CN106836118A - 一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置 - Google Patents

一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106836118A
CN106836118A CN201710172095.9A CN201710172095A CN106836118A CN 106836118 A CN106836118 A CN 106836118A CN 201710172095 A CN201710172095 A CN 201710172095A CN 106836118 A CN106836118 A CN 106836118A
Authority
CN
China
Prior art keywords
growth
floating
floating row
seashore
row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710172095.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106836118B (zh
Inventor
史立地
余正东
庞欣欣
杨洲
闫敏
张毅濠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hohai University HHU
Original Assignee
Hohai University HHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hohai University HHU filed Critical Hohai University HHU
Priority to CN201710172095.9A priority Critical patent/CN106836118B/zh
Publication of CN106836118A publication Critical patent/CN106836118A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106836118B publication Critical patent/CN106836118B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/06Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
    • E02B3/062Constructions floating in operational condition, e.g. breakwaters or wave dissipating walls
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/11Hard structures, e.g. dams, dykes or breakwaters

Abstract

一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置,包括多个并列设置的单元消浪结构,单个单元消浪结构包括多个漂浮排,多个漂浮排之间铰接连接,多个漂浮排连接后自岸滩向海内分布;每个漂浮排下方连接有直径大小不同的浮力筒,浮力筒的直径从岸滩到海内依次减小,通过调节浮力筒直径的大小,使漂浮排与水平方向的夹角,自岸滩到海内依次减小;每个漂浮排上设置有生长框,生长框内设置柔性系数自岸滩到海内依次增大的挺水柔性植被;每个漂浮排上交错设置多个生长筐,所述生长筐的结构包括三角形、正方形和椭圆形,生长筐里放置有适合挺水柔性植被生长的营养土,营养土上层覆盖砾石,作为挺水柔性植被生长的基床。

Description

一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置
技术领域
本发明涉及海岸工程技术领域,特别是一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置。
背景技术
在东南沿海,风浪是具有一定破坏性的水动力现象,它常常引起海岸带的侵蚀和崩塌,危及岸堤及堤外居民生命财产的安全。以保护堤岸为目标的消浪工程技术已经相当成熟,在各种工程中应用非常广泛,且多以人工刚性建筑为多数,而且现有的几种都属于筑堤档浪性质,如块石驳岸或建设混凝土湖堤可以经受风浪的冲击,许多大型湖泊都构筑了此类人工堤岸,这虽然在一定程度上暂时解决了海岸侵蚀问题,但却造成了严重的岸带生态破坏。人工堤岸为刚性结构,对风浪有强烈的反射作用,反射波与来自海面的波浪发生干涉叠加,在堤岸前形成强烈的浪蚀作用,可以摧毁大多数岸带生物及其生存环境。因此本发明致力于研发一种新型的消浪装置,在此基础上采用植物排列组合进行柔性消浪。因为植物除了对净化水体为浅海岸生物提供栖息地、繁育场所外,还具有消浪的能力,相对于上述人工建筑物更能抵御波流的冲刷,防浪护岸更加明显。综上所述,在如何提高装置的消浪能力的同时,如何减小波浪对环境的破坏,以及满足当地水生态环境的景观需求是本发明需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置及消浪方法,主要应用于浅海岸带、小型湖泊以及通航河道。
为实现上述目的,本发明通过以下技术方案实现:
一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置,其特征在于,包括多个并列设置的单元消浪结构,单个单元消浪结构包括多个漂浮排,多个漂浮排之间铰接连接,多个漂浮排连接后自岸滩向海内分布;
靠近岸滩的漂浮排与链杆的一端铰接,链杆的另一端固定于岸滩上;每个漂浮排下方连接有直径大小不同的浮力筒,浮力筒的直径从岸滩到海内依次减小,通过调节浮力筒直径的大小,使漂浮排与水平方向的夹角,自岸滩到海内依次减小;
每个漂浮排上设置有生长框,生长框内设置柔性系数自岸滩到海内依次增大的挺水柔性植被;
漂浮排之间的铰接处通过钢绞线连接有混凝土块,远离岸滩的漂浮排下方连接有锚,通过锚固定了该漂浮排的位置;
每个漂浮排上交错设置多个生长筐,所述生长筐的结构包括三角形、正方形和椭圆形,生长筐里放置有适合挺水柔性植被生长的营养土,营养土上层覆盖砾石,作为挺水柔性植被生长的基床。
漂浮排之间通过铰接连接,从而可以调节装置的角度,以达到最优位置;确定最优角度位置后,在漂浮排下方放置浮力筒,其排列从岸滩到海内直径依次减小。可以通过调节浮力筒的直径大小,使漂浮排与水平面的夹角自岸滩到海内依次减小,从而使消浪装置达到最优的消浪效果。
优选地,所述漂浮排和浮力筒采用防腐蚀材料制作;所述漂浮排采用内凹矩形通过铰接,不仅可以调节漂浮排间的角度,还可以增强本装置的主体结构稳定性。
对于本装置的稳固,主要通过以下方式实现,本消浪装置与海岸通过链杆相连,其中的接触点主要以铰接为主,可以调节链杆来控制漂浮排的角度;在漂浮排与漂浮排相连接处通过混凝土块沉底稳固此系统,在混凝土块与漂浮排铰接处通过钢绞线相连接,并且混凝土块和钢绞线采用了防腐材料进行保护,从而保证其耐久性。所述漂浮排末端通过锚打入海底;
针对本消浪装置的挡浪系统,在漂浮排上布置生长框,生长框交错排列在漂浮排上,生长框里放置有适合柔性植物生长的营养土;在漂浮排的生长框里分别放入柔性系数依次增大的挺水植物;在漂浮排与漂浮排的铰接处放置拦网式柔性消浪机构。
所述生长框在漂浮排上根据迎浪方向可以呈交错布置,此方式相对于非交错排列增加了植物与波浪的接触面积,提高了本装置的消浪效果;
所述柔性植物可以提供一些利于浅海生物生活的栖息环境,有助于改变周围的水体环境,具有突出的生态环境效益;在漂浮排与漂浮排的铰接处设置有拦网式柔性消浪机构,所述拦网式柔性消浪机构沿波浪方向呈阶梯式布置在柔性植被之前,用于抑制保护区内部风浪的兴起,在植物初始成长阶段起保护作用。
本发明的技术效果:
(1)、有效性;海岸带保护的阶梯式植物消浪装置是针对海岸带沿岸生态修复目的而研制的专用消浪装置,采用柔性植物消浪技术、拦网式柔性消浪技术,具有较好的适用性及经济合理性,对海岸带环境和生态没有负效应。可以适应各种沿岸带环境和风浪强度,灵活应用,达到理想的消浪效果。尤其是植被海岸消浪带技术,不仅可以抵御波浪的破坏作用,而且可以改善当地环境,安全可靠。
(2)、较好的经济合理性;同筑防波堤挡浪等常规技术相比,本消浪装置工程建设费用相当低廉,拦网式柔性消浪机构仅使用少量聚乙烯网和小木桩,主要利用湖泊中的废旧渔网、塑、料垃圾等进行制作,防止波浪反射。
(3)、较高的环境和生态安全性;海岸带保护的阶梯式植物消浪装置完全适合沿岸带生态修复工程的临时消浪需要,该项技术中全部使用可回收(重复)利用的轻型材料,使用期过后可全部拆除,在下一个工程中使用。拆除后不会留下任何“人工建筑遗迹”,对沿岸带环境和生态安全性没有任何影响。并且通过采用植物系统消浪,不仅能有效消耗浅水海岸带的波能,还可为其保护区提供水生植物生长的环境条件。
附图说明
图1是本发明装置的单元消浪结构整体示意图。
图2是本发明装置的整体空间布局图。
图3是本发明装置的柔性植物排列结构示意图。
图4是本发明装置的拦网式柔性消浪结构示意图。
具体实施方式
如图2,一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置,包括多个单元消浪结构并列组成。
实施例1
如图1,本发明装置的单元消浪结构,包括浮力系统、挡浪系统和稳固系统;其中,本实施例中浮力系统包括三个漂浮排、侧排1和浮力筒6;三个漂浮排分别为漂浮排一10、漂浮排二11和漂浮排三5,挡浪系统包括拦网式柔性消浪机构2(具体见图4)和柔性植被(具体见图3);稳固系统包括链杆9、混凝土块7、锚3以及拦网式柔性消浪机构2中的柱杆27。
具体地,单元消浪结构的漂浮排一10通过链杆9(多个)与岸滩8铰接,从而保证可通过链杆9调节漂浮排一10与水平方向的夹角;所述漂浮排一10与漂浮排二11之间、漂浮排二11与漂浮排三5之间通过铰接连接,在每个漂浮排下方连接有直径大小不同的浮力筒6,从岸滩到海内直径大小依次减小,并可以调节浮力筒直径的大小,使漂浮排与水平方向的夹角,自岸滩到海内依次减小,使消浪装置达到最优的消浪效果。
在每个漂浮排上布置生长框4,生长框交错排列在漂浮排上,生长框里放置有适合柔性植被生长的营养土;在漂浮排的生长框里分别放入柔性系数自岸滩到海内依次增大的挺水植物。
优选地,柔性系数比较大的植物生长筐是由DHPE或其它防腐、防紫外线且具有较高强度白材料制作的篮筐,交错设置在漂浮排上,篮筐里面放置适合柔性系数比较大的植物生长的营养土,上层覆盖砾石,其作用是提供柔性系数比较大的植物生长的基床。
优选地,柔性系数较小的植物生长筐是由DHPE或其它防腐、防紫外线且具有较高强度材料制作的篮筐,交错设置在漂浮排上,篮筐里面放置适合柔性系数比较小的植物的营养土,上层覆盖砾石,其作用是提供柔性系数比较小的植物生长的基床。
如图1、3,所述柔性植被可根据实际情况主要采用椭圆布置、正方形布置以及三角形框架布置方式,且在内部又分别进行生长框的布置。在正方形布置中,生长框主要采用交错式排列,增加了植物与波浪的接触面积;在椭圆布置中,生长框主要采用周边绕心式排列,尽可能的使椭圆区域充分利用;在三角形布置中,生长框主要采用并排式排列,从而提高了本装置的消浪效果。
所述单元消浪结构中,在漂浮排与漂浮排的铰接处设置拦网式柔性消浪机构2,所述拦网式柔性消浪机构2沿波浪方向呈阶梯式布置在柔性植被之前,用于抑制保护区内部风浪的兴起,在植物初始成长阶段起保护作用(具体见图4)。
如图4,所述拦网式柔性消浪机构主要包括柱杆27、绳索29和拦网28,柱杆27之间设置拦网,并且柱杆27底部伸入浅海底部,同时通过绳索29与柱杆相连,并斜拉式锚固在浅海底部,以使整体装置达到更加稳固状态。
漂浮排之间的铰接处通过钢绞线连接有混凝土块7,并且混凝土块和钢绞线采用了防腐材料进行保护,从而保证其耐久性;所述侧排1与漂浮排侧向相连,并且侧排分布在漂浮排的外侧;所述漂浮排三5通过锚3(如图1)与浅海底部固结,从而确定本装置的整体稳定性。
优选地,绳索是由丙纶或其它防紫外线的高强度的高分子材料制作的绳索,其作用是将漂浮排系泊在锚上。
优选地,锚是由生铁等金属或钢筋混凝土材料等制作的物体,打入湖泊底床内,其作用是为消浪单元提供系泊力及稳固漂浮排,防止漂浮排漂移。

Claims (3)

1.一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置,其特征在于,包括多个并列设置的单元消浪结构,单个单元消浪结构包括多个漂浮排,多个漂浮排之间铰接连接,多个漂浮排连接后自岸滩向海内分布;
靠近岸滩的漂浮排与链杆的一端铰接,链杆的另一端固定于岸滩上;每个漂浮排下方连接有直径大小不同的浮力筒,浮力筒的直径从岸滩到海内依次减小,通过调节浮力筒直径的大小,使漂浮排与水平方向的夹角,自岸滩到海内依次减小;
每个漂浮排上设置有生长框,生长框内设置柔性系数自岸滩到海内依次增大的挺水柔性植被;
漂浮排之间的铰接处通过钢绞线连接有混凝土块,远离岸滩的漂浮排下方连接有锚,通过锚固定了该漂浮排的位置;
在漂浮排与漂浮排的铰接处设置有拦网式柔性消浪机构,所述拦网式柔性消浪机构沿波浪方向呈阶梯式布置在柔性植被之前。
2.根据权利要求书1所述的用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置,其特征在于,所述拦网式柔性消浪机构中的柱杆与绳索直接固结。
3.根据权利要求1所述的用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置,其特征在于,每个漂浮排上交错设置多个生长筐,所述生长筐的结构包括三角形、正方形和椭圆形,生长筐里放置有适合挺水柔性植被生长的营养土,营养土上层覆盖砾石,作为挺水柔性植被生长的基床。
CN201710172095.9A 2017-03-21 2017-03-21 一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置 Expired - Fee Related CN106836118B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710172095.9A CN106836118B (zh) 2017-03-21 2017-03-21 一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710172095.9A CN106836118B (zh) 2017-03-21 2017-03-21 一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106836118A true CN106836118A (zh) 2017-06-13
CN106836118B CN106836118B (zh) 2018-12-25

Family

ID=59129256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710172095.9A Expired - Fee Related CN106836118B (zh) 2017-03-21 2017-03-21 一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106836118B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109853468A (zh) * 2019-04-10 2019-06-07 江苏科技大学 一种刚性阻尼结构的浮式防波堤
CN110184994A (zh) * 2019-05-21 2019-08-30 河海大学 一种组合式潜堤结构及其制作方法
CN113445467A (zh) * 2021-06-23 2021-09-28 华东师范大学 一种可实现蓄流调控水位功能的动态净水岸带的运行方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61106810A (ja) * 1984-10-29 1986-05-24 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 複合消波堤システム
CN102086641A (zh) * 2009-12-02 2011-06-08 上海市农业科学院 一种立体式竹排消浪装置
CN102550260A (zh) * 2012-01-30 2012-07-11 上海海洋大学 一种直立式护岸型湖滨带生态构建方法
CN204138428U (zh) * 2014-10-16 2015-02-04 林南雄 一种生态浮床的消浪助浮装置
CN105133541A (zh) * 2015-08-24 2015-12-09 同济大学 一种半潜式多孔板植物消浪装置
CN205530111U (zh) * 2016-01-16 2016-08-31 武汉理工大学 双v型柔性浮式防波堤

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61106810A (ja) * 1984-10-29 1986-05-24 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 複合消波堤システム
CN102086641A (zh) * 2009-12-02 2011-06-08 上海市农业科学院 一种立体式竹排消浪装置
CN102550260A (zh) * 2012-01-30 2012-07-11 上海海洋大学 一种直立式护岸型湖滨带生态构建方法
CN204138428U (zh) * 2014-10-16 2015-02-04 林南雄 一种生态浮床的消浪助浮装置
CN105133541A (zh) * 2015-08-24 2015-12-09 同济大学 一种半潜式多孔板植物消浪装置
CN205530111U (zh) * 2016-01-16 2016-08-31 武汉理工大学 双v型柔性浮式防波堤

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109853468A (zh) * 2019-04-10 2019-06-07 江苏科技大学 一种刚性阻尼结构的浮式防波堤
CN109853468B (zh) * 2019-04-10 2024-03-15 江苏科技大学 一种刚性阻尼结构的浮式防波堤
CN110184994A (zh) * 2019-05-21 2019-08-30 河海大学 一种组合式潜堤结构及其制作方法
CN110184994B (zh) * 2019-05-21 2023-12-01 河海大学 一种组合式潜堤结构及其制作方法
CN113445467A (zh) * 2021-06-23 2021-09-28 华东师范大学 一种可实现蓄流调控水位功能的动态净水岸带的运行方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106836118B (zh) 2018-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Masria et al. Coastal protection measures, case study (Mediterranean zone, Egypt)
CN202280039U (zh) 一种改进型防波装置
Harris Artificial reefs for ecosystem restoration and coastal erosion protection with aquaculture and recreational amenities
CN105507204B (zh) 一种河道消浪护岸模块及河道消浪护岸结构
CN202347506U (zh) 水库、取出水口、拦河堰、沿近海域养殖区拦木拦污之浮体装置
CN105016472A (zh) 废旧轮胎在藻型湖泊稳态转换成草型湖泊过程中的应用方法
CN106836118B (zh) 一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置
CN104164849B (zh) 用于湖泊水生植物带及岸滩保护的消浪装置和消浪方法
CN219124967U (zh) 一种风浪侵蚀型湖滨带生态修复系统
CN104775392A (zh) 一种结合柔性植物消浪的新型潜堤堤顶结构
CN102587317A (zh) 一种消浪控藻、拦藻引藻复合生态构件及制作方法和应用
CN205035763U (zh) 一种高强度河道生态护岸咬合砖
CN104686418A (zh) 一种用于修复牡蛎礁的人工礁体构建工程的实施方法
CN211646242U (zh) 海岸防护结构
CN104179149A (zh) 一种改善大型浅水湖泊基础环境的消浪方法
Kamali et al. Efficiency of an integrated habitat stabilisation approach to coastal erosion management
Halide et al. Designing bamboo wave attenuators for mangrove plantations
CN104389290A (zh) 一种用于太湖水域植物保护的抗水浪防底泥淘蚀装置
CN215948060U (zh) 一种海岸侵蚀防治体系
CN105544462B (zh) 一种河道消浪的护岸方法
CN108999141A (zh) 一种可移动消浪促淤组合的构建方法
CN205329628U (zh) 一种河道消浪护岸模块及河道消浪护岸结构
CN105133544A (zh) 一种高强度河道生态护岸咬合砖及其加固垒砌方法
CN215948061U (zh) 一种沙质海岸及岛屿促淤造陆体系
CN104195998B (zh) 一种湖泊污染物机动拦截与导流装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20181225

Termination date: 20200321