CN108824357A - 适应性好的防波堤及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适应性好的防波堤及方法，包括若干个沿海岸依次排列的单元结构，每个单元结构均包括设于海边的第一防波墙，设于第一防波墙后方的第二防波墙，设于海岸地面的凹槽中的水袋，设于凹槽上的盖板；盖板可沿凹槽内壁上下滑动，第一防波墙和第二防波墙均与设于海岸地面的导向结构连接，导向结构包括上端和下端均封闭的两个独立腔体；第一防波墙前下部设有若干行消浪桩，每行消浪桩均包括若干个间隔排列的消浪桩；导向结构上设有若干个交错排列的消浪块；本发明具有的可以在海平面上升的时候，自动升高第一防波墙和第二防波墙的高度，能够满足不同波浪高度的防波要求的特点。

Description

适应性好的防波堤及方法

技术领域

本发明涉及防波堤技术领域，尤其是涉及一种适应性好的防波堤及方法。

背景技术

防波堤是阻断波浪的冲击力、围护港池、维持水面平稳，保护港口免受坏天气影响、以便船舶安全停泊和作业，而修建的水中建筑物。防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用。

防波堤在设计的时候就要确定设计波高，例如，取波高为7.5m，则对应8.3级大风，是许多船舶应当回港避风的风级；但是，近几年来，恶劣气候越来越多，风力越来越大，固定的设计波高的防波堤已经无法适应防波的需要。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的防波堤无法满足抵御恶劣天气的风浪的需求的不足，提供了一种适应性好的防波堤及方法

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适应性好的防波堤，包括若干个沿海岸依次排列的单元结构，每个单元结构均包括第一防波墙，设于第一防波墙后方的第二防波墙，设于海岸地面的凹槽中的水袋，设于凹槽上的盖板；盖板可沿凹槽内壁上下滑动，第一防波墙和第二防波墙均与设于海岸地面的导向结构连接，导向结构包括上端和下端均封闭的两个独立腔体；第一防波墙和第二防波墙下端分别伸入两个独立腔体中，第一防波墙和第二防波墙下端均设有推板，2个推板分别与两个独立腔体滑动并密封连接；第一防波墙和第二防波墙分别通过密封结构与两个独立腔体上端连接，水袋分别与两个独立腔体的下部联通；第一防波墙前下部设有若干行消浪桩，每行消浪桩均包括若干个间隔排列的消浪桩；导向结构上设有若干个交错排列的消浪块。

当涨潮的时候，海平面上升，压板上方的海水逐渐增多，海水质量逐渐增大，海水对盖板的压力逐渐增大，盖板传递给水袋的压力逐渐增大，压力推动水袋中的水进入两个独立腔体下部中，两个推板分别推动第一防波墙和第二防波墙向上移动，使第一防波墙上端所处的高度低于第二防波墙上端所处的高度，使第一防波墙和第二防波墙的高度与海平面的高度同步上升，提高了第一防波墙和第二防波墙遮挡波浪的能力。

本发明可以在海平面上升的时候，自动升高第一防波墙和第二防波墙的高度，从而使第一防波墙和第二防波墙的高度能够满足阻挡风浪的要求，使本发明可以在一定的波高范围内，满足使用要求，对波浪的阻挡能力强，安全性高。

作为优选，还包括设于第二防波墙后方的辅助防波墙，辅助防波墙的前表面和后表面均呈波浪形；海岸底部设有辅助防波墙的容纳凹槽，容纳凹槽下部与进气管联通，辅助防波墙下端设有与容纳凹槽滑动并密封连接的活塞板，进气管与气泵连接，气泵与控制器连接，控制器与服务器数据连接。

辅助防波墙通常没入在海水中，只有在有台风登陆或者有海啸上陆的极端恶劣天气时，才会升出海面，起到辅助抵御台风和海啸的作用，从而进一步的提高了本发明应对极端天气及抵御海浪的能力。

作为优选，还包括设于海底的固定基础，固定基础呈三角形状，导向结构位于固定基础上；所述水袋和盖板均呈U形；凹槽上边缘设有用于防止盖板离开凹槽的环形挡边。

作为优选，每个消浪块上均设有若干个出气孔，各个空腔均通过气管与压力罐连接，导向结构前表面上设有若干个震动传感器，压力罐上设有电磁阀，各个震动传感器和电磁阀均与控制器电连接。

作为优选，第一防波墙和第二防波墙之间的导向结构上设有导轨，导轨左端和右端之间设有拉绳，拉绳上设有毛刷，导轨左端和右端上分别设有两个卷收器，两个卷收器分别与拉绳两端连接，两个卷收器均与控制器电连接。

毛刷用于去除第一防波墙和第二防波墙之间的垃圾，从而保证第一防波墙和第二防波墙能够顺利的升降。

一种适应性好的防波堤的方法，包括如下步骤：

当涨潮的时候，海平面上升，海水对盖板的压力逐渐增大，盖板对水袋的压力逐渐增大，水袋中的水被压进两个独立腔体下部中，两个推板分别推动第一防波墙和第二防波墙向上移动，使第一防波墙上端所处的高度低于第二防波墙上端所述的高度，使第一防波墙和第二防波墙的高度与海平面的高度同步上升，各个消浪桩和各个消浪块将波浪破碎，第一防波墙和第二防波墙抵御波浪的冲击力。

作为优选，还包括设于第二防波墙后方的辅助防波墙，辅助防波墙的前表面和后表面均呈波浪形；海底设有辅助防波墙的容纳凹槽，容纳凹槽下部与进气管联通，辅助防波墙下端设有与容纳凹槽滑动并密封连接的活塞板，进气管与气泵连接，气泵与控制器连接，控制器与服务器数据连接；还包括如下步骤：

服务器通过互联网获得实时的天气预报信息，如果天气预报预报了在当前时刻的T时间之后有台风登陆或者有海啸上陆；

控制器控制气泵工作，给容纳凹槽下部充气，在气体的压力作用下，活塞板带动辅助防波墙从水面下升起，辅助防波墙、第一防波墙和第二防波墙一起对台风卷起的波浪或海啸卷起的波浪进行阻挡。

作为优选，每个消浪块上均设有若干个出气孔，各个空腔均通过气管与压力罐连接，导向结构前表面上设有若干个震动传感器，压力罐上设有电磁阀，各个震动传感器和电磁阀均与控制器电连接；还包括如下步骤：

各个震动传感器检测震动信号，当任一个震动传感器检测到的震动幅度值大于设于控制器中的震动阈值W时，控制器控制电磁阀打开，气体从压力罐中流出；气体在水中形成气泡，使海水气化，并且气体的冲击力抵消部分海浪的冲击力；

当各个震动传感器检测到的震动幅度值均小于设于控制器中的震动阈值80%W时，控制器控制电磁阀关闭。

作为优选，第一防波墙和第二防波墙之间的导向结构上设有导轨，导轨左端和右端之间设有拉绳，拉绳上设有毛刷，导轨左端和右端上分别设有两个卷收器，两个卷收器分别与拉绳两端连接，两个卷收器均与控制器电连接；还包括如下步骤：

控制器控制导轨右端的卷收器收紧拉绳，使毛刷移动至导轨右端，毛刷带动第一防波墙和第二防波墙之间垃圾导轨右端掉落出去；

若干天之后，控制器控制导轨左端的卷收器收紧拉绳，使毛刷移动至导轨左端，毛刷带动第一防波墙和第二防波墙之间垃圾导轨左端掉落出去。

因此，本发明具有如下有益效果：可以在海平面上升的时候，自动升高第一防波墙和第二防波墙的高度，能够满足不同波浪高度的防波要求，具有抵御极端天气的波浪的能力，安全性和可靠性高；还可以利用波浪能发电。

附图说明

图1是本发明的一种俯视图；

图2是本发明的导向结构的一种结构示意图；

图3是本发明的固定基础、导向结构、第一防波墙和第二防波墙的一种剖视图；

图4是本发明的容纳凹槽和辅助防波墙的一种剖视图；

图5是本发明的盖板的一种俯视图；

图6是本发明的一种原理框图。

图中：第一防波墙2、第二防波墙3、水袋4、盖板5、导向结构6、辅助防波墙7、容纳凹槽8、进气管9、活塞板10、推板21、独立腔体61、固定基础101、导轨203、拉绳204、毛刷205、卷收器206、消浪桩301、消浪块302、气泵303、控制器304、服务器305、震动传感器306、电磁阀307。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1所示的实施例是一种适应性好的防波堤，包括设于海边的第一防波墙2，设于第一防波墙后方的第二防波墙3，设于海岸地面的凹槽中的水袋4，设于凹槽上的如图5所示的盖板5；盖板可沿凹槽内壁上下滑动，如图3所示，第一防波墙和第二防波墙均与设于海岸地面的导向结构6连接，导向结构包括上端和下端均封闭的两个独立腔体61；第一防波墙和第二防波墙下端分别伸入两个独立腔体中，第一防波墙和第二防波墙下端均设有推板21，2个推板分别与两个独立腔体滑动并密封连接；第一防波墙和第二防波墙分别通过密封结构与两个独立腔体上端连接，水袋分别与两个独立腔体的下部联通；第一防波墙前下部设有3行消浪桩301，每行消浪桩均包括多个间隔排列的消浪桩；导向结构上设有多个交错排列的消浪块302。

如图3所示，还包括设于海底的固定基础101，固定基础前部呈水平状，固定基础呈三角形状，导向结构位于固定基础上。

如图1、图5所示，水袋和盖板均呈U形；凹槽上边缘设有用于防止盖板离开凹槽的环形挡边。

一种适应性好的防波堤的方法，包括如下步骤：

当涨潮的时候，海平面上升，海水对盖板的压力逐渐增大，盖板对水袋的压力逐渐增大，水袋中的水被压进两个独立腔体下部中，两个推板分别推动第一防波墙和第二防波墙向上移动，使第一防波墙上端所处的高度低于第二防波墙上端所处的高度，使第一防波墙和第二防波墙的高度与海平面的高度同步上升，各个消浪桩和各个消浪块将波浪破碎，第一防波墙和第二防波墙抵御波浪的冲击力。

实施例2

实施例2包括实施例1的所有结构和方法部分，如图4所示，实施例2还包括设于第二防波墙后方的辅助防波墙7，辅助防波墙的前表面和后表面均呈波浪形；海岸底部设有辅助防波墙的容纳凹槽8，容纳凹槽下部与进气管9联通，辅助防波墙下端设有与容纳凹槽滑动并密封连接的活塞板10，进气管与气泵303连接，如图6所示，气泵与控制器304连接，控制器与服务器305数据连接。

还包括如下步骤：

服务器通过互联网获得实时的天气预报信息，如果天气预报预报了在当前时刻的1小时之后有台风登陆或者有海啸上陆；

控制器控制气泵工作，给容纳凹槽下部充气，在气体的压力作用下，活塞板带动辅助防波墙从水面下升起，辅助防波墙、第一防波墙和第二防波墙一起对台风卷起的波浪或海啸卷起的波浪进行阻挡。

当台风或海啸消失后，控制器控制气泵停止工作，在辅助防波墙自身重力的作用下，辅助防波墙下降，容纳凹槽下部内的气体被排出。

实施例3

实施例3包括实施例1的所有结构和方法部分，实施例3的每个消浪块上均设有多个出气孔，各个空腔均通过气管与压力罐连接，导向结构前表面上设有10个震动传感器306，压力罐上设有电磁阀307，如图6所示，各个震动传感器和电磁阀均与控制器电连接。

各个震动传感器检测震动信号，当任一个震动传感器检测到的震动幅度值大于设于控制器中的震动阈值W时，控制器控制电磁阀打开，气体从压力罐中流出；气体在水中形成气泡，使海水气化，并且气体的冲击力抵消部分海浪的冲击力；

当各个震动传感器检测到的震动幅度值均小于设于控制器中的震动阈值80%W时，控制器控制电磁阀关闭。

实施例4

实施例4包括实施例1的所有结构和方法部分，如图2所示，实施例3的第一防波墙和第二防波墙之间的导向结构上设有导轨203，导轨左端和右端之间设有拉绳204，拉绳上设有毛刷205，导轨左端和右端上分别设有两个卷收器206，两个卷收器分别与拉绳两端连接，两个卷收器均与控制器电连接。还包括如下步骤：

控制器控制导轨右端的卷收器收紧拉绳，使毛刷移动至导轨右端，毛刷带动第一防波墙和第二防波墙之间垃圾导轨右端掉落出去；

5天之后，控制器控制导轨左端的卷收器收紧拉绳，使毛刷移动至导轨左端，毛刷带动第一防波墙和第二防波墙之间垃圾导轨左端掉落出去。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种适应性好的防波堤，其特征是，包括若干个沿海岸依次排列的单元结构，每个单元结构均包括设于海边的第一防波墙（2），设于第一防波墙后方的第二防波墙（3），设于海岸地面的凹槽中的水袋（4），设于凹槽上的盖板（5）；盖板可沿凹槽内壁上下滑动，第一防波墙和第二防波墙均与设于海岸地面的导向结构（6）连接，导向结构包括上端和下端均封闭的两个独立腔体（61）；第一防波墙和第二防波墙下端分别伸入两个独立腔体中，第一防波墙和第二防波墙下端均设有推板（21），2个推板分别与两个独立腔体滑动并密封连接；第一防波墙和第二防波墙分别通过密封结构与两个独立腔体上端连接，水袋分别与两个独立腔体的下部联通；第一防波墙前下部设有若干行消浪桩（301），每行消浪桩均包括若干个间隔排列的消浪桩；导向结构上设有若干个交错排列的消浪块（302）。

2.根据权利要求1所述的适应性好的防波堤，其特征是，还包括设于第二防波墙后方的辅助防波墙（7），辅助防波墙的前表面和后表面均呈波浪形；海岸底部设有辅助防波墙的容纳凹槽（8），容纳凹槽下部与进气管（9）联通，辅助防波墙下端设有与容纳凹槽滑动并密封连接的活塞板（10），进气管与气泵（303）连接，气泵与控制器（304）连接，控制器与服务器（305）数据连接。

3.根据权利要求1所述的适应性好的防波堤，其特征是，还包括设于海底的固定基础（101），固定基础呈三角形状，导向结构位于固定基础上；水袋和盖板均呈U形；凹槽上边缘设有用于防止盖板离开凹槽的环形挡边。

4.根据权利要求2所述的适应性好的防波堤，其特征是，每个消浪块中均设有空腔，每个消浪块上均设有若干个出气孔，各个空腔均通过气管与压力罐连接，导向结构前表面上设有若干个震动传感器（306），压力罐上设有电磁阀（307），各个震动传感器和电磁阀均与控制器电连接。

5.根据权利要求2或4所述的适应性好的防波堤，其特征是，第一防波墙和第二防波墙之间的导向结构上设有导轨（203），导轨左端和右端之间设有拉绳（204），拉绳上设有毛刷（205），导轨左端和右端上分别设有两个卷收器（206），两个卷收器分别与拉绳两端连接，两个卷收器均与控制器电连接。

6.一种基于权利要求1所述的适应性好的防波堤的方法，其特征是，包括如下步骤：

当涨潮的时候，海平面上升，海水对盖板的压力逐渐增大，盖板对水袋的压力逐渐增大，水袋中的水被压进两个独立腔体下部中，两个推板分别推动第一防波墙和第二防波墙向上移动，使第一防波墙上端所处的高度低于第二防波墙上端所处的高度，使第一防波墙和第二防波墙的高度与海平面的高度同步上升，各个消浪桩和各个消浪块将波浪破碎，第一防波墙和第二防波墙抵御波浪的冲击力。

7.根据权利要求6所述的适应性好的防波堤的方法，还包括设于第二防波墙后方的辅助防波墙，辅助防波墙的前表面和后表面均呈波浪形；海底设有辅助防波墙的容纳凹槽，容纳凹槽下部与进气管联通，辅助防波墙下端设有与容纳凹槽滑动并密封连接的活塞板，进气管与气泵连接，气泵与控制器连接，控制器与服务器数据连接；其特征是，还包括如下步骤：

服务器通过互联网获得实时的天气预报信息，如果天气预报预报了在当前时刻的T时间之后有台风登陆或者有海啸上陆；

控制器控制气泵工作，给容纳凹槽下部充气，在气体的压力作用下，活塞板带动辅助防波墙从水面下升起，辅助防波墙、第一防波墙和第二防波墙一起对台风卷起的波浪或海啸卷起的波浪进行阻挡。

8.根据权利要求7所述的适应性好的防波堤的方法，每个消浪块上均设有若干个出气孔，各个空腔均通过气管与压力罐连接，导向结构前表面上设有若干个震动传感器，压力罐上设有电磁阀，各个震动传感器和电磁阀均与控制器电连接；其特征是，还包括如下步骤：

各个震动传感器检测震动信号，当任一个震动传感器检测到的震动幅度值大于设于控制器中的震动阈值W时，控制器控制电磁阀打开，气体从压力罐中流出；气体在水中形成气泡，使海水气化，并且气体的冲击力抵消部分海浪的冲击力；

当各个震动传感器检测到的震动幅度值均小于设于控制器中的震动阈值80%W时，控制器控制电磁阀关闭。

9.根据权利要求6或7或8所述的适应性好的防波堤的方法，第一防波墙和第二防波墙之间的导向结构上设有导轨，导轨左端和右端之间设有拉绳，拉绳上设有毛刷，导轨左端和右端上分别设有两个卷收器，两个卷收器分别与拉绳两端连接，两个卷收器均与控制器电连接；其特征是，还包括如下步骤：

控制器控制导轨右端的卷收器收紧拉绳，使毛刷移动至导轨右端，毛刷带动第一防波墙和第二防波墙之间垃圾导轨右端掉落出去；

若干天之后，控制器控制导轨左端的卷收器收紧拉绳，使毛刷移动至导轨左端，毛刷带动第一防波墙和第二防波墙之间垃圾导轨左端掉落出去。