CN108286240A - 适用于软土地基的防波堤 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种适用于软土地基的防波堤结构，包括主箱体，主箱体中设有底部开口主腔室，主腔室中设有一个分隔板，分隔板将主腔室分隔成上腔室和下腔室，分隔板上设有第一单向排水孔，第一单向排水孔的排水方向为自下向上，上腔室的腔壁上设有消能孔和排泥孔，两组排泥孔分别相对的设置在上腔室的两个腔壁上，多个消能孔均匀布设在上腔室其中一侧的腔壁上、且位于排泥孔的上方；分隔板的上方设有曝气管，曝气管上垂直的设有多个出气管，曝气管的进气端穿过主箱体且位于主箱体的上方，分隔板上铺设多层消能块；分隔板上设有第一缓冲机构，固定板上设置一个第二缓冲机构，施工方便，安全性高，稳定性好，节约了人力物力资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种防波堤结构，特别涉及一种适用于软土地基的防波堤。
背景技术
软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
专利CN 201010593994.4公开了一种防波堤及其施工方法，其目的在于提供一种大直径现浇混凝土筒桩作为基础，上部连接沉箱平台的稳定性更好的防波堤及其施工方法。该桩承式沉箱防波堤，包括位于海岸工程中海底软土基上的沉箱平台，所述沉箱平台的底部设有作为其承载的至少两排植入海底的竖立的承载桩，所述沉箱平台的临海侧和临陆侧设有植入海底的竖立的承载桩以及位于其顶端的横向镇压层。
专利CN 200920096929.3公开了一种承载沉箱平台用的超大断面空心薄壁桩，超大断面空心薄壁桩是薄壁空心长柱体，外形与沉箱平台柱桩孔的形状一致，由沉箱平台柱桩孔中插入海底达到设计深度；超大断面空心薄壁桩与沉箱平台柱桩孔垂直壁之间的间隙用混凝土填充，填充混凝土使超大断面空心薄壁桩与沉箱平台形成整体，超大断面空心薄壁桩支撑沉箱平台。超大断面空心薄壁桩具有高承载能力和稳定性，能极好的支撑沉箱平台，适用于在软土基础上建造海港码头、围海堤坝、防波堤，投资小，成本低，经济效益好，施工安全效率高，建设周期短。
上述的沉箱施工不便，地基处理一般占用大量成本，耗费大量时间。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种适用于软土地基的防波堤，施工方便，安全性高，稳定性好，节约了人力物力资源。
具体的技术方案如下：
适用于软土地基的防波堤，包括主箱体，主箱体中设有底部开口主腔室，主腔室中设有一个分隔板，分隔板将主腔室分隔成上腔室和下腔室，分隔板上设有第一单向排水孔，第一单向排水孔的排水方向为自下向上，上腔室的腔壁上设有消能孔和排泥孔，两组排泥孔分别相对的设置在上腔室的两个腔壁上，多个消能孔均匀布设在上腔室其中一侧的腔壁上、且位于排泥孔的上方；
分隔板的上方设有曝气管，曝气管上垂直的设有多个出气管，出气管的出气方向自下而上设置，曝气管的进气端穿过主箱体且位于主箱体的上方，分隔板上铺设多层消能块，消能块位于曝气管的上方；
主箱体的顶壁上设有抛石孔，抛石孔的外侧设有多个消能孔；
分隔板上设有第一缓冲机构，第一缓冲机构包括两个缓冲网板，缓冲网板包括矩形结构的上框架，上框架的长度方向上相互平行的设有多个第一拉绳，上框架的宽度方向上还相互平行的设有多个与第一拉绳垂直设置的第二拉绳，第一拉绳的长度大于上框架的长度，第二拉绳的长度大于上框架的宽度，第一拉绳和第二拉绳相互交叉形成缓冲通道，消能块可穿过缓冲通道；
两个缓冲网板上下叠合设置，两个缓冲网板的上框架之间通过支撑板固定连接，两个缓冲网板相对应的第一拉绳和第二拉绳交叉处通过连接杆加以连接；
第一缓冲机构过渡配合的设置在上腔室中；
上腔室的内腔壁上设有第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板在竖直方向上均位于排泥孔与消能孔之间，第一固定板设置在具有消能孔一侧的上腔室的内腔壁上，第二固定板设置在另一侧的上腔室的内腔壁上，第一固定板和第二固定板上设置一个第二缓冲机构，第二缓冲机构包括第一缓冲板、第二缓冲板和第三缓冲板，第二缓冲板水平的设置且位于第一固定板的上方，第一缓冲板和第三缓冲板分别向下倾斜的固定在第二缓冲板的两侧，第一缓冲板为向下凹陷的圆弧形结构，第一缓冲板的端部卡接固定在第一固定板上，第二缓冲板的端部卡接固定在第二固定板上，第一缓冲板和第三缓冲板上均设有通水孔，第一缓冲板的宽度为第三缓冲板的宽度的两倍。
进一步的，每组排泥孔的数量为两个，两个排泥孔水平设置。
进一步的，位于上腔室其中一侧的腔壁上的消能孔和位于主箱体的顶壁的消能孔均呈矩阵式的分布。
进一步的，消能孔的孔径小于排泥孔的孔径。
进一步的，下腔室的外腔壁上设有多个副箱体，副箱体上设有第二单向排水孔，第二单向排水孔的排水方向为自内向外。
进一步的，第一缓冲板包括自下而上依次叠加的第一板体、第二板体和第三板体，第一板体、第二板体和第三板体的宽度依次减小，第一板体上设有第一通水孔、第二板体上设有第二通水孔、第三板体上设有第三通水孔，第一通水孔和第三通水孔交错设置，第二通水孔倾斜的连通相应的第一通水孔和第三通水孔；第三缓冲板上相互平行的设有多个档条，相邻的两个档条之间设有多个第四通水孔。
进一步的，档条的截面形状为等腰三角形结构。
进一步的，主箱体的顶壁可拆卸的固定在主箱体上。
进一步的，主箱体的顶壁上设有挡浪墙。
本发明的施工方法如下：
(1)将主箱体的下腔室插入软土中，插入过程中，第一单向排水孔和第二单向排水孔排出多余的水，直至分隔板与软土层相齐平，此时，消能孔位于水面下方；
(2)将第一缓冲机构放置进入上腔室中，投入消能块，再将第二缓冲机构固定在第一固定板和第二固定板上，盖上主箱体的顶壁即可。
曝气管能搞使沉箱底部淤泥悬浮，通过排泥孔排出，防止沉箱内淤泥淤积，影响消能效果。
第一单向排水孔和第二单向排水孔的设置，能够防止防波堤运行过程中沉降排泥。
第一缓冲机构的结构设置，在曝气管作用时，能够对消能块起到缓冲阻挡作用，防止冲击过大对主箱体造成损坏；
第二缓冲机构的设置，辅助消能，进一步的提高了消能效果，同时也能够对消能块起到辅助阻挡的作用；
综上所述，本发明施工方便，安全性高，稳定性好，节约了人力物力资源。
附图说明
图1为本发明剖视图。
图2为第一缓冲机构剖视图。
图3为缓冲网板俯视图。
图4为第二缓冲机构剖视图。
图5为图1的左视图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
附图标记
主箱体1、分隔板2、上腔室3、下腔室4、第一单向排水孔5、消能孔6、排泥孔7、曝气管8、出气管9、消能块10、抛石孔11、第一缓冲机构12、缓冲网板13、上框架14、第一拉绳15、第二拉绳16、缓冲通道17、连接杆18、第一固定板19、第二固定板20、第二缓冲机构21、第一缓冲板22、第二缓冲板23、第三缓冲板24、副箱体25、第二单向排水孔26、第一板体27、第二板体28、第三板体29、第一通水孔30、第二通水孔31、第三通水孔32、档条33、第四通水孔34、挡浪墙35、软土层36、水面37。
如图所示一种适用于软土地基的防波堤，包括主箱体1，主箱体中设有底部开口主腔室，主腔室中设有一个分隔板2，分隔板将主腔室分隔成上腔室3和下腔室4，分隔板上设有第一单向排水孔5，第一单向排水孔的排水方向为自下向上，上腔室的腔壁上设有消能孔6和排泥孔7，两组排泥孔分别相对的设置在上腔室的两个腔壁上，多个消能孔均匀布设在上腔室其中一侧的腔壁上、且位于排泥孔的上方；
分隔板的上方设有曝气管8，曝气管上垂直的设有多个出气管9，出气管的出气方向自下而上设置，曝气管的进气端穿过主箱体且位于主箱体的上方，分隔板上铺设多层消能块10，消能块位于曝气管的上方；通过定期曝气使效能块内沉淀的泥沙悬浮起来，被水流带着，避免沉淀泥沙影响消能效果。
主箱体的顶壁上设有抛石孔11，抛石孔的外侧设有多个消能孔；
分隔板上设有第一缓冲机构12，第一缓冲机构包括两个缓冲网板13，缓冲网板包括矩形结构的上框架14，上框架的长度方向上相互平行的设有多个第一拉绳15，上框架的宽度方向上还相互平行的设有多个与第一拉绳垂直设置的第二拉绳16，第一拉绳的长度大于上框架的长度，第二拉绳的长度大于上框架的宽度，第一拉绳和第二拉绳相互交叉形成缓冲通道17，消能块可穿过缓冲通道；
两个缓冲网板上下叠合设置，两个缓冲网板的上框架之间通过支撑板固定连接，两个缓冲网板相对应的第一拉绳和第二拉绳交叉处通过连接杆18加以连接；
第一缓冲机构过渡配合的设置在上腔室中；
上腔室的内腔壁上设有第一固定板19和第二固定板20，第一固定板和第二固定板在竖直方向上均位于排泥孔与消能孔之间，第一固定板设置在具有消能孔一侧的上腔室的内腔壁上，第二固定板设置在另一侧的上腔室的内腔壁上，第一固定板和第二固定板上设置一个第二缓冲机构21，第二缓冲机构包括第一缓冲板22、第二缓冲板23和第三缓冲板24，第二缓冲板水平的设置且位于第一固定板的上方，第一缓冲板和第三缓冲板分别向下倾斜的固定在第二缓冲板的两侧，第一缓冲板为向下凹陷的圆弧形结构，第一缓冲板的端部卡接固定在第一固定板上，第二缓冲板的端部卡接固定在第二固定板上，第一缓冲板和第三缓冲板上均设有通水孔，第一缓冲板的宽度为第三缓冲板的宽度的两倍，第二缓冲板的厚度为第三缓冲板的厚度的两倍，第一缓冲板的厚度与第二缓冲板的厚度相同。
进一步的，每组排泥孔的数量为两个，两个排泥孔水平设置。
进一步的，位于上腔室其中一侧的腔壁上的消能孔和位于主箱体的顶壁的消能孔均呈矩阵式的分布。
进一步的，消能孔的孔径小于排泥孔的孔径。
进一步的，下腔室的外腔壁上设有多个副箱体25，副箱体上设有第二单向排水孔26，第二单向排水孔的排水方向为自内向外。
进一步的，第一缓冲板包括自下而上依次叠加的第一板体27、第二板体28和第三板体29，第一板体、第二板体和第三板体的宽度依次减小，第一板体上设有第一通水孔30、第二板体上设有第二通水孔31、第三板体上设有第三通水孔32，第一通水孔和第三通水孔交错设置，第二通水孔倾斜的连通相应的第一通水孔和第三通水孔；第三缓冲板上相互平行的设有多个档条33，相邻的两个档条之间设有多个第四通水孔34。
进一步的，档条的截面形状为等腰三角形结构。
进一步的，主箱体的顶壁可拆卸的固定在主箱体上。
进一步的，主箱体的顶壁上设有挡浪墙35，挡浪墙设置在堤顶内侧，挡浪墙的迎浪面采用反弧形结构能够冲上堤顶的波浪反调回外海侧。
本发明的施工方法如下：
(1)将主箱体的下腔室插入软土中，插入过程中，第一单向排水孔和第二单向排水孔排出多余的水，直至分隔板与软土层36相齐平，此时，消能孔位于水面37下方；
(2)将第一缓冲机构放置进入上腔室中，投入消能块，再将第二缓冲机构固定在第一固定板和第二固定板上，盖上主箱体的顶壁即可。
Claims (9)
1.适用于软土地基的防波堤，其特征为，包括主箱体，主箱体中设有底部开口主腔室，主腔室中设有一个分隔板，分隔板将主腔室分隔成上腔室和下腔室，分隔板上设有第一单向排水孔，第一单向排水孔的排水方向为自下向上，上腔室的腔壁上设有消能孔和排泥孔，两组排泥孔分别相对的设置在上腔室的两个腔壁上，多个消能孔均匀布设在上腔室其中一侧的腔壁上、且位于排泥孔的上方；
分隔板的上方设有曝气管，曝气管上垂直的设有多个出气管，出气管的出气方向自下而上设置，曝气管的进气端穿过主箱体且位于主箱体的上方，分隔板上铺设多层消能块，消能块位于曝气管的上方；
主箱体的顶壁上设有抛石孔，抛石孔的外侧设有多个消能孔；
分隔板上设有第一缓冲机构，第一缓冲机构包括两个缓冲网板，缓冲网板包括矩形结构的上框架，上框架的长度方向上相互平行的设有多个第一拉绳，上框架的宽度方向上还相互平行的设有多个与第一拉绳垂直设置的第二拉绳，第一拉绳的长度大于上框架的长度，第二拉绳的长度大于上框架的宽度，第一拉绳和第二拉绳相互交叉形成缓冲通道，消能块可穿过缓冲通道；
两个缓冲网板上下叠合设置，两个缓冲网板的上框架之间通过支撑板固定连接，两个缓冲网板相对应的第一拉绳和第二拉绳交叉处通过连接杆加以连接；
第一缓冲机构过渡配合的设置在上腔室中；
上腔室的内腔壁上设有第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板在竖直方向上均位于排泥孔与消能孔之间，第一固定板设置在具有消能孔一侧的上腔室的内腔壁上，第二固定板设置在另一侧的上腔室的内腔壁上，第一固定板和第二固定板上设置一个第二缓冲机构，第二缓冲机构包括第一缓冲板、第二缓冲板和第三缓冲板，第二缓冲板水平的设置且位于第一固定板的上方，第一缓冲板和第三缓冲板分别向下倾斜的固定在第二缓冲板的两侧，第一缓冲板为向下凹陷的圆弧形结构，第一缓冲板的端部卡接固定在第一固定板上，第二缓冲板的端部卡接固定在第二固定板上，第一缓冲板和第三缓冲板上均设有通水孔，第一缓冲板的宽度为第三缓冲板的宽度的两倍。
2.如权利要求1所述的适用于软土地基的防波堤，其特征为，每组排泥孔的数量为两个，两个排泥孔水平设置。
3.如权利要求1所述的适用于软土地基的防波堤，其特征为，位于上腔室其中一侧的腔壁上的消能孔和位于主箱体的顶壁的消能孔均呈矩阵式的分布，。
4.如权利要求1所述的适用于软土地基的防波堤，其特征为，消能孔的孔径小于排泥孔的孔径。
5.如权利要求1所述的适用于软土地基的防波堤，其特征为，下腔室的外腔壁上设有多个副箱体，副箱体上设有第二单向排水孔，第二单向排水孔的排水方向为自内向外。
6.如权利要求1所述的适用于软土地基的防波堤，其特征为，第一缓冲板包括自下而上依次叠加的第一板体、第二板体和第三板体，第一板体、第二板体和第三板体的宽度依次减小，第一板体上设有第一通水孔、第二板体上设有第二通水孔、第三板体上设有第三通水孔，第一通水孔和第三通水孔交错设置，第二通水孔倾斜的连通相应的第一通水孔和第三通水孔；第三缓冲板上相互平行的设有多个档条，相邻的两个档条之间设有多个第四通水孔。
7.如权利要求6所述的适用于软土地基的防波堤，其特征为，档条的截面形状为等腰三角形结构。
8.如权利要求1所述的适用于软土地基的防波堤，其特征为，主箱体的顶壁可拆卸的固定在主箱体上。
9.如权利要求1所述的适用于软土地基的防波堤，其特征为，主箱体的顶壁上设有挡浪墙，挡浪墙设置在堤顶内侧，挡浪墙的迎浪面采用反弧形结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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