CN105714734B - 一种浮式防波堤 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种浮式防波堤，包括有若干浮体，浮体通过锚定结构安装；浮体中具有若干管孔，管孔中设置有消浪钢管；相邻浮体之间相互连接；相邻浮体之间通过连接支座安装有伸缩式阻尼器；相邻两浮体之间通过连接件对接安装有旋转式阻尼器。本发明通过浮体之间连接的阻尼器消除波浪动能，同时波浪在浮体上密布的钢管处产生紊乱的水流，扰动水头运动，通过水体间的摩擦和紊动耗散表层波浪能量，消浪效果好。可灵活采用不同长度、直径、数量的钢管以及连接的浮体数量来适应不同的波浪条件，结构简单、维护方便、不易因相撞而损坏，且适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及防浪工程技术领域，尤其是涉及一种浮式防波堤。
背景技术
波浪理论的研究和实验表明，波浪的能量集中在水体表层，水面以下三倍波高的水深范围内集中了全部波能的98％。传统结构形式的防波堤在材料的使用上和波能的分布规律完全不相适应。如斜坡式防波堤，在波能最集中的地方使用了最少的材料，而在波能最小的地方却耗费了大量的材料。随着工程水域深度的增加，工程造价剧增，施工也变得十分困难。而且会导致区域内水体的循环受到限制，容易产生泥沙沉积，海岸变迁以及港内水体污染等问题。
浮式防波堤是由消浪浮体和锚系设备组成的防波堤。消波浮体由具有一定吃水深度的箱体或浮排组成。箱体或浮排与一端固定在海底的锚链相连而漂浮在水面上。其消波原理是利用浮体阻止波浪传播或使波浪破碎，并在波浪作用下上下浮动和前后摆动，干扰波浪的水质点运动，破坏波浪内部的水流结构，以达到消减波能的目的。
浮式防波堤的消浪效果主要与W/L(浮体宽度/波长)和h/d(浮体高度/水深)相关，因此对于不同的海域，需根据现场具体波浪条件设计浮式防波堤的结构尺寸，一种结构尺寸的浮式防波堤只能针对单一波浪条件使用，导致类似工程的多次重复设计。同时，由于浮式防波堤锚系设备复杂，可靠性差，在波浪作用一段时间后，箱体或浮排会因相互碰撞而损坏，上述浮式防波堤的结构还存在维修更换困难的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种结构设计合理、维护方便、适用范围广、消波效果好、不易损坏的浮式防波堤。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种浮式防波堤，包括有若干浮体，浮体通过锚定结构安装，其特征在于：浮体中具有若干管孔，管孔中设置有消浪钢管；相邻浮体之间相互连接。
所述消浪钢管为封闭式结构，其设有进出水阀门；消浪钢管顶部具有钢管帽体，钢管帽体的外径大于浮体的管孔孔径；消浪钢管挂于浮体上，钢管帽体露于浮体之上，管体悬于浮体之下。可通过进出水阀门向钢管内注砂或海水，增加结构自重，且钢管的长度可根据不同现场条件选用不同的长度及管径。
浮体上设有连接支座，连接支座位于靠近浮体两端边沿的位置，相邻浮体之间安装有伸缩式阻尼器，伸缩式阻尼器分别连接相邻两浮体上的连接支座。
在浮体的两端侧面设有若干连接件，相邻两浮体之间的连接件对接并安装有旋转式阻尼器，旋转式阻尼器的两端分别固定于相邻两浮体之间的连接件的对接点位置。
所述浮体采用预制混凝土或者钢材料制成。
所述钢管帽体为方形结构或者半球体结构，便于吊装钢管并在安装完成后可以起到胸墙消浪的作用。
所述消浪钢管的管体直径为750—2000mm。
所述消浪钢管与锚定结构相连，增强防冲击能力。
本发明通过波浪的起伏运动带动浮体运动，通过浮体之间连接的阻尼器消除波浪动能，同时波浪在浮体上密布的钢管处产生紊乱的水流，扰动水头运动，通过水体间的摩擦和紊动耗散表层波浪能量，消浪效果好。可灵活采用不同长度、直径、数量的钢管以及连接的浮体数量来适应不同的波浪条件，并综合利用波浪反射，破碎以及干扰水体运动及阻尼消能等原理实现更好的消波效果，减小波浪透射系数，达到理想的防波效果；同时，本发明结构简单、维护方便、不易因相撞而损坏，且适用范围广。
附图说明
图1为本发明安装结构示意图；
图2为本发明平面示意图；
图3为本发明整体结构图。
图中，1为浮体，2为消浪钢管，3为钢管帽体，4为连接支座，5为伸缩式阻尼器，6为连接件，7为旋转式阻尼器，8为管孔，9为锚定结构。
具体实施方式
本实施例中，参照图1、图2和图3，所述浮式防波堤，包括有若干浮体1，浮体1通过锚定结构9安装，浮体1中具有若干管孔8，管孔8中设置有消浪钢管2；相邻浮体1之间相互连接。
所述消浪钢管2为封闭式结构，其设有进出水阀门；消浪钢管2顶部具有钢管帽体3，钢管帽体3的外径大于浮体1的管孔8孔径；消浪钢管2挂于浮体1上，钢管帽体3露于浮体1之上，管体悬于浮体1之下。可通过进出水阀门向钢管内注砂或海水，增加结构自重，且钢管的长度可根据不同现场条件选用不同的长度及管径。
浮体1上设有连接支座4，连接支座4位于靠近浮体两端边沿的位置，相邻浮体之间安装有伸缩式阻尼器5，伸缩式阻尼器5分别连接相邻两浮体上的连接支座。
在浮体1的两端侧面设有若干连接件6，相邻两浮体之间的连接件对接并安装有旋转式阻尼器7，旋转式阻尼器7的两端分别固定于相邻两浮体之间的连接件的对接点位置，以对接点为固定转轴。
所述浮体1采用预制混凝土(或者钢材料)制成。
所述钢管帽体3为方形结构(或者半球体结构)，便于吊装钢管并在安装完成后可以起到胸墙消浪的作用。
所述消浪钢管2的管体直径为750—2000mm。
所述消浪钢管2与锚定结构9相连，增强防冲击能力。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。
Claims (5)
1.一种浮式防波堤，包括有若干浮体，浮体通过锚定结构安装，其特征在于：浮体中具有若干管孔，管孔中设置有消浪钢管；相邻浮体之间相互连接；所述消浪钢管为封闭式结构，其设有进出水阀门，通过进出水阀门向钢管内注砂或海水以增加结构自重；消浪钢管顶部具有钢管帽体，钢管帽体的外径大于浮体的管孔孔径；消浪钢管挂于浮体上，钢管帽体露于浮体之上，管体悬于浮体之下；浮体上设有连接支座，连接支座位于靠近浮体两端边沿的位置，相邻浮体之间安装有伸缩式阻尼器，伸缩式阻尼器分别连接相邻两浮体上的连接支座；在浮体的两端侧面设有若干连接件，相邻两浮体之间的连接件对接并安装有旋转式阻尼器，旋转式阻尼器的两端分别固定于相邻两浮体之间的连接件的对接点位置。
2.根据权利要求1所述的浮式防波堤，其特征在于：所述浮体采用预制混凝土或者钢材料制成。
3.根据权利要求1所述的浮式防波堤，其特征在于：所述钢管帽体为方形结构或者半球体结构。
4.根据权利要求1所述的浮式防波堤，其特征在于：所述消浪钢管的管体直径为750—2000mm。
5.根据权利要求1所述的浮式防波堤，其特征在于：所述消浪钢管与锚定结构相连。
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