CN105696516A - 一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤及其使用方法 - Google Patents

一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及海洋工程以及近海工程的防波技术领域，更具体地，涉及一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，其特征在于：包括浮箱主体（1），所述浮箱主体（1）内设有一隔板（2），所述隔板（2）将浮箱主体（1）内部分割为相互隔绝的注水舱（3）和隔离舱（4），使用时，其中所述注水舱（3）位于防波堤的迎浪端，所述隔离舱（4）位于防波堤的背浪端；所述注水舱（3）上设有供海水进出的阀门（5）；本发明提供的浮式防波堤在平常天气状况下，其防波性能接近传统浮式防波堤，但是在超强台风、海啸等极端海况下具有抵御波浪和自主避险自保的双重功能。

Description

一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤及其使用方法
技术领域
本发明涉及海洋工程以及近海工程的防波技术领域。更具体地，涉及一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤及其使用方法。
背景技术
浮式防波堤是由系泊系统约束漂浮于水面处，对港内结构或海岸起到掩护作用的防浪设施。与传统坐底式防波堤相比，具有修建迅速、拆迁容易、造价相对较低、对被掩护水域的水动力环境影响不大等优点，特别地，对于一些地质和水域受限的区域往往修建浮式防波堤作为防波设施。然而，由于浮式防波堤是通过锚链等系泊系统固定的，加之波浪的作用以及海水的腐蚀，特别是超强台风、海啸等极端海况下，浮式防波堤的安全性能受到了严峻的挑战。如何在极端海况下既能实现浮式防波堤的防波功能，又能保证其自身的安全性是一个很重要的课题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，并进一步提供一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤的使用方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，其特征在于：包括浮箱主体，所述浮箱主体内设有一隔板，所述隔板将浮箱主体内部分割为相互隔绝的注水舱和隔离舱，使用时，其中所述注水舱位于防波堤的迎浪端，所述隔离舱位于防波堤的背浪端；所述注水舱上设有供海水进出的阀门。
进一步的，作为优选技术方案，所述注水舱的体积为当注水舱注满水后防波堤的迎浪端刚好浸没在水面以下。
进一步的，作为优选技术方案，浮箱主体的材质为钢筋混凝土。
进一步的，作为优选技术方案，浮箱主体的底部设有系泊锚链的扣件。
另外，本发明还提供一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤的使用方法，其特征在于，采用上述能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，其特征在于包括以下步骤：
A．通过系泊锚链和扣件将防波堤布置在海面上，当海况良好时，注水舱是空的，整个浮箱主体处于水平姿态，起到防浪消波的作用；
B.在极端海况的天气下，通过阀门往注水舱注入海水，直至迎浪端完全浸没到水下，整个浮箱主体呈向迎浪端倾斜姿态，防波堤起到防波并避险自保的作用；
C.在极端海况过境后，通过泵将注水舱内的海水抽出，使整个防波堤恢复水平姿态，起到防浪消波的作用。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提供的浮式防波堤在平常天气状况下，其防波性能接近传统浮式防波堤，但是在超强台风、海啸等极端海况下，通过往注水舱注入海水，整个防波堤向迎浪端倾斜，一方面，整个防波堤不仅可以消耗一定的波能，减小波浪对港口或者近海其他设施的破坏，另一方面，巨大的波浪可以通过顶部的倾斜面跃过防波堤，大大降低了超强台风、海啸等极端海况下波浪力对防波堤的冲击，实现在极端海况下防波堤抵御波浪和自主避险自保的双重功能。
附图说明
图1为本发明的实施例结构垂直剖面图。
图2为本发明的实施例结构三维剖视图。
图3为本发明的实施例在平常天气下的姿态图。
图4本发明的实施例在极端海况下的姿态图。
图5为本发明的实施例在极端海况下与波浪的相互作用示意图。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，包括钢筋混凝土预制的浮箱主体1，所述浮箱主体1内设有一隔板2，所述隔板2将浮箱主体1内部分割为相互隔绝的注水舱3和隔离舱4，使用时，其中所述注水舱3位于防波堤的迎浪端，所述隔离舱4位于防波堤的背浪端；所述注水舱3上设有供海水进出的阀门5；所述注水舱3的体积为当注水舱3注满水后防波堤的迎浪端刚好浸没在水面以下；浮箱主体1的底部设有系泊锚链的扣件6。
实施例2
一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤的使用方法，采用实施例1所述的能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，具体包括以下步骤：
A．通过系泊锚链和扣件6将防波堤布置在海面上，当海况良好时，注水舱3是空的，整个浮箱主体1处于水平姿态，起到防浪消波的作用；
B.在极端海况的天气下，通过阀门5往注水舱3注入海水，直至迎浪端完全浸没到水下，整个浮箱主体1呈向迎浪端倾斜姿态，防波堤起到防波并避险自保的作用；
C.在极端海况过境后，通过泵将注水舱3内的海水抽出，使整个防波堤恢复水平姿态，起到防浪消波的作用。
数值模拟实验表明，在波高达4米的极端海况下，本发明提供的防波堤所受的波浪力较传统的水平放置的防波堤大幅减小，有效地保护防波堤的自身安全，同时，兼顾了堤后设施的保护。此外，由于海水的丰富，此发明中往注水舱注入/出海水的方式显得特别的简单易行，可充分高效地利用了海水资源。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，其特征在于：包括浮箱主体（1），所述浮箱主体（1）内设有一隔板（2），所述隔板（2）将浮箱主体（1）内部分割为相互隔绝的注水舱（3）和隔离舱（4），使用时，其中所述注水舱（3）位于防波堤的迎浪端，所述隔离舱（4）位于防波堤的背浪端；所述注水舱（3）上设有供海水进出的阀门（5）。
2.根据权利要求1所述的能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，其特征在于：所述注水舱（3）的体积为当注水舱（3）注满水后防波堤的迎浪端刚好浸没在水面以下。
3.根据权利要求1或2所述的能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，其特征在于：浮箱主体（1）的材质为钢筋混凝土。
4.根据权利要求3所述的能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，其特征在于：浮箱主体（1）的底部设有系泊锚链的扣件（6）。
5.一种能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤的使用方法，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的能在极端海况下防波并避险的浮式防波堤，其特征在于包括以下步骤：
A．通过系泊锚链和扣件（6）将防波堤布置在海面上，当海况良好时，注水舱（3）是空的，整个浮箱主体（1）处于水平姿态，起到防浪消波的作用；
B.在极端海况的天气下，通过阀门（5）往注水舱（3）注入海水，直至迎浪端完全浸没到水下，整个浮箱主体（1）呈向迎浪端倾斜姿态，防波堤起到防波并避险自保的作用；
C.在极端海况过境后，通过泵将注水舱（3）内的海水抽出，使整个防波堤恢复水平姿态，起到防浪消波的作用。
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