CN109371898A - 一种多功能型浮式防波堤 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多功能型浮式防波堤，包括若干水面消波结构，水下消波与养鱼结构、连接结构和系泊系统，各个水面消波结构之间通过连接结构连接，系泊系统设置于各个水面消波结构与海底之间，以约束防波堤的运动；水下消波与养鱼结构设置于水面消波结构底部，连接结构设置于各个浮式防波堤模块之间；水面消波结构包括若干圆形浮筒和箱体，各个圆形浮筒之间通过箱体连接，每个圆形浮筒的外周均包覆有保护层，所述保护层由HDPE复合材料制成；水面消波结构上设有水上多功能旅游与绿色能源模块。本发明不仅可用来防浪消波，也可用来太阳能发电、海水淡化和养鱼等等，以及解决腐蚀问题和海生物附着问题，提高浮式防波堤的利用效率，进而提高其经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及防波堤技术领域，具体涉及一种多功能型浮式防波堤。
背景技术
防波堤是一种重要的港口水工结构物，主要用于防御外海传来的波浪，维持港口内部水域的平稳，提供安全的船舶进出港域、装卸作业和人员上下环境，并保护港口内其他工程结构物。此外，防波堤还能起到保护海岸线免受侵蚀的作用。
随着海洋工程技术的进步，防波堤的功能和应用领域也得到进一步的发展。浮式防波堤的出现扩大了传统防波堤的应用范围，将防波堤的应用范围从港口扩大到了远海，从浅水区扩大到了深水区。浮式防波堤不仅能够保护港口水工结构物，还能保护养殖网箱、为海上施工提供临时掩护。相比于传统防波堤而言，浮式防波堤具有造价低、建造简单、维护方便、环保等优点。
随着浮式防波堤技术的不断发展与完善，其工程应用价值也越来越大。但是在工程应用的过程中，人类往往单纯的利用其防浪消波功能，没有更加高效利用其价值。针对浮式防波堤舱室多、顶部空间大和排水量大等特点，人类目前还没有进行有效地开发和利用。此外，浮式防波堤属于永久性系泊的海上结构物，腐蚀问题和海生物附着问题一直是制约着浮式防波堤推广应用的关键因素之一。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提出一种多功能型浮式防波堤，它不仅可以用来防浪消波，也可以用来太阳能发电、海水淡化和养鱼，进而开发休闲旅游产业，在风浪条件允许的条件下，为游客提供观鱼和钓鱼，提供临时旅游、临时酒吧和临时会议厅等多种服务，同时引入污水处理系统实现污水零排放，引入柴油机发电装置用于应急发电，提高浮式防波堤的利用效率，进而提高其经济效益。同时，通过采用复合材料与钢制结构相结合，解决腐蚀问题和海生物附着问题。
技术方案：为本发明的一种多功能型浮式防波堤，包括若干水面消波结构，水下消波与养鱼结构、连接结构和系泊系统，各个水面消波结构之间通过连接结构连接，系泊系统设置于各个水面消波结构与海底之间(用于约束防波堤的运动)； 所述水下消波与养鱼结构设置于水面消波结构底部，连接结构设置于各个浮式防波堤模块之间，起到连接作用，系泊系统设置于浮式防波堤与海底之间，用于约束防波堤的运动。所述水面消波结构包括若干圆形浮筒和箱体，各个圆形浮筒之间通过箱体连接，每个圆形浮筒的外周均包覆有保护层，所述保护层由HDPE复合材料制成；水上消波结构设有水上多功能旅游与绿色能源模块(即圆形浮筒和箱体上均设置有对应的功能模块)，所述水下消波与养鱼结构包括若干消浪养鱼网，消浪养鱼网设置于圆形浮筒和箱体的底部。其中，每个水面消波结构中包括至少两个圆形浮筒，浮筒之间通过箱体连接，用于增加浮式防波堤宽度，提高消波效果，同时有利于增强结构强度。
进一步的，所述圆形浮筒和箱体由钢制材料制成，保护层的厚度为5mm-30mm，所述保护层由HDPE或PVC材料制成且保护层表面光滑，不会有海生物附着的现象，所述HDPE等复合材料耐腐蚀性强，同时所述HDPE等复合材料材质要柔软，碰撞后能产生缓冲变形，防止过往船只与浮式防波堤碰撞时为刚性碰撞。
进一步的，所述水上多功能旅游与绿色能源模块包括钓鱼平台、观鱼平台、休闲娱乐平台、太阳能发电平台、海水淡化舱、淡水舱、污水舱、污水处理舱、照明灯和指示灯，浮式防波堤边缘都装有安全保护作用的防护栏，浮式防波堤两边都有可以上下浮式防波堤平台的扶梯；其中，所述包括钓鱼平台、观鱼平台、休闲娱乐平台和太阳能发电平台设置于水面消波结构上，所述海水淡化舱、淡水舱、污水舱和污水处理舱设置于对应圆形浮筒舱室和箱体舱室内，所述照明灯和指示灯安装于水面消波结构的外周或内部。
上述各个装置例如太阳能发电装置、污水处理装置以及淡水处理装置均采用现有装置即可。
上述钓鱼平台处有遮阳伞，既可以钓浮式防波堤外的鱼，也可以钓消浪养鱼网里的鱼，所述观鱼平台为透明玻璃钢结构，能够观看网箱里的鱼，所述休闲娱乐平台上有旅游帐篷酒店，能够提供临时住宿、临时酒吧和临时会议厅等多种服务，所述休闲娱乐平台下面的舱室分别设置为餐厅、厨房和储藏间。所述太阳能发电平台上装有太阳能发电板，所述浮式防波堤内(即水面消波结构的舱室内)设有蓄电池舱，用于储存太阳能所发电量，所述浮式防波堤内(即水面消波结构 的舱室内)设有柴油发电机舱，用于阴雨天气时的应急发电。所述海水淡化舱靠近淡水舱，方便淡水的存储，所述污水处理舱靠近污水舱和男女卫生间，方便污水处理，实现污水零排放，所述照明灯和指示灯起到夜间照明和指示的作用。此外，所述浮式防波堤内部设置多个储藏间，用于台风天气，浮式防波堤平台上各休闲娱乐设施的储存。
进一步的，所述水下消波与养鱼结构包括消浪养鱼网、网坠子和诱鱼灯，消浪养鱼网安装于水面消波结构底部，各个消浪养鱼网组合使用将水域分割为不同模块，通过各个不同模块进行模块化养鱼，同时可以用来消浪，各个消浪养鱼网底部均设置有网坠子，该网坠子由钢制材料，使消浪养鱼网在低海况下保持垂直，消浪养鱼网的顶部还设有若干诱鱼灯，诱鱼灯用于夜间垂钓时的诱鱼。
进一步的，所述连接结构采用弹性连接的方式，包括橡胶圈、卡箍和防撞垫，所述卡箍对应设置水面消波结构的端部，所述橡胶圈呈环状，每相邻两个水面消波结构上对应的卡箍均卡固于相应的橡胶圈上，这样的结构设置便于用连接各个水面消波结构也就是各个浮式防波堤模块，抵抗各模块之间的拉力；所述防撞垫采用橡胶材料，用于抵抗浮式防波堤模块之间的压力。例如，每个水面消波结构的端部均可以设置于若干卡箍和防撞垫，相邻两个水面消波结构之间的对应位置的卡箍之间通过橡胶垫连接(实现二者之间的防拉功能)，相邻两个水面消波结构之间防撞垫的安装位置也一一对应，实现二者之间的防撞功能。
进一步的，所述系泊系统采用半张紧式系泊方式，例如可采用锚链、聚酯缆或钢丝缆，也可以是上述几种材料相互组合，例如：锚链-钢丝缆-锚链的组合形式，根据海底的实际情况，采用重力式锚、大抓力锚或者打桩。
本发明浮式防波堤舱室多、顶部空间大和排水量大等特点，将休闲娱乐系统、养鱼钓鱼观鱼系统、太阳能发电系统、海水淡化系统和污水处理系统引入到浮式防波堤系统中，为游客提供观鱼和钓鱼，提供临时旅游、临时酒吧和临时会议厅等多种服务，引入柴油机发电装置用于应急发电，引入污水处理系统实现污水零排放，进而实现了防浪消波与各子系统的有机结合。
有益效果：本发明的多功能型浮式防波堤，与现有技术相比，不仅仅单纯利用了浮式防波堤的防浪消波功能，还针对浮式防波堤舱室多、顶部空间大和排水量大等特点，将休闲娱乐系统、养鱼钓鱼观鱼系统、太阳能发电系统、海水淡化 系统和污水处理系统引入到浮式防波堤系统中，为游客提供观鱼和钓鱼，提供临时旅游、临时酒吧和临时会议厅等多种服务，引入柴油机发电装置用于应急发电，引入污水处理系统实现污水零排放，进而实现了防浪消波与各子系统的有机结合，丰富了浮式防波堤的功能性，提高了浮式防波堤的利用效率和经济效益，同时在钢制浮式防波堤外围包裹HDPE等复合材料，从根本上解决了浮式防波堤的耐腐蚀问题，解决了海生物附着问题，缓解了来往船只与浮式防波堤碰撞时的冲击力。
附图说明
图1是本发明的水面消波结构(多功能旅游模块)三维图；
图2是本发明的水面消波结构(多功能旅游模块)舱室功能划分图；
图3是本发明的水面消波结构(绿色能源模块)三维图；
图4是本发明的水面消波结构(绿色能源模块)舱室功能划分图；
图5是本发明的水下消浪与养鱼结构三维示意图；
图6是本发明的连接结构三维示意图；
图7是本发明的连接结构中橡胶圈和卡箍结构示意图；
图8是本发明的连接结构中防撞垫结构示意图；
图9是本发明的系泊系统三维示意图；
图10是本发明的系泊系统正视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1至图10所示，本发明的一种多功能型浮式防波堤，包括水面消波结构、水上多功能旅游模块与绿色能源模块、水下消波与养鱼结构、连接结构和系泊系统。
本实施例中，水面消波结构包括圆形浮筒1、箱体2和HDPE等复合材料制成的保护层3，圆形浮筒1之间通过箱体2连接，用于增加浮式防波堤宽度，提高消波效果，同时有利于增强结构强度。圆形浮筒1和箱体2均为钢制材料制成，用于承受波浪载荷，在钢制材料的外围包裹5mm-30mm厚的保护层3，防止钢制材料暴露在海水中的腐蚀问题，HDPE等复合材料表面光滑，不会有海生物附 着的现象，浮式防波堤不会因为海生物的附着而下沉，同时利用HDPE等复合材料碰撞后变形的缓冲功能，防止过往船只与浮式防波堤碰撞时为刚性碰撞。
本实施例中，水上多功能旅游模块与绿色能源模块包括钓鱼平台4、观鱼平台5、休闲娱乐平台6、太阳能发电平台7、海水淡化舱8、淡水舱9、污水舱10、污水处理舱11、照明灯12和指示灯13，此外，浮式防波堤边缘都装有防护栏14，起到安全保护的作用，浮式防波堤两边都有可以上下浮式防波堤平台的扶梯15，充分利用了浮式防波堤舱室多、顶部空间大和排水量大等特点，实现了防浪消波与各子系统的有机结合，丰富了浮式防波堤的功能性，提高了浮式防波堤的利用效率和经济效益。钓鱼平台4处有遮阳伞16，既可以钓浮式防波堤外的鱼，也可以钓消浪养鱼网里的鱼，观鱼平台5为透明玻璃钢结构，能够看到网箱里的鱼，休闲娱乐平台6上有旅游帐篷酒店17，能够提供临时住宿、临时酒吧和临时会议厅等多种服务，休闲娱乐平台6下面的舱室分别设置为餐厅18、厨房19和储藏间20。太阳能发电平台7上装有太阳能发电板21，浮式防波堤内设有蓄电池舱22，用于储存太阳能所发电量，同时浮式防波堤内设有柴油发电机舱23，用于阴雨天气时的应急发电。海水淡化舱8靠近淡水舱9，方便淡水的存储，污水处理舱11靠近污水舱10和男女卫生间24，方便污水处理，实现污水零排放，照明灯12和指示灯13起到夜间照明和指示的作用。利用浮式防波堤舱室多的特点，设置多个储藏间20，用于台风天气，浮式防波堤平台上各休闲娱乐设施的储存。
本实施例中，水下消波与养鱼结构包括消浪养鱼网25、网坠子26和诱鱼灯27，消浪养鱼网25既可以用来消浪，又可以用来养鱼，将长方体状的消浪养鱼网25分割成大小若干个模块，进行模块化养鱼，网坠子26采用钢制材料，布置在消浪养鱼网25底端，使消浪养鱼网25在低海况下保持垂直，诱鱼灯27用于夜间垂钓时的诱鱼。
本实施例中，连接结构采用弹性连接的方式，包括橡胶圈28、卡箍29和防撞垫30。其中，卡箍29位于浮式防波堤端部，橡胶圈28位于卡箍29内，用于浮式防波堤各模块的连接，抵抗各模块之间的拉力。防撞垫30采用橡胶材料，用于抵抗浮式防波堤模块之间的压力。其中，防撞垫30的形状可以是长方体、圆柱体、棱柱中的任意一种或组合。
本实施例中，系泊系统31采用半张紧式系泊方式，材料采用锚链、聚酯缆或钢丝缆，也可以是上述几种材料相互组合，例如：锚链-钢丝缆-锚链的组合形式，根据海底的实际情况，采用重力式锚、大抓力锚或者打桩。
Claims (8)
1.一种多功能型浮式防波堤，其特征在于：包括若干水面消波结构，水下消波与养鱼结构、连接结构和系泊系统，各个水面消波结构之间通过连接结构连接，系泊系统设置于各个水面消波结构与海底之间；所述水下消波与养鱼结构设置于水面消波结构底部，所述水面消波结构包括若干圆形浮筒和箱体，各个圆形浮筒之间通过箱体连接，每个圆形浮筒的外周均包覆有保护层，所述保护层由HDPE复合材料制成；水上消波结构上设有水上多功能旅游与绿色能源模块；所述水下消波与养鱼结构包括若干消浪养鱼网，消浪养鱼网设置于圆形浮筒和箱体的底部。
2.根据权利要求1所述的多功能型浮式防波堤，其特征在于：所述圆形浮筒和箱体均由钢制材料制成，保护层的厚度为5mm-30mm，所述保护层由HDPE或PVC材料制成且保护层表面光滑。
3.根据权利要求书1所述的多功能型浮式防波堤，其特征在于：所述水上多功能旅游与绿色能源模块包括钓鱼平台、观鱼平台、休闲娱乐平台、太阳能发电平台、海水淡化舱、淡水舱、污水舱、污水处理舱、照明灯和指示灯，浮式防波堤边缘都装有安全保护作用的防护栏，浮式防波堤两边都有可以上下浮式防波堤平台的扶梯；
其中，所述包括钓鱼平台、观鱼平台、休闲娱乐平台和太阳能发电平台设置于水面消波结构上，所述海水淡化舱、淡水舱、污水舱和污水处理舱设置于对应圆形浮筒舱室内和箱体舱室内，所述照明灯和指示灯安装于水面消波结构的外周或内部。
4.根据权利要求书1所述的多功能型浮式防波堤，其特征在于：所述水下消波与养鱼结构包括消浪养鱼网、网坠子和诱鱼灯，消浪养鱼网安装于水面消波结构底部，各个消浪养鱼网组合使用将水域分割为不同模块，各个消浪养鱼网底部均设置有网坠子，该网坠子由钢制材料制成，消浪养鱼网的顶部还设有若干诱鱼灯。
5.根据权利要求书1所述的多功能型浮式防波堤，其特征在于：所述连接结构包括橡胶圈、卡箍和防撞垫，所述卡箍对应设置水面消波结构的端部，所述橡胶圈呈环状，每相邻两个水面消波结构上对应的卡箍均卡固于相应的橡胶圈上；所述防撞垫设置水面消波结构的端部，且防撞垫由橡胶材料制成，用于抵抗浮式防波堤模块之间的压力。
6.根据权利要求书1所述的多功能型浮式防波堤，其特征在于：所述系泊系统采用半张紧式系泊方式。
7.根据权利要求书3所述的多功能型浮式防波堤，其特征在于：所述钓鱼平台处有遮阳伞，所述观鱼平台为透明玻璃钢结构，所述休闲娱乐平台上有旅游帐篷酒店，所述休闲娱乐平台下面的舱室分别设置为餐厅、厨房和储藏间。
8.根据权利要求书3所述的多功能型浮式防波堤，其特征在于：所述太阳能发电平台上装有太阳能发电板，水面消波结构的舱室内分别设有蓄电池舱和柴油发电机舱，所述海水淡化舱靠近淡水舱，所述污水处理舱靠近污水舱和男女卫生间，所述照明灯和指示灯起到夜间照明和指示的作用，所述浮式防波堤内部设置多个储藏间。
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