CN106592516A - 一种开孔沉箱直立式防波堤 - Google Patents

一种开孔沉箱直立式防波堤 Download PDF

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Abstract

本发明是一种开孔沉箱直立式防波堤。包括沉箱及胸墙，其中沉箱内设置隔墙或隔板，形成若干分格，沉箱上部的迎浪面外墙设置沉箱开孔，沉箱开孔后的分格作为消浪室，沉箱除了消浪室外的其他分格填砂；消浪室设置顶板，顶板上开有若干进水口，胸墙设置在顶板的顶部，胸墙的迎浪侧设置有斜面，斜面设置若干出水口，出水口与顶板上开有的进水口通过管道连通。本发明利用波浪自身动能消能，降低开孔沉箱直立堤的波浪力、降低堤后波高和减少越浪量。进而减小沉箱尺寸，降低工程量，节约投资；且施工方便，能够充分利用水自身动能，节能环保。

Description

一种开孔沉箱直立式防波堤
技术领域
本发明涉及防波堤，尤其是一种利用波浪自身动能消能的新型开孔沉箱直立式防波堤，属于开孔沉箱直立式防波堤的创新技术。
背景技术
直立堤具有堤身整体性好，水上安装工作量小，不需要大型起重设备，施工进度快等优点。开孔沉箱直立堤可用于减少墙前反射、冲击波压力和越浪引起的传递波等，与不开孔沉箱防波堤相比，具有液压力小、波高反射小等优点。
然而，当消浪室的顶板高程偏低时，波浪会对顶板产生向上的作用力，不利于胸墙及顶板的稳定。若提升顶板高程，需增加沉箱的高度，则会增大沉箱体积，给预制、运输增加难度；并增加了工程量，提高了造价，不环保，也不经济；而且增高堤身对于整体稳定而言也可能有不利影响。
因此，本领域需要一种在不提高沉箱高度的前提下，消除波浪对顶板不利影响，最好是能够利用波浪自身的能量消能的防波堤形式。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种开孔沉箱直立式防波堤。本发明利用波浪自身动能消能，降低开孔沉箱直立堤的波浪力、降低堤后波高和减少越浪量。进而减小沉箱尺寸，降低工程量，节约投资；且施工方便，能够充分利用水自身动能，节能环保。
本发明的技术方案是：本发明的开孔沉箱直立式防波堤，包括沉箱及胸墙，其中沉箱内设置隔墙或隔板，形成若干分格，沉箱上部的迎浪面外墙设置沉箱开孔，沉箱开孔后的分格作为消浪室，沉箱除了消浪室外的其他分格填砂；消浪室设置顶板，顶板上开有若干进水口，胸墙设置在顶板的顶部，胸墙的迎浪侧设置有斜面，斜面设置若干出水口，出水口与顶板上开有的进水口通过管道连通。
本发明并非单纯泄压，而是利用波浪自身动能，将海水从胸墙的斜面所设的出水口压出，与波浪对冲。本发明与现有技术相比，具有如下优点：1）高水位时，减弱消浪室内波浪对顶板及胸墙的作用，提高稳定性，具有泄压孔的功能；2）减小波浪能量，从而减少波浪正面对堤身的作用；3）较传统开孔沉箱直立堤减少越浪量，降低堤后波高；4）提高了防波堤整体稳定，可相应缩减截面尺寸，达到节省工程量的目的。
附图说明
下面将结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3为进水口、出水口呈正方形布置的示意图；
图4为进水口、出水口呈梅花形布置的示意图。
图中，出水口1、进水口2、管道3、顶板4、消浪室5、沉箱开孔6、沉箱7、胸墙8。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明的开孔沉箱直立式防波堤，包括沉箱7及胸墙8，其中沉箱7内设置隔墙或隔板，形成若干分格，沉箱7上部的迎浪面外墙设置沉箱开孔6，沉箱开孔6后的分格作为消浪室5，沉箱7除了消浪室5外的其他分格填砂；消浪室5装设置顶板4，顶板4上开有若干进水口2，胸墙8设置在顶板4的顶部，胸墙8的迎浪侧设置有斜面，斜面设置若干出水口1，出水口1与顶板4上开有的进水口2通过管道3连通。上述沉箱7的底部是基床、护底，基床、护底与传统直立堤相同。
本实施例中，为了考虑减少海水进入消浪室5过程中的能量损耗，从而从出水口喷出时保持一定速度，沉箱开孔6采用矩形孔形式。
本实施例中，所述顶板4上设置的进水口2为圆孔进水口，进水口2呈正方形布置。正方形布置的形式是进水口布置于经纬线的所有交点上，进水口2的几何中心连线呈正方形。如图3所示，这种布置方式的优点是：在相同的进出水口数目的条件下，管道间的混凝土整体性更佳，便于配筋，及设立模板。缺点为：分布较梅花形布置不均匀。
本实施例中，所述沉箱7及胸墙8均为钢筋混凝土结构。
本实施例中，所述管道3为弯管。管道3在施工时用制成相应形状的PVC管作为模板，胸墙8浇筑完毕后无需拆除，十分方便。
本实施例中，所述出水口1在胸墙8的斜面位置与顶板4所设的进水口2的位置对应。
另外，如果配筋允许，所述进水口1、出水口2、管道3的布置亦可以采用梅花形布置。梅花形布置的形式是出水口布置于等边三角形的顶点上，几何中心连线呈等边三角形。如图4所示，这种布置方式的优点是：在相同的出水口数目的条件下，分布较正方形布置更加均匀；缺点为：配筋较难。
本发明的工作原理是：当水位较高，接近或高于顶板高程时，海水首先通过沉箱开孔6进入消浪室5，再从进水口2进入，经管道3，由出水口1喷出，与波浪对冲，降低开孔沉箱直立堤的波浪力、降低堤后波高和减少越浪量。进而减小沉箱尺寸，降低工程量，节约投资。
本发明不仅施工方便，较传统开孔沉箱直立堤更加有效，而且能够充分利用水自身动能,节能环保。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (8)

1.一种开孔沉箱直立式防波堤，其特征在于：包括沉箱及胸墙，其中沉箱内设置隔墙或隔板，形成若干分格，沉箱上部的迎浪面外墙设置沉箱开孔，沉箱开孔后的分格作为消浪室，沉箱除了消浪室外的其他分格填砂；消浪室设置顶板，顶板上开有若干进水口，胸墙设置在顶板的顶部，胸墙的迎浪侧设置有斜面，斜面设置若干出水口，出水口与顶板上开有的进水口通过管道连通。
2.根据权利要求1所述的开孔沉箱直立式防波堤，其特征在于：所述沉箱开孔采用矩形孔形式。
3.根据权利要求1所述的开孔沉箱直立式防波堤，其特征在于：所述顶板上设置的进水口为圆孔进水口，进水口呈正方形布置，或呈梅花形布置。
4.根据权利要求1所述的开孔沉箱直立式防波堤，其特征在于：所述若干出水口呈正方形布置。
5.根据权利要求1所述的开孔沉箱直立式防波堤，其特征在于：所述管道为弯管。
6.据权利要求1所述的开孔沉箱直立式防波堤，其特征在于：所述沉箱（7）及胸墙均为钢筋混凝土结构。
7.根据权利要求1所述的开孔沉箱直立式防波堤，其特征在于：所述沉箱开孔采用矩形。
8.根据权利要求1至7任一项所述的开孔沉箱直立式防波堤，其特征在于：所述出水口在胸墙的斜面位置与顶板所设的进水口的位置对应。
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