CN108385606B - 一种促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤及防波方法 - Google Patents

一种促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤及防波方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤及防波方法，所述的防波堤由两组以上的防波堤单元并排组成，所述的防波堤单元由钢筋混凝土主体和外壳体组成，钢筋混凝土主体分为左右两半，在左半部分上设置两个以上水平方向的通透孔，在右半部分内开设中空管带；外壳体也分为左右两部分，外壳体的左半部分套在本防波堤单元钢筋混凝土主体的右半部分，外壳体的右半部分套在右侧相邻防波堤单元钢筋混凝土主体的左半部分。本发明所公开的防波堤，具有结构简单，运行中无需消耗能源，经济性好，效率高以及无二次污染等优点，可同时进行上下、内外水体交换，对港池内海洋水环境的保护具有重要的意义。

Description

一种促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤及防波方法
技术领域
本发明属于水工建筑领域，特别涉及该领域中的一种促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤及防波方法。
背景技术
中国发明专利CN 102155000B公开了一种能够利用波浪发电的防波堤，包括多个防波堤单元；每个所述防波堤单元包括一筒型防波堤，所述筒型防波堤建筑在设有钢筋混凝土盖板的两个筒型基础上，在所述筒型防波堤的迎水侧设有蓄水结构，所述蓄水结构包括与所述筒型防波堤固接的两堵侧墙，两堵所述侧墙的底部与所述钢筋混凝土盖板固接，两堵所述侧墙上设有倾斜迎水固定前挡板，所述固定前挡板的底部与所述钢筋混凝土盖板固接，所述钢筋混凝土盖板、两堵所述侧墙、所述筒型防波堤和所述固定前挡板形成蓄水结构的蓄水池，所述蓄水池内设有所述蓄水结构的支撑框架；在所述筒型防波堤的底部设有与蓄水池连通的泄水流道，所述泄水流道通贯所述筒型防波堤；所述泄水流道内安装有水力发电机组。虽然该防波堤具有发电功能，但不能同时进行内外水体交换和上下水体转移。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤及防波方法。
本发明采用如下技术方案：
一种促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤，其改进之处在于：所述的防波堤由两组以上的防波堤单元并排组成，所述的防波堤单元由钢筋混凝土主体和外壳体组成，钢筋混凝土主体分为左右两半，在左半部分上设置两个以上水平方向的通透孔，在右半部分内开设中空管带，该中空管带通过两个以上水平方向的通透孔与外界相通，并且在该中空管带之上安装弹簧，在该中空管带的出水口上安装由内向外的单向阀；外壳体也分为左右两部分，在左半部分的表面设置与外界相通的条形孔I，在左半部分的顶部设置浮翼及由固定连接柱支撑的固定板，在固定板之下安装活塞固定杆，在活塞固定杆的底部安装活塞，在活塞上设置纵向的贯穿孔，在贯穿孔内安装自上而下的单向阀，在右半部分设置与外界相通的条形孔II，外壳体的左半部分套在本防波堤单元钢筋混凝土主体的右半部分，外壳体的右半部分套在右侧相邻防波堤单元钢筋混凝土主体的左半部分。
进一步的，中空管带的上半部分粗下半部分细，在上半部分和下半部分的交界处附着橡胶垫。
进一步的，活塞的下表面附着有橡胶垫。
一种防波方法，使用上述的防波堤，其改进之处在于：
将外壳体套在钢筋混凝土主体上，使外壳体可以沿着钢筋混凝土主体上下自由滑动，活塞固定杆与活塞正好可以伸入中空管带中，并可以沿中空管带无缝隙的上下滑动；
当无波浪时，外壳体下端并不与钢筋混凝土主体的固定底座相接触，此时在钢筋混凝土主体的底部有空隙，水流可以自由穿过防波堤，而外壳体上的条形孔I与钢筋混凝土主体右半部分上的通透孔并不重合，且外壳体上的条形孔II与钢筋混凝土主体左半部分上的通透孔也不重合，水流无法穿过；
当波浪增大到一定程度时，外壳体随着其浮翼上下运动，当向上运动时，外壳体上的条形孔I与钢筋混凝土主体右半部分上的通透孔重合，且外壳体上的条形孔II与钢筋混凝土主体左半部分上的通透孔重合，使下侧水体可以穿过防波堤实现内外侧水体交换；上侧水体则可通过条形孔I进入到钢筋混凝土主体中空管带的上半部分，并通过活塞上的单向阀流到活塞下侧，当外壳体向下运动时，活塞固定杆带动活塞向下运动，活塞向下压迫存储在中空管带内的水体，使水体通过中空管带出水口上的单向阀被压迫到下侧水体。
本发明的有益效果是：
本发明所公开的防波堤，具有结构简单，运行中无需消耗能源，经济性好，效率高以及无二次污染等优点，可同时进行上下、内外水体交换，对港池内海洋水环境的保护具有重要的意义。
本发明所公开的防波方法，既能实现内外侧水体交换，又能实现将上侧富氧水体运送到下侧水体以改善底层水体水质。
附图说明
图1是本发明实施例1所公开防波堤的结构示意图；
图2是本发明实施例1所公开防波堤单元的钢筋混凝土主体的结构示意图；
图3是本发明实施例1所公开防波堤单元的外壳体的结构示意图。
实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，本实施例公开了一种促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤，如图1所示，所述的防波堤由两组以上的防波堤单元并排组成，所述的防波堤单元由钢筋混凝土主体2和外壳体1组成，如图2所示，钢筋混凝土主体2分为左右两半，在左半部分上设置两个水平方向的通透孔203，在右半部分内开设中空管带204，该中空管带通过两个水平方向的通透孔203与外界相通，并且在该中空管带之上安装弹簧201，在该中空管带的出水口上安装由内向外的单向阀205；如图3所示，外壳体1也分为左右两部分，在左半部分的表面设置与外界相通的条形孔I104，在左半部分的顶部设置浮翼105及由固定连接柱102支撑的固定板101，在固定板101之下安装活塞固定杆103，在活塞固定杆103的底部安装活塞107，在活塞107上设置纵向的贯穿孔106，在贯穿孔内安装自上而下的单向阀，在右半部分设置与外界相通的条形孔II108，外壳体的左半部分套在本防波堤单元钢筋混凝土主体的右半部分，外壳体的右半部分套在右侧相邻防波堤单元钢筋混凝土主体的左半部分。
在本实施例中，中空管带的上半部分粗下半部分细，在上半部分和下半部分的交界处附着橡胶垫。活塞的下表面附着有橡胶垫。
本实施例还公开了一种防波方法，使用上述的防波堤：
将外壳体套在钢筋混凝土主体上，使外壳体可以沿着钢筋混凝土主体上下自由滑动，活塞固定杆与活塞正好可以伸入中空管带中，并可以沿中空管带无缝隙的上下滑动；
当无波浪时，外壳体下端并不与钢筋混凝土主体的固定底座相接触，此时在钢筋混凝土主体的底部有空隙，水流可以自由穿过防波堤，而外壳体上的条形孔I与钢筋混凝土主体右半部分上的通透孔并不重合，且外壳体上的条形孔II与钢筋混凝土主体左半部分上的通透孔也不重合，水流无法穿过；
当波浪增大到一定程度时，外壳体随着其浮翼上下运动，当向上运动时，外壳体上的条形孔I与钢筋混凝土主体右半部分上的通透孔重合，且外壳体上的条形孔II与钢筋混凝土主体左半部分上的通透孔重合，使下侧水体可以穿过防波堤实现内外侧水体交换；上侧水体则可通过条形孔I进入到钢筋混凝土主体中空管带的上半部分，并通过活塞上的单向阀流到活塞下侧，当外壳体向下运动时，活塞固定杆带动活塞向下运动，活塞向下压迫存储在中空管带内的水体，使水体通过中空管带出水口上的单向阀被压迫到下侧水体，实现上下水体转移。

Claims (4)

1.一种促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤，其特征在于：所述的防波堤由两组以上的防波堤单元并排组成，所述的防波堤单元由钢筋混凝土主体和外壳体组成，钢筋混凝土主体分为左右两半，在左半部分上设置两个以上水平方向的通透孔，在右半部分内开设中空管带，该中空管带通过两个以上水平方向的通透孔与外界相通，并且在该中空管带之上安装弹簧，在该中空管带的出水口上安装由内向外的单向阀；外壳体也分为左右两部分，在左半部分的表面设置与外界相通的条形孔I，在左半部分的顶部设置浮翼及由固定连接柱支撑的固定板，在固定板之下安装活塞固定杆，在活塞固定杆的底部安装活塞，在活塞上设置纵向的贯穿孔，在贯穿孔内安装自上而下的单向阀，在右半部分设置与外界相通的条形孔II，外壳体的左半部分套在本防波堤单元钢筋混凝土主体的右半部分，外壳体的右半部分套在右侧相邻防波堤单元钢筋混凝土主体的左半部分。
2.根据权利要求1所述的促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤，其特征在于：中空管带的上半部分粗下半部分细，在上半部分和下半部分的交界处附着橡胶垫。
3.根据权利要求1所述的促进表深层水体垂向交换的开孔防波堤，其特征在于：活塞的下表面附着有橡胶垫。
4.一种防波方法，使用权利要求1所述的防波堤，其特征在于：
将外壳体套在钢筋混凝土主体上，使外壳体可以沿着钢筋混凝土主体上下自由滑动，活塞固定杆与活塞正好可以伸入中空管带中，并可以沿中空管带无缝隙的上下滑动；
当无波浪时，外壳体下端并不与钢筋混凝土主体的固定底座相接触，此时在钢筋混凝土主体的底部有空隙，水流可以自由穿过防波堤，而外壳体上的条形孔I与钢筋混凝土主体右半部分上的通透孔并不重合，且外壳体上的条形孔II与钢筋混凝土主体左半部分上的通透孔也不重合，水流无法穿过；
当波浪增大到一定程度时，外壳体随着其浮翼上下运动，当向上运动时，外壳体上的条形孔I与钢筋混凝土主体右半部分上的通透孔重合，且外壳体上的条形孔II与钢筋混凝土主体左半部分上的通透孔重合，使下侧水体可以穿过防波堤实现内外侧水体交换；上侧水体则可通过条形孔I进入到钢筋混凝土主体中空管带的上半部分，并通过活塞上的单向阀流到活塞下侧，当外壳体向下运动时，活塞固定杆带动活塞向下运动，活塞向下压迫存储在中空管带内的水体，使水体通过中空管带出水口上的单向阀被压迫到下侧水体。
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