锚固1、系泊缆绳2构成锚泊系统，和由多个矩形单元框5组成的框架3在内的消波装置，其特征在于还包括在上述框架3的每个单元框5上设置的消波子弹4，和设置在框架3中部固定梁6下方的消波体11。上述框架3由纵横交错的管道均匀连接排布，每个框架3包含有多个单元框5。
如图3，上述的消波子弹4是由上下两块多孔椭圆板7，且其长轴和短轴的尺寸与单元框5的长和宽相匹配，中间由多根固定柱8支撑，侧面用网片10包围组成。其中上下两块多孔椭圆板7通过八根固定柱8支撑连接，为增加波阻，在上下两块多孔椭圆板7中填充有填充物9，该填充物9可以使用废旧网衣等填充。
为进一步增加消波效果，上述框架3中部固定梁6下方设置的消波体11是布设方向与波浪来浪方向相垂直的、内部注满水的、长度与框架3的长度一致的圆筒型密封结构体—水袋12，又在外部用网衣13包裹以便于安装并防止破裂。
本发明的上述框架3的尺度不难根据消波区域最具破坏力波的波长及需要消波区域大小进行确定。
本发明的安装方法，首先在陆地上装配成消波子弹4和消波体11：通过固定柱8将上下两块多孔椭圆板7支撑连接好，内部填充废旧网衣填充物9，侧面用网片10包裹，即安装成消波子弹4；将水袋12外部用相应尺寸的网衣13包裹成消波体11；然后安装好由单元框5构成的框架3，并在框架3上对称绑上四根系泊缆绳2。
然后用船将上述框架3、消波子弹4和消波体11一并拖运至待装配海域进行布设：将锚固1绑固在系泊缆绳2上，再在框架3长度方向上分别投放锚固1，通过顺流拖曳锚固1张紧整个锚泊系统；再将消波体11绑扎在固定梁6下方；最后将消波子弹4绑固在单元框5上，并将水袋12注满水，即安装完毕。当回收时，只要先解开消波体11,接着拆除消波子弹4，然后从海中捞起锚固1,依次回收，次序和布放时相反。
显然，本发明结构合理，双重消波效果好，成本低，装配布设和回收方便，又可以在框架下方挂上网箱14即可进行网箱养殖之用。
Claims (5)
1.一种多功能浮式消波堤，包括锚固(1)、系泊缆绳(2)构成锚泊系统，和由多个矩形单元框(5)组成的框架(3)在内的消波装置，其特征在于还包括在上述框架(3)的每个单元框(5)上设置的消波子弹(4)，和设置在框架(3)中部固定梁(6)下方的消波体(11)，上述的消波子弹(4)是由上下两块多孔椭圆板(7)，且其长轴和短轴的尺寸与单元框(5)的长和宽相匹配，中间由多根固定柱(8)支撑，侧面用网片(10)包围组成。
2.如权利要求1所述的多功能浮式消波堤，其特征是上述的上下两块多孔椭圆板(7)中填有填充物(9)，该填充物(9)是废旧网衣(13)。
3.如权利要求1所述的多功能浮式消波堤，其特征是上述的框架(3)中部固定梁(6)下方设置的消波体(11)是布设方向与波浪来浪方向相垂直的、内部注满水的、长度与框架(3)的长度一致的圆筒型密封结构体—水袋(12)，又在外部用网衣(13)包裹以便于安装并防止破裂。
4.权利要求1所述的多功能浮式消波堤的安装方法，首先在陆地上装配成消波子弹(4)和消波体(11)：通过固定柱(8)将上下两块多孔椭圆板(7)支撑连接好，内部填充废旧网衣填充物(9)，侧面用网片(10)包裹，即安装成消波子弹(4)；将水袋(12)外部用相应尺寸的网衣(13)包裹成消波体(11)；然后安装好由单元框(5)构成的框架(3)，并在框架(3)上对称绑上四根系泊缆绳(2)；然后用船将上述框架( 3 )、消波子弹(4 )和消波体(11)一并拖运至待装配海域进行布设：将锚固(1)绑固在系泊缆绳(2)上，再在框架(3)长度方向上分别投放锚固(1)，通过顺流拖曳锚固(1)张紧整个锚泊系统；再将消波体(11)绑扎在固定梁(6)下方；最后将消波子弹(4)绑固在单元框(5)上，并将水袋(12)注满水，即安装完毕。
5.权利要求1所述的多功能浮式消波堤的应用，其特征在于所述的多功能浮式消波堤于海上工程的施工场地来进行临时性的保护，以增加施工作业的天数，缩短工期和进行网箱养殖提高使用效率。
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