CN110172952B - 一种可消能的生态护岸结构 - Google Patents

一种可消能的生态护岸结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种可消能的生态护岸结构,包括:正六边形消能块体;设置在正六边形消能块体外侧的至少一个定位凹孔与至少一个定位凸体;所述正六边形消能块体以拼接的方式布置于斜坡面上,一正六边形消能块体的定位凸体镶嵌入另一正六边形消能块体对应的定位凹孔内;所述正六边形消能块体的底侧设置有至少一个消能腔,所述消能腔上设置有若干个消能孔;所述正六边形消能块体靠近斜坡顶部的顶边设置有与正六边形消能块体边长相同的冲击板,与正六边形消能块体顶边相邻的两边均为侧顶边,所述侧顶边上均设置有冲击板,所述冲击板内侧设置有水流通道,所述水流通道一端连接至消能腔内。

Description

一种可消能的生态护岸结构
技术领域
本发明涉及生态环保领域,特别是涉及一种可消能的生态护岸结构。
背景技术
随着社会经济的不断发展,人们开始意识到,生态环境是人类生存和发展必不可少的物质基础,也是经济发展的必要前提。生态护岸是一种结合生态工程与土木工程的护岸形式,它可以维护流域的生态环境,促进生态系统的可持续发展。同时作为护岸结构,它也承担着防御水流波浪冲刷、保护岸坡稳定的作用。目前,流水冲刷及船只产生的波浪冲击是对护岸安全及生态稳定最大的威胁因素,设计合理的消能防冲结构是目前抵御波浪冲击最有效的办法,但其在生态可持续性方面常不能兼顾,如何在维持护岸结构稳定和安全的前提下保护河岸或海岸生态系统的功能,是生态护岸工程设计所面临的巨大挑战。因此,提出一种可消能的生态护岸结构,以解决上述问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供了一种可消能的生态护岸结构。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:一种可消能的生态护岸结构,包括:正六边形消能块体;设置在正六边形消能块体外侧的至少一个定位凹孔与至少一个定位凸体;所述正六边形消能块体以拼接的方式布置于斜坡面上,一正六边形消能块体的定位凸体镶嵌入另一正六边形消能块体对应的定位凹孔内;所述正六边形消能块体的底侧设置有至少一个消能腔,所述消能腔上设置有若干个消能孔;所述正六边形消能块体靠近斜坡顶部的顶边设置有与正六边形消能块体边长相同的冲击板,与正六边形消能块体顶边相邻的两边均为侧顶边,所述侧顶边上均设置有冲击板,所述冲击板内侧设置有水流通道,所述水流通道一端连接至消能腔内。
本发明一个较佳实施例中,所述侧顶边上的冲击板的长度为顶边上冲击板长度的1/2,且侧顶边上的冲击板设置在侧顶边的下半部分。
本发明一个较佳实施例中,所述消能块体底部设置有退水通道。
本发明一个较佳实施例中,所述退水通道上设置有弧形水槽。
本发明一个较佳实施例中,所述正六边形消能块体的边长为20-40厘米,其厚度为5-15厘米。
本发明一个较佳实施例中,所述消能腔为正六边形消能块体向内偏移5-8厘米的正六边形空腔,其厚度为2-8厘米。
本发明一个较佳实施例中,所述消能孔内侧通过连杆设置有球体。
本发明一个较佳实施例中,所述正六边形消能块体的两个侧顶边中间位置均设置有定位凹孔。
本发明一个较佳实施例中,所述正六边形消能块体的两个侧底边中间位置均设置有定位凸体。
本发明一个较佳实施例中,所述正六边形消能块体顶边上的冲击板为一弧形板,且该弧形板上的水流通道为弧形通道。
本发明一个较佳实施例中,若干个正六边形消能块体拼接后空隙处均设置有梯形结构的顶部消能块体与底部消能块体。
本发明解决了背景技术中存在的缺陷,本发明具备以下有益效果:
1、本发明可以实现增加斜坡面的糙率,有效减少波浪的爬坡速度以及冲刷,减少越浪量对后方建筑物的影响,提高安全性,同时腔体见具有消浪及生态保护等多种功能。
2、消能板为弧形结构,可以使波浪在冲击斜坡面时形成卷流,使水进入消能孔内,从而实现对波浪的消能效果,增加波浪在消能腔内形成湍动能的耗散,在一定程度上降低水体排挤堤面卷吸空气的影响,使波浪能够在到达堤顶时更加稳定。
3、正六边形消能块体的顶边与相邻的两个侧顶边上设置有冲击板,两个侧顶边上的冲击板尺寸为顶边上冲击板尺寸的1/2,且侧顶边上的冲击板设置在侧顶边的下半部分,若干个消能块体拼接后,使得顶边上的冲击板与侧顶边上的冲击板之间形成若干个缺口通道,若干个缺口通道扭曲分布,在波浪冲击护岸时,能够延长水流时间,起到良好的消能效果,且在水流回流时,能够减缓水流回流时间,减小对护岸以及护岸下方土壤的冲击,能够很好的保护生态环境。
4、消能孔内侧通过连杆设置有球体,在水流冲击护岸后,卷起进入消能孔内,而通过球体能够在水流进入消能孔时,减小消能孔下方的土壤造成水流的直接冲击,通过球体能够分散水流的冲击力,消能孔下方的弧形退水通道既能够减少水流冲击土壤,又能延长水流流通时间,为部分水生动植物提供水陆物质交换。
5、消能孔兼具亲水生态功能,能够给予水生动植物提供必要的休息场所,保护水生动物免受人为因素的干扰,也为部分植物提供生长的空间,对生态环境十分友好。
6、正六边形消能块体的两个侧顶边上均设置有一个定位凹孔,两个侧底边上均设置有一个定位凸体,通过定位凹孔与定位凸体的配合,能够实现相邻消能块体的紧密有效连接,提高护岸结构的整体稳定性,在流速或者波浪较大的情况下维持结构的稳定。
7、正六边形消能块体拼接成护岸结构,护岸结构的边界通过水泥进行塞缝,保证护岸结构的整体性,斜坡底部可采用块石进行压脚处理,防止结构块体滑落。
8、护坡坡度不宜小于1:1.5,护岸结构建成运行过程中,水体可通过多功能消能孔的空间与河岸土壤相连,促进水-陆的物质、信息、能量交流,且消能腔的厚度小于正六边形消能块体的厚度,消能孔贯穿正六边形消能块体与消能腔,使得消能块体靠近土壤的一面有一定的空间,可提供给螺、蟹等水生生物微型巢穴,部分缓解了人为建设对岸周原有生态环境的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1为一实施方式的生态护岸结构的局部拼接结构示意图;
图2为一实施方式的单块正六边形消能块体的正面局部结构示意图;
图3为一实施方式的单块正六边形消能块体的背面局部结构示意图;
图4为又一实施方式的单块正六边形消能块体的局部结构示意图;
图5为又一实施方式的单块正六边形消能块体的局部剖视图;
1、水流通道,2、正六边形消能块体,3、冲击板,4、定位凸体,5、消能孔,6、球体,7、连杆,8、退水通道,9、顶部消能块体,10、底部消能块体,11、定位凹孔,12、消能腔。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
如图1-3所示,本发明提供了一种可消能的生态护岸结构,包括:正六边形消能块体2;设置在正六边形消能块体2外侧的2个定位凹孔11与2个定位凸体4;正六边形消能块体2以拼接的方式布置于斜坡面上,一正六边形消能块体2的定位凸体4镶嵌入另一正六边形消能块体2对应的定位凹孔11内;正六边形消能块体2的底侧设置有一个消能腔12,消能腔12上设置有7个消能孔5;正六边形消能块体2靠近斜坡顶部的顶边设置有与正六边形消能块体2边长相同的冲击板3,与正六边形消能块体2顶边相邻的两边均为侧顶边,侧顶边上均设置有冲击板3,冲击板3内侧设置有水流通道1,水流通道1一端连接至消能腔12内。
侧顶边上的冲击板3的长度为顶边上冲击板3长度的1/2,且侧顶边上的冲击板3设置在侧顶边的下半部分,消能块体底部设置有退水通道8,退水通道8上设置有弧形水槽,正六边形消能块体2的边长为20-40厘米,其厚度为5-15厘米,消能腔12为正六边形消能块体2向内偏移5-8厘米的正六边形空腔,其厚度为2-8厘米。
正六边形消能块体2的顶边与相邻的两个侧顶边上设置有冲击板3,两个侧顶边上的冲击板3尺寸为顶边上冲击板3尺寸的1/2,且侧顶边上的冲击板3设置在侧顶边的下半部分,若干个消能块体拼接后,使得顶边上的冲击板3与侧顶边上的冲击板3之间形成若干个缺口通道,若干个缺口通道扭曲分布,在波浪冲击护岸时,能够延长水流时间,起到良好的消能效果,且在水流回流时,能够减缓水流回流时间,减小对护岸以及护岸下方土壤的冲击,能够很好的保护生态环境。
正六边形消能块体2的两个侧顶边上均设置有一个定位凹孔11,两个侧底边上均设置有一个定位凸体4,通过定位凹孔11与定位凸体4的配合,能够实现相邻消能块体的紧密有效连接,提高护岸结构的整体稳定性,在流速或者波浪较大的情况下维持结构的稳定。
如图4-5中所示,在本发明的又一实施方式中,消能孔内侧通过连杆7设置有球体6,消能孔5内侧通过连杆7设置有球体6,在水流冲击护岸后,卷起进入消能孔5内,而通过球体6能够在水流进入消能孔5时,减小消能孔5下方的土壤造成水流的直接冲击,通过球体6能够分散水流的冲击力,消能孔5下方的弧形退水通道8既能够减少水流冲击土壤,又能延长水流流通时间,为部分水生动植物提供水陆物质交换。
正六边形消能块体2的两个侧顶边中间位置均设置有定位凹孔11,正六边形消能块体2的两个侧底边中间位置均设置有定位凸体4,正六边形消能块体2顶边上的冲击板3为一弧形板,且该弧形板上的水流通道1为弧形通道。
本发明可以实现增加斜坡面的糙率,有效减少波浪的爬坡速度以及冲刷,减少越浪量对后方建筑物的影响,提高安全性,同时腔体见具有消浪及生态保护等多种功能。
消能板为弧形结构,可以使波浪在冲击斜坡面时形成卷流,使水进入消能孔5内,从而实现对波浪的消能效果,增加波浪在消能腔12内形成湍动能的耗散,在一定程度上降低水体排挤堤面卷吸空气的影响,使波浪能够在到达堤顶时更加稳定。
正六边形消能块体2拼接成护岸结构,护岸结构的边界通过水泥进行塞缝,保证护岸结构的整体性,斜坡底部可采用块石进行压脚处理,防止结构块体滑落,为了使护岸呈现直线边缘,顶部和底部需要梯形结构的顶部消能块体9与底部消能块体10进行拼接,顶部消能块体9与底部消能块体10上均设置有两个消能孔5与一个消能腔12,顶部消能块体9仅顶边上设置有一弧形冲击板3,底部消能块体10上不设置有冲击板3,不会使波浪阻挡在护岸的底部,不会使护岸底部承受较大的冲击压力,提高护岸结构的牢固性以及整体性。
护坡坡度不宜小于1:1.5,护岸结构建成运行过程中,水体可通过多功能消能孔5的空间与河岸土壤相连,促进水-陆的物质、信息、能量交流,且消能腔12的厚度小于正六边形消能块体2的厚度,消能孔5贯穿正六边形消能块体2与消能腔12,使得消能块体靠近土壤的一面有一定的空间,可提供给螺、蟹等水生生物微型巢穴,部分缓解了人为建设对岸周原有生态环境的影响。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种可消能的生态护岸结构,包括:正六边形消能块体;设置在正六边形消能块体外侧的至少一个定位凹孔与至少一个定位凸体;其特征在于,所述正六边形消能块体以拼接的方式布置于斜坡面上,一正六边形消能块体的定位凸体镶嵌入另一正六边形消能块体对应的定位凹孔内;
所述正六边形消能块体的底侧设置有至少一个消能腔,所述消能腔上设置有若干个消能孔;
所述正六边形消能块体靠近斜坡顶部的顶边设置有与正六边形消能块体边长相同的冲击板,与正六边形消能块体顶边相邻的两边均为侧顶边,所述侧顶边上均设置有冲击板,所述冲击板内侧设置有水流通道,所述水流通道一端连接至消能腔内;
所述消能块体底部设置有退水通道;
所述退水通道上设置有弧形水槽;
所述消能孔内侧通过连杆设置有球体;
所述正六边形消能块体的两个侧顶边中间位置均设置有定位凹孔;
所述正六边形消能块体的两个侧底边中间位置均设置有定位凸体;
所述正六边形消能块体顶边上的冲击板为一弧形板,且该弧形板上的水流通道为弧形通道。
2.根据权利要求1所述的一种可消能的生态护岸结构,其特征在于,所述侧顶边上的冲击板的长度为顶边上冲击板长度的1/2,且侧顶边上的冲击板设置在侧顶边的下半部分。
3.根据权利要求1所述的一种可消能的生态护岸结构,其特征在于,所述正六边形消能块体的边长为20-40厘米,其厚度为5-15厘米。
4.根据权利要求1所述的一种可消能的生态护岸结构,其特征在于,所述消能腔为正六边形消能块体向内偏移5-8厘米的正六边形空腔,其厚度为2-8厘米。
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