CN112081065A - 一种网箱填充式浮式防波堤 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网箱填充式浮式防波堤，属于海洋工程技术领域。其组成为多个网箱体单元依次连接而成；浮体结构填充设于网箱内，浮体结构为若干个不同规格的硬质空心球，不同规格的所述空心球级配后的空隙率范围为20％～30％。网箱体单元内部填充浮体结构，起浮体及消浪作用；结构下方系有平衡结构，可调节浮体防波堤高度并增加稳定性；网箱结构通过锚链与锚墩连接。本发明结构简单、施工方便、成本低，消浪效果良好，兼具应用灵活，适应广泛等优点，可为游艇码头、海滨浴场、海岸景观区域、渔港、海上防灾应急等场所提供有效掩护。

Description

一种网箱填充式浮式防波堤

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体涉及一种网箱填充式浮式防波堤。

背景技术

防波堤是重要的港口设施，防波堤可划分为浮式和固定式两大类。固定式防波堤可阻止波浪翻越，防浪效果好，在港口中最为常见，但座底式防波堤无法满足经济、便捷、环保的要求。与传统式防波堤相比，浮式防波堤具有以下特点：(1)修建成本低，不受海底地质条件和水深的影响；(2)随潮位上下起伏，能适应大潮差的水域；(3)在结构下方能够进行水循环、生物交换、泥沙流动，具有生态环保优势；(4)修建迅速，拆迁容易，运输方便；(5)断面较小，造型美观，在保护海岸景观的同时也不影响游客对海洋风光的欣赏。浮式防波堤可为海工临时防浪建筑物，水产养殖、游艇码头及海岸景观区域的掩护等，针对不同使用需求具有更广泛的适用性。

当前浮式防波堤的主要缺点为防浪效果较差，对于长周期波的透浪率较高。另外，传统的浮式防波堤还存在在恶劣条件下稳定性不强、结构制造、安装及维护相对复杂、以及海洋腐蚀环境中日常维护较为困难的问题。

发明内容

为此，本发明提供了一种网箱填充式浮式防波堤，以解决现有技术中的浮式防波堤的防浪效果较差，对于长周期波的透浪率较高；同时在恶劣条件下的稳定性不强；结构制造、安装及维护相对复杂；以及在海洋腐蚀环境中日常维护较为困难的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种网箱填充式浮式防波堤，包括：

网箱结构；所述网箱结构包括箱板部分，所述箱板部分包括若干块箱板；若干块所述箱板共同组装形成带有一个网箱内腔的所述网箱结构；且在所述箱板均开设有若干个连通所述网箱内腔与所述网箱结构外部的网格孔；和

浮体结构；所述浮体结构设于所述网箱内腔内，且所述浮体结构的尺寸大于所述网格孔的尺寸，所述浮体结构不会自所述网格孔穿出所述网箱内腔。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步地，在所述网箱结构设有一个连接结构，所述连接结构沿其延伸方向远离所述网箱结构的一端连接有一个平衡结构作为配重。

进一步地，所述连接结构为吊杆和/或绳索。

进一步地，所述浮体结构填充设于所述网箱结构的网箱内腔；

所述浮体结构为若干个不同规格的硬质空心球，最小规格所述空心球的直径大于所述网格孔的尺寸。

进一步地，不同规格的所述空心球级配后的空隙率范围为20％～30％。

本发明具有如下优点：

1、稳定性强：根据水域不同波浪等条件可选择不同尺寸的平衡结构，平衡结构与锚链锚墩系统共同作用，可以保证在恶劣条件下的防波堤的稳定性。

2、消浪性能好：网格箱体内浮体结构间空隙为20％～30％，且浮体结构采用塑料空心球体受力方向为径向，既可以有效折减波浪对结构的整体作用，同时消浪、扩散波能的性能较佳。波浪作用于球体，破碎、扩散并部分穿越，波浪能折减效率达70％～80％。

3、施工方便：网格箱体及混凝土平衡结构均可为岸上或厂家预制，运至现场后可采用方驳吊机便可水上安装，也可陆上组合成整体或分段下水。不需特殊或大型设备。

4、维护成本低：钢材网格箱体与塑料空心球制造成本低，且塑料空心球可重复利用。如果局部单元损坏，替换维护方便。

综上所述，本结构稳定性强、结构简单、施工方便、成本低兼具消浪性能好和应用灵活、广泛的优点。可为游艇码头、海滨浴场、海岸景观区域、渔港、海上防灾应急等场所提供有效掩护，实用前景广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读。本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，对1网箱结构断面型式的调整、网箱材质的变化、网络孔数量、大小的调整及对比例长宽关系的改变或大小的调整，对2浮体结构形状、大小、品种数量、材质变化，对5平衡结构球体形状、大小、材质的变化，对6连接结构的样式、材质、长度的变化等，对在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所保护范围内。

图1为本发明实施例提供的网箱填充式浮式防波堤的剖视结构示意图。

图2为本发明实施例提供的网箱结构的立体结构示意图。

图3为本发明实施例提供的浮式防波堤中组块的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、网箱结构；2、浮体结构；3、锚链；4、锚墩；5、平衡结构；6、连接结构；7、吊耳；8、柔性连接；9、刚性连接。

a、水面；b、水底。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，本发明实施例提供了一种网箱填充式浮式防波堤，包括网箱结构1、浮体结构2、锚链3、锚墩4以及平衡结构5，用以通过网箱结构1及设于网箱结构1内的浮体结构2，形成一个浮式填充网箱；并通过锚链3与锚墩4配合以及平衡结构5共同作用提升浮式填充网箱的稳定性，使得浮式填充网箱在作为堤坝结构使用时，稳定性强且消浪性能好。具体设置如下：

请参阅图1，所述网箱结构1包括箱板部分以及设于所述箱板部分的网格部分；所述箱板部分可选择但不限于钢管、方形管材经焊接而成(也可采用螺栓连接)，所述网格部分的材质可选择但不限于圆钢；所述箱板部分形成一个网箱内腔，所述网格部分具有若干个连通所述网箱内腔与所述箱板部分外部的网格孔。所述网格部分可采用但不限于通过焊接围覆于所述箱板部分。

所述浮体结构2填充设于所述网箱结构1的网箱内腔；具体的是，所述浮体结构2采用若干个硬质塑料空心球，所述空心球的不同规格优选3～5种，且不同规格的所述空心球级配后的空隙率在20％～30％；最小规格所述空心球的直径大于所述网格孔的尺寸；用以借助浮体结构2自身的浮力带动网箱结构1漂浮于水面a，并且能够利用空心球体受力为径向力，既可有效折减波浪对结构整体的作用，同时消浪、扩散波能的性能较佳，且共振现象不突出。

在所述网箱结构1的箱板部分下方固定设有位于中心的至少一个吊耳7及位于边侧的至少两个吊耳7，位于边侧的至少两个所述吊耳7分别一一对应连接有一条锚链3；至少两条所述锚链3为不同朝向，且至少两条所述锚链3在远离对应所述吊耳7的一端分别与设于水底b不同位置的至少两个锚墩4一一对应连接，用以通过锚墩4与锚链3形成的连接限位作用提升网箱结构1及其网箱内腔填充的浮体结构2在漂浮于水面a时的稳定性。

位于所述网箱结构1箱板部分下方中心的至少一个所述吊耳7连接有一个连接结构6，所述连接结构6沿其延伸方向远离所述吊耳7的一端连接有一个平衡结构5；具体地，所述连接结构6可选择但不限于吊杆、绳索；所述平衡结构5可选择但不限于砼实心球，通过将平衡结构5作为配重连接于网箱结构1的下方主要有两个作用：一是调节浮式堤坝结构的可吃水深度，二是增加结构稳定性，使受波浪作用后堤体迅速恢复原位，不发生倾覆。

此外，在本发明实施例中的网箱结构1为八边形，除了结构、比例、大小，任何边形都应在保护内；并且，平衡结构5选用任何材质，包括平衡球混凝土材质或者钢球，均应在本发明的保护范围之内。

如图3所示，本发明实施例还提供了使用若干网箱填充式浮式防波堤共同组成的浮式防波堤，将所述网箱结构1作为基本结构单元，若干个所述基本结构单元可采用但不限于外伸缆绳、活性卸扣连接的柔性连接8形成组块，组合方式根据使用情况灵活掌握，可以是1×n(n个组成一排)，可以是2×n(2排，每排n个)等。各个所述组块之间通过刚性连接9相连。防波堤堤根与岸上固定连接，也可和堤身、堤头一样系于水底b的锚墩4。

浮式防波堤的施工方法，包括以下步骤：

S1：根据防护波浪大小，确定网箱结构1尺寸以及网箱结构1网格部分的网格孔尺寸，并基于网格孔尺寸确定3-5种规格的浮体结构2尺寸，使最小规格的浮体结构2尺寸大于网格孔的尺寸，浮体结构2不能穿出网格孔。

S2：将3-5种规格的浮体结构2填充于网箱结构1的网箱内腔，级配后的浮体结构2空隙率控制在20％～30％。

S3：在网箱结构1分别连接平衡结构5，平衡结构5的重量根据填充有浮体结构2的网箱结构1尺寸和重量确定。

S4：在水底预定位置设置若干个锚墩4，船舶配合施工并将锚链3一一对应连接锚墩4。

S5：将若干个网箱结构1通过柔性连接8组装形成多个组块；

或可在岸上组装形成组块后分组块下水，拖至水面a位置与锚链3安装定位。

尽管上述说明对本发明的案例实施进行了描述说明，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅为示意性，而非限制性的。技术人员可在本发明的启迪下，在不偏离本发明核心理念和权利要求所保护的范围的前提下，进一步做出多种形式，这些均属于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种网箱填充式浮式防波堤，其特征在于，包括：

网箱结构；所述网箱结构包括箱板部分，所述箱板部分包括若干块箱板；若干块所述箱板共同组装形成带有一个网箱内腔的所述网箱结构；且在所述箱板均开设有若干个连通所述网箱内腔与所述网箱结构外部的网格孔；和

浮体结构；所述浮体结构设于所述网箱内腔内，且所述浮体结构的尺寸大于所述网格孔的尺寸，所述浮体结构不会自所述网格孔穿出所述网箱内腔。

2.根据权利要求1所述的网箱填充式浮式防波堤，其特征是，在所述网箱结构设有一个连接结构，所述连接结构沿其延伸方向远离所述网箱结构的一端连接有一个平衡结构作为配重。

3.根据权利要求2所述的网箱填充式浮式防波堤，其特征是，所述连接结构为吊杆和/或绳索。

4.根据权利要求1所述的网箱填充式浮式防波堤，其特征是，所述浮体结构填充设于所述网箱结构的网箱内腔；

所述浮体结构为若干个不同规格的硬质空心球，最小规格所述空心球的直径大于所述网格孔的尺寸。

5.根据权利要求4所述的网箱填充式浮式防波堤，其特征是，不同规格的所述空心球级配后的空隙率范围为20％～30％。

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