CN106012954A - 一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构 - Google Patents
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Abstract
一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，包括有防浪墙底板(1)及与防浪墙底板所在的平面呈垂直固设的防浪墙(2)，所述的防浪墙包括迎浪面(3)及支撑面(4)，所述迎浪面与支撑面间距0.28m-0.32m，所述防浪墙的支撑面与防浪墙底板呈直角设置，所述防浪墙的迎浪面呈2-3个内凹弧形衔接状设置，所述的2-3个内凹弧形用以形成多重浪潮的承接及返浪，分散浪潮的冲击力，下移浪潮的冲击点。本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，使得来浪水体首先在底层圆弧反射，其反射的水体与后续来浪水体发生掺混从而减弱其动能，其后来浪的顶层水体可以继续被上层圆弧面返浪。
Description
技术领域
本发明属于海岸海堤工程、港口工程、海岸防洪工程及其他防浪工程技术领域，具体涉及一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构。
背景技术
海堤(含江堤、湖堤)的越浪关乎到后方陆域的防洪安全，其意义是十分重要的。
目前，经过多年工程实践和各种研究，防浪墙从传统的直立式到目前带有挑檐结构的防浪墙、浅弧式防浪墙、深弧式防浪墙。上述新型防浪墙相比较于传统的直立式防浪墙，削减越浪能力大幅度提高，对于港口防浪、海岸防洪乃至亲水环境改善方面做出了很大贡献。
随着涉水结构的日趋复杂化，海岸工程日趋深水化，以及受全球变暖、海平面上升等因素影响，海堤(及防波堤)面临的挑战越来越大。带挑檐结构或者圆弧结构的防浪墙在特定工程工况下，单波越浪量仍然较大，且受力集中较易引起防浪墙的失稳。
通常圆弧形防浪墙分为浅弧形防浪墙和深弧形防浪墙，在波高较大、周期较长的工况下，当单弧面不足以一次性将到达防浪墙的水体反卷回海测时，会有较大的单波越浪水体产生，此时波浪冲击力会集中于反弧面的最深内凹点及顶部挑檐处，产生较大的上托力及倾覆力矩。
申请号为“201320052815.5”的实用新型，其所公开的是一种新型防浪墙，该防浪墙包括墙基和浇筑在墙基上的防浪立墙，所述防浪立墙顶部临水侧设置有消浪箱体，所述消浪箱体由固定在所述防浪立墙顶部临水侧的平台板和固定在所述平台临水侧端底部的消浪板围成，并且下部有开口，所述消浪板包括连接所述平台板底部的垂直板和下段弧形板，所述弧形板上设置有消浪孔，所述消浪孔的总面积为所述消浪板面积的30％-50％，所述墙基、防浪立墙、平台板和消浪板均为钢筋混凝土结构。其所公开的结构以及设计原理与本申请不同。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供了一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，使得来浪水体首先在底层圆弧反射，其反射的水体与后续来浪水体发生掺混从而减弱其动能，其后来浪的顶层水体可以继续在上层圆弧面返浪，其技术方案具体如下：
一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，包括有防浪墙底板及与防浪墙底板所在的平面呈垂直固设的防浪墙，
其特征在于：所述的防浪墙包括迎浪面及支撑面，
所述迎浪面与支撑面间距0.28m-0.32m，
所述防浪墙的支撑面与防浪墙底板呈直角设置，
所述防浪墙的迎浪面呈2个内凹弧形衔接状设置，
所述的2个内凹弧形用以形成多重浪潮的承接及返浪，分散浪潮的瞬时最大冲击力，下移浪潮的冲击点。
根据本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的2个内凹弧形之间为圆角衔接，
所述圆角弧度为85°-95°，
所述圆角半径为0.049m-0.051m，
所述的圆角用于平滑过渡两个弧度，防止挑流过程中的极大冲击压强导致弧面的损毁。
根据本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的内凹弧形与上端面为圆角连接，
所述圆角弧度为149°-151°，
所述圆角半径为0.049m-0.051m，
所述的圆角用于平滑过渡弧面与上端面，防止挑流过程中的极大冲击压强导致的弧面损毁。
根据本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的内凹弧形通过一连接坡面与前端面连接，
所述连接坡面与弧形的连接点相切。
根据本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的防浪墙底板由防浪墙支撑面向外延伸0.65m-0.75m，
所述尾板段的厚度为0.25m-0.29m；
所述的防浪墙底板与防浪墙迎浪面的连接厚度为0.29m-0.31m。
根据本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述防浪墙底板在由防浪墙迎浪面向防浪墙支撑面的方向上形成有45°-85°的前趾坡，所述坡度形成于防浪墙底板长度的十分之一处。
根据本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述防浪墙的迎浪面呈2个弧形衔接状设置，
在垂直方向上位于上层的弧形与位于下层的弧形的半径之比为0.75-1.5，，
所述2个内凹弧形的弧度为90°-150°，
所述2个内凹弧形的半径尺度为0.3m-0.6m。
根据本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的连接坡面高度为0.1m-0.3m，
所述连接坡面的坡度为15°-30°。
根据本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的2个内凹弧形所在的圆为相交圆；所述的2个内凹弧形的圆心的连线与水平面呈锐角，利于增强防浪墙的抗倾稳定性。
首先，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，将迎浪面设置成2个的多弧面，从而实现浪体的分层反卷，使得来浪水体在迎浪面发生互相掺混消能，分散瞬时最大冲击力，使得来浪水体的冲击力作用点下移，利于防浪墙墙体的抗滑及抗倾稳定；
其次，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，在2个内凹弧形之间为圆角衔接，所述的圆角实现平滑过渡两个弧度，防止挑流过程中的极大冲击压强导致弧面的损毁；
再次，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，将所述的内凹弧形与上端面采用圆角连接，所述的圆角实现平滑过渡弧面与上端面，防止挑流过程中的极大冲击压强导致的弧面损毁；
然后，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，将所述的内凹弧形通过一连接坡面与下端面连接，所述连接坡面与弧形的连接点相切，用于承接并缓冲来浪水体；
最后，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，所述防浪墙底板在由防浪墙迎浪面向防浪墙支撑面的方向上形成有45°-85°的前趾坡，所述坡度形成于防浪墙底板长度的十分之一处，所述前趾坡用于增强抗滑能力，加强底板的稳定性。
其中，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，所述的2个内凹弧形所在的圆为相交圆，所述的2个内凹弧形的圆心的连线与水平面呈锐角，利于增强防浪墙的抗倾稳定性。
本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，可降低越浪量，优化堤顶高程，下移波浪的合力作用点，增强防浪墙的抗倾稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中，1为防浪墙底板；2为防浪墙；3为防浪墙迎浪面；4为防浪墙支撑面；5、7为圆角；6为上端面；8为连接坡面；9为前端面；10为连接坡面与内凹弧形的连接点；11为尾板段；12为前趾坡。
具体实施方式
下面，根据说明书附图和具体实施方式对本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构作进一步具体说明。
如图1所示的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，包括有防浪墙底板及与防浪墙底板所在的平面呈垂直固设的防浪墙，所述的防浪墙包括迎浪面及支撑面，所述迎浪面与支撑面间距0.28m-0.32m，所述防浪墙的支撑面与防浪墙底板呈直角设置，所述防浪墙的迎浪面呈2-3个内凹弧形衔接状设置，所述的2个内凹弧形用以形成多重浪潮的承接及返浪，分散浪潮的瞬时最大冲击力，下移浪潮的冲击点。
其中，
所述的2个内凹弧形之间为圆角衔接，
所述圆角弧度为85°-95°，
所述圆角半径为0.049m-0.051m，
所述的圆角用于平滑过渡两个弧度，防止挑流过程中的极大冲击压强导致弧面的损毁。
其中，
所述的内凹弧形与上端面为圆角连接，
所述圆角弧度为149°-151°，
所述圆角半径为0.049m-0.051m，
所述的圆角用于平滑过渡弧面与上端面，防止挑流过程中的极大冲击压强导致的弧面损毁。
其中，
所述的内凹弧形通过一连接坡面与下端面连接，
所述连接坡面与弧形的连接点相切。
其中，
所述的防浪墙底板由防浪墙支撑面向外延伸0.65m-0.75m，
所述尾板段的厚度为0.25m-0.29m；
所述的防浪墙底板与防浪墙迎浪面的连接厚度为0.29m-0.31m。
其中，
所述防浪墙底板在由防浪墙迎浪面向防浪墙支撑面的方向上形成有45°-85°的前趾坡，所述坡度形成于防浪墙底板长度的十分之一处。
其中，
所述防浪墙的迎浪面呈2个弧形衔接状设置，
在垂直方向上位于上层的弧形与位于下层的弧形的半径之比为0.75-1.5，
所述2个内凹弧形的弧度为90°-150°，
所述2个内凹弧形的半径尺度为0.3m-0.6m。
其中，
所述的连接坡面高度为0.1m-0.3m，
所述连接坡面的坡度为15°-30°。
其中，
所述的2个内凹弧形所在的圆为相交圆，所述的2个内凹弧形的圆心的连线与水平面呈锐角，利于增强防浪墙的抗倾稳定性。
实施例
如图1所示，一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其截面包括两个内凹弧形面，两个衔接用圆角，下层内凹弧形面设置连接坡面，防浪墙底板设置前趾坡，整体结构附着与防浪墙底板，
其中，所述圆角7用于平滑过渡返浪弧面与上端面，防止挑流过程中的极大冲击压强导致内湖面的损毁，在本实施例中，其圆弧半径设置为0.05m，其弧度设置为150°；
其中，所述的与圆角7衔接的内凹弧形用于反卷波浪的上层水体，在本实施例中，其半径设置为0.3m，其弧度设置为130°；
其中，所述的圆角5用于平滑过渡两个内凹弧形，防止挑流过程中的极大冲击压强导致内弧面的损毁，在本实施例中，所述圆角的半径设置为0.05m，所述圆角的弧度设置为90°；
其中，与连接坡面衔接的内凹弧形用于反卷波1浪的下层水体，在本实施例中，所述内弧的半径设置为0.3m，其弧度设置为90°；
其中，本实施例中的连接坡面的高度设置为0.12m，坡角设置为20°；
其中，所述前趾坡的倾角在本实施例中设置为45°，其高度设置为0.15m。
首先，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，将迎浪面设置成2个的多弧面，从而实现浪体的分层反卷，使得来浪水体在迎浪面发生互相掺混消能，分散瞬时最大冲击力，使得来浪水体的冲击力作用点下移，利于防浪墙墙体的抗滑及抗倾稳定；
其次，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，在2个内凹弧形之间为圆角衔接，所述的圆角实现平滑过渡两个弧度，防止挑流过程中的极大冲击压强导致弧面的损毁；
再次，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，将所述的内凹弧形与上端面采用圆角连接，所述的圆角实现平滑过渡弧面与上端面，防止挑流过程中的极大冲击压强导致的弧面损毁；
然后，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，将所述的内凹弧形通过一连接坡面与下端面连接，所述连接坡面与弧形的连接点相切，用于承接并缓冲来浪水体；
最后，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，所述防浪墙底板在由防浪墙迎浪面向防浪墙支撑面的方向上形成有45°-85°的前趾坡，所述坡度形成于防浪墙底板长度的十分之一处，所述前趾坡用于增强抗滑能力，加强底板的稳定性。
其中，本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，将所述的2个内弧度间呈一定距离的交错设置，交错距离与下圆弧面的半径相当即可(具体为：所述的2个内凹弧形所在的圆为相交圆，所述的2个内凹弧形的圆心的连线与水平面呈锐角)，利于增强防浪墙的抗倾稳定性。
本发明的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，使得来浪水体首先在底层圆弧反射，其反射的水体与后续来浪水体发生掺混从而减弱其动能，其后来浪的顶层水体可以继续在上层圆弧面返浪；利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，可降低越浪量，优化堤顶高程，下移波浪的合力作用点，增强防浪墙的抗倾稳定性。
Claims (9)
1.一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，包括有防浪墙底板(1)及与防浪墙底板所在的平面呈垂直固设的防浪墙(2)，
其特征在于：所述的防浪墙包括迎浪面(3)及支撑面(4)，
所述迎浪面与支撑面间距0.28m-0.32m，
所述防浪墙的支撑面与防浪墙底板呈直角设置，
所述防浪墙的迎浪面呈2个内凹弧形衔接状设置，
所述的2个内凹弧形用以形成多重浪潮的承接及返浪，分散浪潮的冲击力，下移浪潮的冲击点。
2.根据权利要求1所述的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的2个内凹弧形之间为圆角(5)衔接，
所述圆角(5)弧度为85°-95°，
所述圆角(5)半径为0.049m-0.051m。
3.根据权利要求1所述的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的内凹弧形与上端面(6)为圆角(7)连接，
所述圆角(7)弧度为149°-151°，
所述圆角(7)半径为0.049m-0.051m。
4.根据权利要求1所述的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的内凹弧形通过一连接坡面(8)与前端面(9)连接，
所述连接坡面(8)与弧形的连接点(10)相切。
5.根据权利要求1所述的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的防浪墙底板由防浪墙支撑面向外延伸0.65m-0.75m，
所述尾板段(11)的厚度为0.25m-0.29m；
所述的防浪墙底板与防浪墙迎浪面的连接厚度为0.29m-0.31m。
6.根据权利要求1所述的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述防浪墙底板在由防浪墙迎浪面向防浪墙支撑面的方向上形成有45°-85°的前趾坡(12)，所述坡度形成于防浪墙底板长度的十分之一处。
7.根据权利要求1所述的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述2个内凹弧形的弧度为90°-150°，
所述2个内凹弧形的半径尺度为0.3m-0.6m。
在垂直方向上位于上层的内凹弧形与位于下层的内凹弧形的半径之比为0.75-1.25。
8.根据权利要求4所述的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的连接坡面高度为0.1m-0.3m，
所述连接坡面的坡度为15°-30°。
9.根据权利要求1所述的一种利于减小受力和越浪量的防浪墙结构，其特征在于：
所述的2个内凹弧形所在的圆为相交圆，所述的2个内凹弧形的圆心的连线与水平面呈锐角。
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