CN107386198B - 一种近岸浮式柔性防波堤 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及近岸辅助施工设备技术领域，特指一种近岸浮式柔性防波堤，包括第一减流帘、第二减流帘以及导流布，所述第一减流帘顶部与所述第二减流帘顶部通过水囊固定相连接，所述第一减流帘底部环扣连接有第一配重石笼，所述第二减流帘底部环扣连接有第二配重石笼，所述导流布靠向所述第一配重石笼的一边覆盖于所述第一配重石笼上。这样设置，通过连接于导流布的水下桩基础、导流配重块以及导流布的联合整流作用，可有效减小配重石笼受到的来流冲刷力，同时通过多道减流帘、气囊与水囊的联合逐级耗能，可保证遮蔽施工区域内海况降低，从而保障施工质量，具有结构简单，可以快速装配，机动性好，消波效果明显的优点。
Description
技术领域
本发明涉及近岸辅助施工设备技术领域，特指一种近岸浮式柔性防波堤。
背景技术
随着现代港口工程的飞速发展，优良岸线已使用殆尽。人们已开始着眼于离岸、深水及复杂地基条件下建港研究。防波堤是一种常见的港口、海岸工程结构，用来防御海浪对港口以及作业区域的侵袭，维持防护区域内水域平稳，保证船舶停靠、系泊、装卸作业、海洋工程施工作业、海洋养殖、近海体育运动等的安全，提高海洋作业窗口时间。随着海洋作业的增多，传统的固定式防波堤为无法满足海上移动作业的要求，加之固定防波堤投资大、建设周期长，因此以浮式防波堤为代表的环保、节能为基调的新型防波堤代表未来的发展方向。如中国发明专利公告号CN106087860A公开的一种多功能防波堤，该装置将发电装置置于防波堤内部，并兼具海水淡化和晒盐功能，功能多，但是该装置结构复杂，不容易装配，投资大、制造安装要求高和快速收放移动机动性能差。因此海洋开发、海上石油钻探及海洋水产养殖业等这些情况均需要一种灵活、简洁、拆装方便并且节能环保、造价相对较低的新型结构物来减弱波浪。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种近岸浮式柔性防波堤，目的是通过连接于导流布的水下桩基础、导流配重块以及导流布的联合整流作用，可有效减小配重石笼受到的来流冲刷力，同时通过多道减流帘、气囊与水囊的联合逐级耗能，可保证遮蔽施工区域内海况降低，从而保障施工质量，具有结构简单，可以快速装配，机动性好，消波效果明显的优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种近岸浮式柔性防波堤，包括第一减流帘、第二减流帘以及导流布，所述第一减流帘顶部与所述第二减流帘顶部通过水囊固定相连接，所述第一减流帘底部环扣连接有第一配重石笼，所述第二减流帘底部环扣连接有第二配重石笼，所述导流布靠向所述第一配重石笼的一边覆盖于所述第一配重石笼上。这样设置，通过连接于导流布的水下桩基础、导流配重块以及导流布的联合整流作用，可有效减小配重石笼受到的来流冲刷力，同时通过多道减流帘、气囊与水囊的联合逐级耗能，可保证遮蔽施工区域内海况降低，从而保障施工质量，具有结构简单，可以快速装配，机动性好，消波效果明显的优点。
根据以上技术方案，所述第二减流帘底部垂直于海床，所述第一减流帘顶部与所述第二减流帘顶部形成60度夹角。这样设置，当波浪经过助浮气囊以及第一减流帘时，水质点的运动受到第一减流帘阻挡，沿着第一减流帘带有角度斜向上方的导流使波浪受到自身的重力回落而消耗了部分波能，而透射的波浪通过第二道减流帘竖直的阻挡作用，进一步消耗波能，并且助浮气囊以及水囊可以有效阻挡表面波的传播，通过这种逐级耗能的方式，使近岸浮式柔性防波堤的消波性能大幅提升。
根据以上技术方案，所述导流布远离所述第一配重石笼的一边环扣连接有若干水下桩基础。这样设置，通过设置水下桩基础固定导流布，当波浪经过导流布的导流作用之后，使配重石笼受到的波浪来流冲刷力大幅减小，使得防波堤抵抗高速度波浪水流的能力大幅提升。
根据以上技术方案，所述导流布远离所述第一配重石笼的一边固定连接有若干导流配重块。这样设置，通过水下桩基础和导流配重块固定和压载导流布进行整流，使得第一配重石笼受到的波浪来流冲刷力大幅减小，以此使防波堤适应更高的海况。
根据以上技术方案，所述水囊外部覆盖有尼龙外网，所述水囊顶部设有助浮气囊，所述助浮气囊外部覆盖有尼龙外网，所述水囊通过所述尼龙外网与所述助浮气囊固定连接。这样设置，可以通过水囊以及助浮气囊使波浪能层层递减，对波浪能进行逐步削减能量。
根据以上技术方案，所述水囊上设有充水阀门。这样设置，可以使所述水囊根据实际需求来调整充水量多少，便于调整第一减流帘和第二减流帘的位置。
附图说明
图1是本发明平面结构示意图；
图2是本发明平面结构侧视图。
1、第一减流帘；2、第二减流帘；3、导流布；4、水囊；5、第一配重石笼；6、第二配重石笼；7、水下桩基础；8、导流配重块；9、尼龙外网；10、助浮气囊；11、充水阀门；12、海床。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1和图2所示，本发明所述的一种近岸浮式柔性防波堤，包括第一减流帘1、第二减流帘2以及导流布3，所述第一减流帘1顶部与所述第二减流帘2顶部通过水囊4固定相连接，所述第一减流帘1底部环扣连接有第一配重石笼5，所述第二减流帘2底部环扣连接有第二配重石笼6，所述导流布3靠向所述第一配重石笼5的一边覆盖于所述第一配重石笼5上。通过连接于导流布3的水下桩基础7、导流配重块8以及导流布3的联合整流作用，可有效减小配重石笼受到的波浪来流冲刷力，同时通过多道减流帘、气囊与水囊4的联合逐级耗能，可保证遮蔽施工区域内海况降低，从而保障施工质量，具有结构简单，可以快速装配，机动性好，消波效果明显的优点。
作为本发明的主要发明点，所述第二减流帘2底部垂直于海床12，所述第一减流帘1顶部与所述第二减流帘2顶部形成60度夹角。当波浪经过助浮气囊10以及第一减流帘1时，水质点的运动受到第一减流帘1阻挡，沿着第一减流帘1带有角度斜向上方的导流使波浪受到自身的重力回落而消耗了部分波能，而透射的波浪通过第二道减流帘2竖直的阻挡作用，进一步消耗波能，并且助浮气囊10以及水囊4可以有效阻挡表面波的传播，通过这种逐级耗能的方式，使近岸浮式柔性防波堤的消波性能大幅提升。
进一步的，所述导流布3远离所述第一配重石笼5的一边环扣连接有若干水下桩基础7。通过设置水下桩基础7固定导流布3，当波浪经过导流布3的导流作用之后，使第一配重石笼5以及第二配重石笼6受到的波浪来流的冲刷力大幅减小，使得防波堤抵抗高速度波浪水流的能力大幅提升。
进一步的，所述导流布3远离所述第一配重石笼5的一边固定连接有若干导流配重块8。通过水下桩基础7和导流配重块8固定和压载导流布3进行整流，使得第一配重石笼5以及第二配重石笼6受到的波浪来流冲刷力大幅减小，以此使防波堤适应更高的海况。
进一步的，所述水囊4外部覆盖有尼龙外网9，所述水囊4顶部设有助浮气囊10，所述助浮气囊10外部覆盖有尼龙外网9，所述水囊4通过所述尼龙外网9与所述助浮气囊10固定连接。这样可以通过水囊4以及助浮气囊10使波浪能层层递减，减少波浪表面波的传递，对波浪能进行逐步削减能量。
进一步的，所述水囊4上设有充水阀门11。这样可以使所述水囊4根据实际需求来调整充水量多少，便于调整第一减流帘1和第二减流帘2的位置。
本发明的具体实施过程如下：
首先通过工程船使用打桩机将水下桩基础7依次打入海床，导流布3与相应导流配重块8通过大开口环扣挂在水下桩基础7上。大开口环扣可使导流布3挂住桩基础更加容易。具体的，水下桩基础7定位精度要求不高，仅需保证插入海床一定深度且保持前倾一定小角度即可。之后抛入第一配重石笼5与第一减流帘1，具体的，可在第一减流帘1上布置助穿绳，帮助环扣连接水囊4。同理抛入第二配重石笼6与第二减流帘2。之后抛入水囊4与助浮气囊10，打开水囊4的充水阀门11充入足够的水，完成单元安装。
导流布3靠近水下桩基础7一侧尽量贴地，另一侧半覆盖第一配重石笼5，第一配重石笼5同时连接第一道减流帘1，具体的，导流布3半覆盖第一配重石笼5有利于减小其所受的波浪来流冲刷力，同时导流布3可选择较硬材质并布置成一定角度的倾斜，施加第一配重石笼5一定的向下的压力，帮助第一配重石笼5沉底。
第二减流帘2可尽量保持垂直于海床12，第二减流帘2底部连接第二配重石笼6，顶部连接水囊4。具体的，水囊4可根据市场与具体施工环境采用不同规格，外设尼龙外网9有助于上方连接助浮气囊10，下方连接第一减流帘1以及第二减流帘2，提高防波强度。多道减流帘和助浮气囊10使波浪能层层递减，同时倾斜坡度设计使得消减波浪能的时间历程而增加，以最大限度使波浪能耗散，保证遮蔽施工区域海况降低。同时防波堤的单元设计可满足遮蔽区域大小不一的实际需求。
本发明所述的一种近岸浮式柔性防波堤，包括第一减流帘1、第二减流帘2以及导流布3，所述第一减流帘1顶部与所述第二减流帘2顶部通过水囊4固定相连接，所述第一减流帘1底部环扣连接有第一配重石笼5，所述第二减流帘2底部环扣连接有第二配重石笼6，所述导流布3靠向所述第一配重石笼5的一边覆盖于所述第一配重石笼5上。所述导流布3远离所述第一配重石笼5的一边环扣连接有若干水下桩基础7。所述导流布3远离所述第一配重石笼5的一边固定连接有若干导流配重块8。所述第二减流帘2底部垂直于海床12，所述第一减流帘1顶部与所述第二减流帘2顶部形成60度夹角。通过连接于导流布3的水下桩基础7、导流配重块8以及导流布3的联合整流作用，可有效减小配重石笼受到的波浪来流冲刷力，同时通过多道减流帘、助浮气囊10与水囊4的联合逐级耗能，可保证遮蔽施工区域内海况降低，从而保障施工质量，具有结构简单，可以快速装配，机动性好，消波效果明显的优点。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种近岸浮式柔性防波堤，其特征在于，包括第一减流帘（1）、第二减流帘（2）以及导流布（3），所述第一减流帘（1）顶部与所述第二减流帘（2）顶部通过水囊（4）固定相连接，所述第一减流帘（1）底部环扣连接有第一配重石笼（5），所述第二减流帘（2）底部环扣连接有第二配重石笼（6），所述导流布（3）靠向所述第一配重石笼（5）的一边覆盖于所述第一配重石笼（5）上，所述第二减流帘（2）底部垂直于海床（12），所述第一减流帘（1）顶部与所述第二减流帘（2）顶部形成60度夹角，所述导流布（3）远离所述第一配重石笼（5）的一边环扣连接有若干水下桩基础（7）。
2.根据权利要求1所述的一种近岸浮式柔性防波堤，其特征在于，所述导流布（3）远离所述第一配重石笼（5）的一边固定连接有若干导流配重块（8）。
3.根据权利要求1所述的一种近岸浮式柔性防波堤，其特征在于，所述水囊（4）外部覆盖有尼龙外网（9），所述水囊（4）顶部设有助浮气囊（10），所述助浮气囊（10）外部覆盖有尼龙外网（9），所述水囊（4）通过所述尼龙外网（9）与所述助浮气囊（10）固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种近岸浮式柔性防波堤，其特征在于，所述水囊（4）上设有充水阀门（11）。
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