CN108797512A - 可扩展的弹性浮式防波堤及其建造方法 - Google Patents
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Abstract
可扩展的弹性浮式防波堤及其建造方法,包括浮体单元及锚链,锚链一端通过固定锁扣和浮体单元的底部固定连接,另一端通过锚泊配重块固定在海底,浮体单元在水平的四个方向上分别通过弹性单元与其他的浮体单元连接,形成在水面上排列的整体的浮式防波堤。浮体单元为方形扁平中空结构,沿着平面四个方向设置有扩展锁扣,扩展锁扣和弹性单元连接,弹性单元内设置多个弹簧,两端连接于固定钢片上,固定钢片和扩展锁扣连接。本发明可在不同周期、波高波浪情况下具备良好的消浪作用,结构简单,建造方便,使用适用性强,对港口工程防浪具有重要的实际意义。可发挥不隔断港内外水体交换、减小港内淤积、受水深限制小、修建迅速、维护方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种浮式防波堤,尤其是一种可扩展的弹性浮式防波堤,属于防波堤领域。本发明还涉及这种可扩展的弹性浮式防波堤的建造方法。
背景技术
防波堤是一种重要的港口和海岸工程建筑物,主要用于防御波浪对港口水域的侵袭,为港内提供平稳、安全的停泊条件和作业水域,同时也改善了港内水工建筑物的设计条件,保护港口水工建筑物。此外,在砂质或泥质海岸,防波堤也起到减少或阻止泥沙进港的作用,对有冰冻的港口,防波堤也可减少港外流冰进入港内。防波堤的结构型式主要有斜坡式、直立式、混成式、透空式以及浮式等,其中前三种为传统的坐底式防波堤。传统的坐底式防波堤可以较好掩护港内水域且使用年限较长,然而,坐底式防波堤存在着不可避免的局限性:随着工程水深的增加和地基条件的恶化,工程造价急剧增加,且施工难度加大;掩护区域的水体循环受到限制,容易产生泥沙的沉积和港内水体污染。同时桩基透空式防波堤适应潮位变化能力差,掩护效果难以控制。
随着海岸环境保护、观光旅游和水产养殖等综合需要的发展,人们关于海岸与港口开发的观念正在发生重大的转变。为适应深水、软弱地基、引入海水交换改善港内水质环境且造价低廉的需求,港口工程结构型式将向透空式结构,消能式结构及多功能型结构等新型结构型式发展。
近年来,浮式防波堤受到了国内外港口、海岸和海洋工程界的密切关注,因为它与传统的坐底式防波堤相比具有以下优点:(1)当水深较大时,浮式防波堤大大减少了工程用量,工程造价一般相对低廉;(2)建造时不需要进行地基处理,不受地基条件的限制,降低了施工难度;(3)具有很强的水体交换功能,可防止海水污染、不影响泥沙运动和鱼类迁徙,保护了掩护区的水生物环境;(4)工程量小,施工简单迅速,易于拆迁和调整布置;(5)浮体可随潮位变化而升降,能适应大潮差海域,且美观。鉴于以上优点,浮式防波堤可作为永久性建筑物或者临时性建筑物,在以下领域具有广阔的应用前景:(1)在具有较好避风条件的天然深水港湾建造深水码头,为预防常年主导风浪的影响,可在合适的区域设置少量的浮式防波堤,以达到更佳的避风抗浪效果;(2)浮式防波堤可作为船舶临时靠泊码头;(3)浮式防波堤可掩护水产养殖、海滨浴场等水域,以取得节省投资和保持良好水质的双重效果;(4)海上工程的施工现场可用浮式防波堤来进行临时性掩护,以增加施工作业天数,缩短工期,提高效益;(5)在军事上浮式防波堤可用于掩护海上机动码头的水域,也是一种比较理想的结构型式;(6)浮式防波堤可作为海上防灾应急的防浪措施。但也有很多因素限制着浮式防波堤的应用,诸如掩护效果不如坐底式防波堤、波浪周期较长时其消浪效果较差、波浪作用下的动态响应会导致结构的疲劳损伤和较大锚泊力从而使维护要求高,且极端风暴情况下浮式防波堤结构本身的安全性难以保障。
浮式防波堤由浮体及锚泊系统组成,通过浮体与波浪的相互作用来消浪。根据浮式防波堤结构的消浪原理可将浮式防波堤分为波能反射型(例如浮箱式、浮筒式浮式防波堤)、波能损耗型(例如竹筏、废旧轮胎等浮筏式浮式防波堤)和反射—损耗混合型(例如栅栏式、浮箱栅栏式浮式防波堤)三大类。
下面对浮式防波堤结构的研究成果和发展情况进行介绍,重点对不同结构型式浮式防波堤的消浪原理、消浪性能以及结构受力情况进行分析。
传统的浮箱式浮式防波堤主要利用浮箱将入射波浪能量反射至外海以减小透射波浪,一般由钢板或者钢筋混凝土等制造,其中单个浮箱的宽度范围一般为8~16m、入水深度范围一般为1.5~4.0m。浮箱式浮式防波堤中结构最简单、应用最多的为单浮箱式浮式防波堤。为提高浮箱式浮式防波堤的消浪性能,扩大浮式防波堤的应用范围,国内外学者从增加波浪反射和波能损耗等角度对浮箱结构进行了改进,主要有多浮箱式、浮箱—垂直板式、浮箱—水平板式和浮箱—其它损耗波能结构式浮式防波堤等。
(1)多浮箱式浮式防波堤
与单浮箱式浮式防波堤相比,多浮箱式可提高消浪性能。Williams等人根据二维势流理论,应用边界元方法对由两个刚性连接的浮箱和两个未连接的浮箱组成的浮式防波堤的水动力特性分别进行了数值模拟研究,研究结果均表明双浮箱式浮式防波堤的波浪反射系数很大程度上由结构的宽度、吃水、两浮箱间距和锚链的刚度决定。Syed和Mani利用边界元方法分析了三个刚性连接的浮箱组成的浮式防波堤的消浪性能,研究结果表明浮箱间距对波浪透射系数和反射系数影响显著。
(2)浮箱—垂直板式浮式防波堤
浮箱—垂直板式浮式防波堤通过垂直插板来增加波浪反射并且干扰其附近的水体运动,从而提高消浪性能,常见的有型和T型。Ruol等人对8个不同大小的型浮式防波堤(锚链锚固和垂直导桩锚固)进行了系列物理模型试验研究,引入相对周期(入射波浪周期与结构升沉固有周期之比)这一参数提出了型浮式防波堤透射系数的计算公式。Koriam和Rageh通过物理模型试验专门研究了垂向插板对浮式防波堤消浪性能的影响,研究结果表明随着垂向插板数量的增加浮堤的透射系数减小,当有4层垂向插板时透射系数可小于0.25。
(3)浮箱—水平板式浮式防波堤
浮箱—水平板式浮式防波堤利用浮箱底部的水平板来干扰其周围的水体运动并且可增加结构的整体稳定性,从而提高消浪性能。Ikesue等人提出了带有内外翼的双浮箱式浮式防波堤,并利用波浪数值水槽对其透射系数进行了计算,研究结果表明内外翼对浮式防波堤的消浪性能有显著影响,带有内外翼的双浮箱式浮式防波堤的消浪效果优于相同尺寸的单浮箱式浮式防波堤。肖霄和王永学等人应用边界元方法研究了波浪与双浮箱一水平板式浮防波堤相互作用问题,结构中包含一层安放在双浮箱下部的水平板,数值模拟结果表明在浮箱总宽度一定的条件下双浮箱—水平板式浮式防波堤与单方箱—水平板式浮式防波堤相比有较好的消浪效果,但运动幅值较大且锚链受力较大。杨彪等人]对双浮箱下部安装水平板的浮防波堤进行了物理模型试验研究,结果表明两层板时的消浪效果好于一层板时,且其透射系数较没有水平板的情况最多可减小0.4左右;当相对宽度大于0.30时,透射系数可控制在0.35以下,同时运动响应也明显减小,但锚链受力会有所增大。
(4)浮箱—其它损耗波能结构式浮式防波堤
浮箱联合其它损耗波能结构可提高浮式防波堤的消浪性能,因为组合式结构将浮箱结构由波能反射型转变为波能反射—损耗混合型浮式防波堤。波能损耗结构主要包括栅栏结构、桁架结构、薄膜结构和气室结构等。
浮箱与栅栏或桁架结构组合的浮箱式浮式防波堤利用栅栏结构或桁架结构增强水体紊动、使得波浪破碎来增加波能损耗,从而提高消浪性能。Mani提出了一种在浮箱底部等间距安装圆柱体的Y型浮式防波堤,下部一排圆柱体可使波能衰减,研究结果表明该浮式防波堤在相对宽度为0.15左右时可使透射系数小于0.5,降低了波浪周期较长时对浮堤宽度的要求。Murali和Mani提出了由前、后两排浮箱及其下部密排圆管组成的“笼式”浮式防波堤,研究结果表明该浮式防波堤可在相对宽度为0.15时达到大多数浮堤结构相对宽度为0.4时的消浪效果。
单层或多层薄膜结构(尼龙膜、玻璃纤维布等)可作为浮式防波堤来消浪并掩护相关水域。在浮箱底部设置单层或多层薄膜结构可提高浮式防波堤的消浪性能。Hermanson提出了底部连接单层薄膜的浮箱式浮式防波堤, 试验研究结果表明所有工况下底部连接单层薄膜的浮箱式浮式防波堤的消浪效果均好于无薄膜的情况,透射系数平均降低12%左右,最多可减小17%。
(5)浮筏式浮式防波堤
浮筏式浮式防波堤为波能损耗型浮式防波堤,主要利用浮体与水面附近水体的摩擦作用、干扰水面附近水体的运动来衰减入射波浪。浮筏式浮式防波堤易于制造和维护,且与浮箱式和浮筒式浮式防波堤相比费用低廉,但是消浪效果相对较差,浮筏结构的宽度一般要达到一倍波长左右才能有效地起到消浪作用。国内外对废旧轮胎式浮式防波堤的研究和应用相对较多。废旧轮胎式浮式防波堤根据不同布置型式分为Wave-Maze型、Goodyear型和Wave-Guard型等,其中Wave-Guard型由杆件将轮胎连成刚性整体,相比其它型式的废旧轮胎式浮式防波堤消浪效果较好。吴维登等从筏体的刚度、倾斜度、挡浪面积和自振频率等方面对钢管—轮胎式浮式防波堤结构进行了改进,可增加浮筏对波能的反射和消耗,可在较不利的入射波条件下使浮筏的透射系数最低达到0.22。
对于浮筏式浮式防波堤,除了废旧轮胎式外,还有其它型式的浮筏式浮式防波堤提出。吴静萍等模仿水生植物“浮漂”的结构形式,设计了一种新形式的防波堤,将多块圆形木板柔性连接成一体,平铺于水面,研究结果表明该结构具有消浪效果,且采用系泊于水下的方式固定时消浪效果优于系泊于岸边的情况。Hegde等对由多层PVC圆管水平交错布置而成的浮筏式浮式防波堤开展了物理模型试验研究,试验范围内当浮堤相对宽度为1.0时透射系数在0.6左右。
(6)其它型式浮式防波堤
除了多种浮箱式(浮筒式)和浮筏式浮式防波堤结构型式,也有其它结构型式的浮式防波堤提出,如A形构架浮式防波堤、板—网式和多孔结构的浮式防波堤等。A形构架浮式防波堤由加拿大学者提出,其设计原理是使浮堤结构具有较大的转动惯量。董国海和郑艳娜等提出了一种由板、网和沉子组成的板—网式浮式防波堤,研究结果表明这种浮式防波堤具有较好的消浪效果,但具体设计参数需根据当地实际的波浪和水流条件而定。王环宇和孙昭晨在考虑了阻挡反射、紊动耗能和波峰耗散等基础上,提出了由多层多菱形模块拼装而成的多孔结构浮堤,研究结果表明该结构浮堤波能损耗较多,波浪反射较少,消浪效果好且受波浪力小。这些浮式防波堤结构型式的设计方法和研究思路为进一步研究浮式防波堤结构型式、提高浮式防波堤消浪效果提供了积极参考。
现有的浮式防波堤结构主要存在以下缺点:
(1)现有浮式防波堤存在消浪效果较差的缺点,尤其在波浪周期较长时。这是由于波浪周期较长时浮式防波堤随波浪运动较大,其对外海波浪的反射作用和波能损耗作用减弱,透至堤后的波浪变大;
(2)在波高较大时,浮式防波堤结构受力较大,使用期结构的安全性难以保障。这是由于浮式防波堤一般采用锚链或者垂直导桩锚固,波浪作用下浮式防波堤随波浪运动,在大浪作用时浮式防波堤会剧烈运动,限制浮箱的运动会对结构产生很大的力,结构的安全性难以保障。
(3)而对于一些消浪性能较好的复杂结构浮式防波堤,虽然国内外提出的结构型式较多,但在大浪时浮式防波堤结构受波浪力大、结构自身安全难以保障,结构的安全性降低。譬如对于双浮箱(多浮箱)式浮式防波堤,如果浮箱间没有连接(各个浮箱自由),则浮式防波堤的消浪效果改善并不明显,如果浮箱间采用杆件进行刚性连接,杆件所受的作用力势必较大;对于双浮箱—水平板式浮式防波堤,虽然其消浪效果较传统单浮箱式浮式防波堤得到改善,但是锚链的受力增大,下部水平板受到的波浪力也很大,结构的安全性降低。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种可扩展的弹性浮式防波堤,结构简单,建造方便,使用适用性强,对港口工程防浪具有重要的实际意义。本发明还提供这种可扩展的弹性浮式防波堤的建造方法。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:一种可扩展的弹性浮式防波堤,包括有若干个浮体单元(浮箱)及锚链,所述锚链一端通过固定锁扣和浮体单元的底部固定连接,锚链的另一端通过锚泊配重块固定在海底,其特征在于,所述浮体单元在水平的四个方向上分别通过弹性单元与其他的浮体单元连接,形成在水面上排列的行与列,并形成整体的浮式防波堤(浮体单元的面阵)。
所述浮体单元在水平的四个方向上分别通过弹性单元与其他的浮体单元连接,其连接方式是:所述浮体单元为方形扁平中空结构,沿着平面四个方向设置有扩展锁扣,扩展锁扣和弹性单元连接,所述弹性单元内设置多个弹簧,两端连接于固定钢片上,固定钢片和扩展锁扣连接。
本发明这种采用多个浮体单元和弹性单元连接扩展方式,可以得到任意长度和宽度的整体浮式防波堤。
浮体单元间的弹性单元可增强对波能的吸收损耗作用,改善消浪效果。波浪作用下,前后浮体单元的运动存在相位差,使得弹性单元受到压缩和拉伸。当波峰作用于第一排浮体单元时,第一排浮体单元沿着波浪方向运动的速度大于第二排浮体单元运动的速度,此时弹性单元受到压缩;当波谷作用于第一排浮体单元时,第一排浮体单元沿着波浪方向反向运动的速度大于第二排浮体单元运动的速度,此时弹性单元受到拉伸。不管是压缩还是拉伸,弹性单元都吸收了波能。
根据胡克定律以及力的做功原理,弹性单元在压缩和拉伸过程中吸收的波能为:W=1/2*k*x2
式中,W为弹性单元吸收的能量(J);k为弹性单元的弹性系数(N/m);x为弹性单元的压缩或者拉伸量(m)。
对于可扩展的弹性浮式防波堤,除了弹性单元对波能的吸收损耗作用外,波能在浮体单元间也存在一定的紊动消耗,这些影响明显增强了可扩展的弹性浮式防波堤对波能的损耗作用,从而可减小波浪透射系数,改善其消浪效果。
作为优选,所述浮体单元的外形和尺寸均一致,浮体单元间同一方向上的间距和弹性单元也一致。
作为优选,所述浮体单元沿着平面四个方向均设置有扩展锁扣,通过弹性单元、固定钢片以及扩展锁扣,该浮式防波堤可扩展成任意长度和宽度的整体。
作为优选,所述浮体单元是防水中空结构,可通过浮体单元内的填料量调节其入水深度。
作为优选,所述扩展锁扣和固定锁扣在预制浮体单元时即嵌在浮体单元内,以保证足够的强度。
作为优选,所述弹性单元的弹性适当,弹性单元的最大吸能可保证相邻浮体单元在波浪作用下不发生碰撞。
完成本申请第二个发明任务的技术方案是,上述可扩展的弹性浮式防波堤的建造方法,包括以下步骤:
第一步,预制浮体单元,根据要求的入水深度填入填料,密封浮体单元。填料可为碎石、沙石或者矿渣等。对于每个浮体单元,填入的填料量可通过下述方法计算:
若浮体单元在水面上的平面面积为S(m2),其要求的入水深度为d(m),浮体单元本身的质量为m1(kg),则需要填入的填料质量m2(kg)为:m2=ρ*S*d-m1,其中ρ为水的密度(kg/m3)。
第二步,将扩展锁扣和固定锁扣嵌在浮体单元内(分别嵌在浮体单元水平的四个方向及下方),浮体单元预制完成。
第三步,在海况良好、作业条件良好的情况下,将浮体单元至相关海域,在工程区域通过GPS定位各个浮体单元的位置,以达到浮体单元间规定的间距。通过锚链锚固浮体单元,锚链一端通过固定锁扣和浮体单元的底部固定锁扣连接,另一端通过锚泊配重块和海底连接。
第四步,将多个定制弹簧(弹簧的长度为浮体单元间的间距减去固定钢片和扩展锁扣的宽度)的两端连接于固定钢片上组成弹性单元。通过弹性单元、固定钢片以及浮体单元四周的扩展锁扣依次串联各个浮体单元组成整体的浮式防波堤。
有益效果:本发明的可扩展的弹性浮式防波堤,消浪效果较传统单浮箱式浮式防波堤可有较好的改善,同时由于结构的二维扩展性,可以在不同周期、波高波浪情况下具备良好的消浪作用,结构简单,建造方便,使用适用性强,对港口工程防浪具有重要的实际意义。可扩展的弹性浮式防波堤可应用于港口码头、海上施工、海水养殖、海滨浴场等领域,发挥不隔断港内外水体交换、减小港内淤积、受水深限制小、修建迅速、维护方便的优点,对我国港口和海岸工程建设、海岸资源开发利用与环境保护可起到积极的促进作用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
图1为本发明浮式组合防波堤的结构平面示意图。
图2为本发明浮式组合防波堤的结构断面示意图。
图3为本发明的浮体单元示意图。
图中包括浮体单元1、弹性单元2、扩展锁扣和固定锁扣3、锚链4、固定钢片5、锚泊配重块6。
具体实施方式
实施例1,可扩展的弹性浮式防波堤,如图1和图2所示:包括浮体单元1、弹性单元2、扩展锁扣和固定锁扣3以及锚链4,所述锚链4一端和浮体单元1的底部固定锁扣3连接,一端和海底连接,所述浮体单元1为方形扁平中空结构,沿着平面四个方向设置有扩展锁扣3,扩展锁扣3和弹性单元2连接,所述弹性单元2内设置多个弹簧,两端连接于固定钢片5上,固定钢片5和扩展锁扣3连接,所述扩展锁扣3用于浮体单元1和弹性单元2的连接,采用多个浮体单元1和弹性单元2连接扩展方式,可以得到任意长度和宽度的整体浮式防波堤。
在本发明中,所述浮体单元1可通过钢板焊接或者钢筋混凝土浇筑等方法进行制造,其外形和尺寸均一致,浮体单元1的外形可调节,可制造成长方形、正方形、圆形和椭圆形等。浮体单元1间同一方向上的间距和弹性单元2也一致。
在本发明中,所述浮体单元1沿着平面四个方向均设置有扩展锁扣3,弹性单元2内设置多个弹簧,两端连接于固定钢片5上,固定钢片5和扩展锁扣3连接。通过浮体单元1、弹性单元2、固定钢片5以及扩展锁扣3,该浮式防波堤可扩展成任意长度和宽度的整体,可满足不同的要求。
在本发明中,所述浮体单元1是防水中空结构。制作中,在浮体单元封顶前,向浮体单元内填入碎石、沙石或者矿渣等填料,以达到要求的入水深度。
在本发明中,所述扩展锁扣和固定锁扣3在预制浮体单元1时即嵌在浮体单元1内,以保证足够的强度。
在本发明中,所述弹性单元2的弹性适当,弹性单元2的最大吸能可保证相邻浮体单元1在波浪作用下不发生碰撞。
在本发明中,可扩展的弹性浮式防波堤建造方法包括以下步骤:
第一步,预制浮体单元,根据要求的入水深度填入填料,密封浮体单元。填料可为碎石、沙石或者矿渣等。对于每个浮体单元,填入的填料量可通过下述方法计算:
若浮体单元在水面上的平面面积为S(m2),其要求的入水深度为d(m),浮体单元本身的质量为m1(kg),则需要填入的填料质量m2(kg)为:m2=ρ*S*d-m1,其中ρ为水的密度(kg/m3)。
第二步,将扩展锁扣和固定锁扣嵌在浮体单元内(分别嵌在浮体单元水平的四个方向及下方),浮体单元预制完成。
第三步,在海况良好、作业条件良好的情况下,将浮体单元至相关海域,在工程区域通过GPS定位各个浮体单元的位置,以达到浮体单元间规定的间距。通过锚链锚固浮体单元,锚链一端通过固定锁扣和浮体单元的底部固定锁扣连接,另一端通过锚泊配重块和海底连接。
第四步,将多个定制弹簧(弹簧的长度为浮体单元间的间距减去固定钢片和扩展锁扣的宽度)的两端连接于固定钢片上组成弹性单元。通过弹性单元、固定钢片以及浮体单元四周的扩展锁扣依次串联各个浮体单元组成整体的浮式防波堤。
浮体单元和弹性单元组合起来,一方面浮体单元对波浪有反射作用,另一方面弹性单元对波能具有吸收损耗作用,同时波能在浮体单元间存在一定的紊动消耗,这些影响明显增强了可扩展的弹性浮式防波堤对波能的损耗作用,从而可减小波浪透射系数,改善其消浪效果。
由于浮体单元和弹性单元组合起来的可扩展的弹性浮式防波堤增强了波能的损耗作用,其消浪效果较传统单浮箱式浮式防波堤可有较好的改善,同时由于结构的二维扩展性,可以在不同周期、波高波浪情况下具备良好的消浪作用,结构简单,建造方便,使用适用性强。可扩展的弹性浮式防波堤可应用于港口码头、海上施工、海水养殖、海滨浴场等领域,发挥不隔断港内外水体交换、减小港内淤积、受水深限制小、修建迅速、维护方便的优点,对我国港口和海岸工程建设、海岸资源开发利用与环境保护可起到积极的促进作用。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种可扩展的弹性浮式防波堤,包括有若干个浮体单元及锚链,所述锚链一端通过固定锁扣和浮体单元的底部固定连接,锚链的另一端通过锚泊配重块固定在海底,其特征在于,所述浮体单元在水平的四个方向上分别通过弹性单元与其他的浮体单元连接,形成在水面上排列的行与列,并形成整体的浮式防波堤。
2.根据权利要求1所述的可扩展的弹性浮式防波堤,其特征在于,所述浮体单元在水平的四个方向上分别通过弹性单元与其他的浮体单元连接,其连接方式是:所述浮体单元为方形扁平中空结构,沿着平面四个方向设置有扩展锁扣,扩展锁扣和弹性单元连接,所述弹性单元内设置多个弹簧,两端连接于固定钢片上,固定钢片和扩展锁扣连接。
3.根据权利要求1所述的可扩展的弹性浮式防波堤,其特征在于,所述浮体单元的外形和尺寸均一致,浮体单元间同一方向上的间距和弹性单元也一致。
4.根据权利要求1所述的可扩展的弹性浮式防波堤,其特征在于,所述浮体单元沿着平面四个方向均设置有扩展锁扣,通过弹性单元、固定钢片以及扩展锁扣,该浮式防波堤可扩展成任意长度和宽度的整体。
5.根据权利要求1所述的可扩展的弹性浮式防波堤,其特征在于,所述浮体单元是防水中空结构,可通过浮体单元内的填料量调节其入水深度。
6.根据权利要求1-5之一所述的可扩展的弹性浮式防波堤,其特征在于,所述扩展锁扣和固定锁扣在预制浮体单元时即嵌在浮体单元内,以保证足够的强度。
7.权利要求1所述的可扩展的弹性浮式防波堤的建造方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,预制浮体单元,根据要求的入水深度填入填料,密封浮体单元;
第二步,将扩展锁扣和固定锁扣嵌在浮体单元内:分别嵌在浮体单元水平的四个方向及下方,浮体单元预制完成;
第三步,在海况良好、作业条件良好的情况下,将浮体单元至相关海域,在工程区域通过GPS定位各个浮体单元的位置,以达到浮体单元间规定的间距;通过锚链锚固浮体单元,锚链一端通过固定锁扣和浮体单元的底部固定锁扣连接,另一端通过锚泊配重块和海底连接;
第四步,将多个定制弹簧;弹簧的两端连接于固定钢片上组成弹性单元;弹簧的长度为浮体单元间的间距减去固定钢片和扩展锁扣的宽度;通过弹性单元、固定钢片以及浮体单元四周的扩展锁扣依次串联各个浮体单元组成整体的浮式防波堤。
8.根据权利要求7所述的可扩展的弹性浮式防波堤的建造方法,其特征在于,填料可为碎石、沙石或者矿渣;对于每个浮体单元,填入的填料量通过下述方法计算:
若浮体单元在水面上的平面面积为S(m2),其要求的入水深度为d(m),浮体单元本身的质量为m1(kg),则需要填入的填料质量m2(kg)为:m2=ρ*S*d-m1,其中ρ为水的密度(kg/m3)。
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