CN112854126A - 新型海堤 - Google Patents
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Abstract
一种新型海堤,新型海堤朝向海面的一侧为迎水面,新型海堤的另一侧为背水面,新型海堤的顶部为顶面;背水面,自顶面向下延伸为坡面结构;迎水面,自顶面向下延伸依次包括第一消浪段、护面段、缓冲护坡段,其中,第一消浪段为平面结构,护面段为内凹结构,缓冲护坡段为平缓的坡面结构。在该新型海堤中,其所具有的护面段为内凹结构,利用凹弧的挑浪作用以及两个消浪段的消能作用,能够有效地降低波浪的爬高,削弱波浪的能量。设置在护面段上的垃圾收集器通过斜拉架空式设计,可以有效拦截海浪冲击上来的垃圾,在退潮时,还能实现垃圾二次收集,并可以防止垃圾被冲走。本发明是一种具备垃圾收集与削减波浪等多项功能的新型环境亲水型复合式海堤。
Description
技术领域
本发明涉及海岸线防护技术领域,更具体地说,特别涉及一种新型海堤。
背景技术
海堤防护工程是国家水利建设的重要组成部分,也是保护沿海城市的一项重要措施。
现如今,随着海平面上升,海浪对于临海地区造成的影响日益严重,而人工岸线扩张,也导致自然岸线越来越少。海岸线周边的人类活动导致每次涨潮都有海洋垃圾漂浮到海滩上,对于地方生态造成了严重的破坏。而传统堤防工程,主要采用的是异形消能块体,但这些块体的消能形式单一,削浪作用较差,抗侵蚀能力不佳,如果单一增加异形消能块体的数量,会加大工程难度,提升成本。且现有的海堤,会导致大量海洋垃圾堆积,对于海滩垃圾,现阶段普遍的方法是人工处理,而沿海地区由于海岸线长,且垃圾分布零碎不均匀,因此需要大量的劳动力去处理海滩垃圾。这种方法不仅效率低、成本高,也不能有效地解决海滩垃圾堆砌问题。
现有结构形态的海堤,抗侵蚀能力较弱且消能效率低,针对海洋垃圾也没有有效的解决方法。
发明内容
(一)技术问题
综上所述,针对因人类活动所产生的海岸侵蚀以及海洋垃圾问题,如何提供一种能够强化海堤防侵蚀能力,同时还具备垃圾收集与削减波浪等多项功能的新型环境亲水型复合式海堤,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
(二)技术方案
本发明提供了一种新型海堤,沿海岸线设置。在本发明中,所述新型海堤朝向海面的一侧为迎水面,所述新型海堤的另一侧为背水面,所述新型海堤的顶部为顶面;
所述背水面,自所述顶面向下延伸为坡面结构;
所述迎水面,自所述顶面向下延伸依次包括第一消浪段、护面段、缓冲护坡段,其中,所述第一消浪段为平面结构,所述护面段为内凹结构,所述缓冲护坡段为平缓的坡面结构;
所述缓冲护坡段的坡度范围为10%-20%,所述缓冲护坡段的延伸长度为1-1.5倍的所述顶面的水平高度;
所述护面段的凹陷深度范围为0.1-0.15倍的所述顶面的水平高度;
所述第一消浪段的延伸长度为0.1-0.15倍的所述顶面的水平高度。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,所述背水面为坡面结构,所述背水面的坡度范围为40%-50%。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,所述迎水面,自所述顶面向下延伸,在所述护面段与所述缓冲护坡段之间设置有第二消浪段;所述第二消浪段的延伸长度为0.1-0.15倍的所述顶面的水平高度。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,于所述顶面并靠近所述迎水面设置有防浪墙;所述防浪墙的高度为0.3-0.5倍的所述顶面的水平高度。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,于所述迎水面上,自所述迎水面的表面向外依次设置有卵石层、砾石层以及植被层;所述卵石层的铺设厚度为0.01-0.1倍的所述顶面的水平高度;所述砾石层的铺设厚度为0.01-0.1倍的所述顶面的水平高度;所述植被层生长于所述砾石层上,构成所述植被层的植物为互花米草。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,于所述护面段的内凹空间中设置有用于收集垃圾的垃圾拦截器。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,所述垃圾拦截器包括有可透水的垃圾拦截器主体,所述垃圾拦截器主体上设置有用于垃圾进入的主体入口,于所述垃圾拦截器主体上铰接有能够封闭所述主体入口的挡板,所述挡板的密度小于海水并可在海水淹没所述垃圾拦截器主体时受海水浮力翻转封闭所述主体入口。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,于所述垃圾拦截器主体上设置有限位块,所述限位块设置于所述主体入口处,所述限位块可与所述挡板的上侧面相抵,用于对所述挡板的翻转进行限位。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,所述限位块设置有两块,两块所述限位块在所述垃圾拦截器主体上相对设置。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,于所述挡板的下侧面设置有用于对所述挡板自然下垂角度调节的角度调节部件。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,于所述护面段上覆盖有固定网,所述垃圾拦截器设置于所述固定网与所述护面段之间的空间中;所述垃圾拦截器与所述固定网可拆卸连接。
优选地,在本发明所提供的新型海堤中,所述垃圾拦截器通过梅陇锁扣在所述固定网上。
(三)有益效果
本发明提供了一种新型海堤,包括堤坝主体,堤坝主体具有背水面、迎水面和防浪墙,迎水面包括有多段具有不同功能的结构,自堤坝主体的顶面向下延伸依次包括第一消浪段、护面段、第二消浪段、缓冲护坡段。护面段为下凹式(或者说为内凹式)的圆弧面,在护面段的上下两个边缘连接有第一消浪段以及第二消浪段,与第二消浪段连接的是缓冲护坡段,缓冲护坡段的坡度较小,缓冲护坡段非常平缓。在迎水面的表面从下到上铺设卵石层和砾石层,覆盖护面段安装有固定网,通过固定网安装有至少一个方形且多孔的垃圾拦截器。在本发明中,垃圾拦截器的具体结构为:包括垃圾拦截器主体,垃圾拦截器主体的顶部开设有主体入口,在主体入口处,即在垃圾拦截器主体的顶端安装有限位块,在垃圾拦截器主体内铰接有挡板,进一步地,限位块安装在垃圾拦截器主体的顶端中心位置处,挡板设置两块并对称分布且铰接在垃圾拦截器主体的顶端,限位块与挡板采用十字交叉方式布置方式设置在主体入口的边缘上。在挡板上还安装有角度调节部件,角度调节部件可以顶在垃圾拦截器主体的内壁。
通过上述结构设计,本发明与现有技术相比,至少包括有如下有益效果:
1、护面段为内凹结构,利用凹弧的挑浪作用以及两个消浪段的消能作用,能够有效地降低波浪的爬高,削弱波浪的能量;
2、设置在护面段上的垃圾收集器通过斜拉架空式设计,可以有效拦截海浪冲击上来的垃圾,在退潮时,还能实现垃圾二次收集,并可以防止垃圾被冲走;
3、生态植被覆盖层上种植耐淹、耐盐的互花米草,保护生态的同时能有效地起到削浪作用,解决了现有海堤生态损坏严重的问题;
4、优化后的海堤不但具有良好的防潮、防浪、防侵蚀功能,还能很好的固滩、护岸,且具有自动收集垃圾等功能;
5、海堤的堤身宽度较小,结构型式简单、稳定,地基应力小,可以有效减小地基沉降。
附图说明
图1为本发明实施例中新型海堤的剖面结构示意简图;
图2为本发明实施例中垃圾拦截器设置在固定网上的局部结构示意图;
图3为本发明实施例中垃圾拦截器的结构示意图;
图4为本发明实施例中垃圾拦截器的主视图。
在图1至图4中,部件名称与附图编号的对应关系为:
背水面1、顶面2、第一消浪段3、护面段4、缓冲护坡段5、第二消浪段6、防浪墙7、卵石层8、砾石层9、植被层10、垃圾拦截器主体11、挡板12、限位块13、角度调节部件14、梅陇锁扣15、固定网16。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参考图1至图4,其中,图1为本发明实施例中新型海堤的剖面结构示意简图;图2为本发明实施例中垃圾拦截器设置在固定网上的局部结构示意图;图3为本发明实施例中垃圾拦截器的结构示意图;图4为本发明实施例中垃圾拦截器的主视图。
本发明提供了一种新型海堤,沿海岸线设置,本发明所提供的新型海堤整体为长条状的结构。
在本发明设置到海岸线沿线后,新型海堤朝向海面的一侧为迎水面,新型海堤的另一侧为背水面1,新型海堤的顶部为顶面2。本发明的具体结构如下:沿新型海堤的长度方向对新型海堤进行横切(如图1),其横切面具有多段(在横切视角下,每一段为线结构,实际上为面结构),背水面1自顶面2向下延伸为坡面结构,在迎水面,自顶面2向下延伸依次包括第一消浪段3、护面段4、第二消浪段6、缓冲护坡段5,其中,第一消浪段3为平面结构,护面段4为内凹结构,第二消浪段6为平面结构,缓冲护坡段5为平缓的坡面结构。
具体地,缓冲护坡段5的坡度范围为10%-20%,具体可以是10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%或者20%。
具体地,缓冲护坡段5的延伸长度为1-1.5倍的顶面2的水平高度。
上述的顶面2的水平高度具体是指顶面2的水平线高度。在本发明中,顶面2的高度范围在2-5m。因此,缓冲护坡段5的延伸长度范围应当为2-7.5m。在本发明的一个优选实施方式中,缓冲护坡段5延伸长度应当最大化,即以7.5m为最优延伸长度。
具体地,护面段4的凹陷深度范围为0.1-0.15倍的顶面2的水平高度,参考上述数值,护面段4的凹陷深度范围应当为0.2-0.75米,优选为0.5米。
具体地,第一消浪段3的延伸长度为0.1-0.15倍的顶面2的水平高度,参考上述数值,第一消浪段3的延伸长度范围应当为0.2-0.75米,优选为0.5米。
具体地,第二消浪段6的延伸长度为0.1-0.15倍的顶面2的水平高度,参考上述数值,第二消浪段6的延伸长度范围应当为0.2-0.75米,优选为0.5米。
具体地,背水面1为坡面结构,背水面1的坡度范围为40%-50%。当然,背水面1还可以阶梯式结构。在采用阶梯式结构时,背水面1的投影长度应当不小于5米,阶梯高度不大于10cm,阶梯宽度不大于15cm。
本发明中,新型海堤在选定铺设地址后,首先使用沙袋堆砌一条堤坝主体,然后在堤坝主体外堆沙土,然后在堆砌的沙土外侧面铺设细网。在铺网前根据新型海堤的设计形状对其进行造型。在铺网后,在背水面1铺设砂石或者铺设台阶板,在迎水面再铺设其他功能层。
具体地,于迎水面上,自迎水面的表面向外依次设置有卵石层8、砾石层9以及植被层10。
其中,卵石层8的铺设厚度为0.01-0.1倍的顶面2的水平高度;砾石层9的铺设厚度为0.01-0.1倍的顶面2的水平高度;植被层10生长于砾石层9上,构成植被层10的植物为互花米草。
进一步地,本发明在新型海堤的顶面2,并靠近迎水面的位置(顶面2上)设置有防浪墙7,防浪墙7的高度为0.3-0.5倍的顶面2的水平高度,参考上述数值,防浪墙7的高度范围应当为0.6-2.5米,优选为1米。
由上述可知,护面段4为内凹结构,具体为平滑弧形结构,于护面段4的内凹空间中设置有用于收集垃圾的垃圾拦截器。
具体地,垃圾拦截器包括有可透水的垃圾拦截器主体11,垃圾拦截器主体11上设置有用于垃圾进入的主体入口,于垃圾拦截器主体11上铰接有能够封闭主体入口的挡板12,挡板12的密度小于海水并可在海水淹没垃圾拦截器主体11时受海水浮力翻转封闭主体入口。
进一步地,于垃圾拦截器主体11上设置有限位块13,限位块13设置于主体入口处,限位块13可与挡板12的上侧面相抵,用于对挡板12的翻转进行限位。其中,限位块13设置有两块,两块限位块13在垃圾拦截器主体11上相对设置,于挡板12的下侧面设置有用于对挡板12自然下垂角度调节的角度调节部件14。
对于垃圾拦截器在护面段4上的设置,本发明采用了如下结构形势:于护面段4上覆盖有固定网16,垃圾拦截器设置于固定网16与护面段4之间的空间中,垃圾拦截器与固定网16可拆卸连接。具体地,垃圾拦截器通过梅陇锁扣15在固定网16上。
本发明所提供的新型海堤是一种绿色具有收集海洋垃圾能力的抗侵蚀海堤,包括堤坝主体,堤坝主体具有背水面1、迎水面和防浪墙7,迎水面包括有多段具有不同功能的结构,自堤坝主体的顶面2向下延伸依次包括第一消浪段3、护面段4、第二消浪段6、缓冲护坡段5。护面段4为下凹式(或者说为内凹式)的圆弧面,在护面段4的上下两个边缘连接有第一消浪段3以及第二消浪段6,与第二消浪段6连接的是缓冲护坡段5,缓冲护坡段5的坡度较小,缓冲护坡段5非常平缓。在迎水面的表面从下到上铺设卵石层8和砾石层9,覆盖护面段4安装有固定网16,通过固定网16安装有至少一个方形且多孔的垃圾拦截器。在本发明中,垃圾拦截器的具体结构为:包括垃圾拦截器主体11,垃圾拦截器主体11的顶部开设有主体入口,在主体入口处,即在垃圾拦截器主体11的顶端安装有限位块13,在垃圾拦截器主体11内铰接有挡板12,进一步地,限位块13安装在垃圾拦截器主体11的顶端中心位置处,挡板12设置两块并对称分布且铰接在垃圾拦截器主体11的顶端,限位块13与挡板12采用十字交叉方式布置方式设置在主体入口的边缘上。在挡板12上还安装有角度调节部件14,角度调节部件14可以顶在垃圾拦截器主体11的内壁。
通过上述结构设计,本发明与现有技术相比,至少包括有如下有益效果:
1、护面段4为内凹结构,利用凹弧的挑浪作用以及两个消浪段的消能作用,能够有效地降低波浪的爬高,削弱波浪的能量;
2、设置在护面段4上的垃圾收集器通过斜拉架空式设计,可以有效拦截海浪冲击上来的垃圾,在退潮时,还能实现垃圾二次收集,并可以防止垃圾被冲走;
3、生态植被覆盖层上种植耐淹、耐盐的互花米草,保护生态的同时能有效地起到削浪作用,解决了现有海堤生态损坏严重的问题;
4、优化后的海堤不但具有良好的防潮、防浪、防侵蚀功能,还能很好的固滩、护岸,且具有自动收集垃圾等功能;
5、海堤的堤身宽度较小,结构型式简单、稳定,地基应力小,可以有效减小地基沉降。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (10)
1.一种新型海堤,沿海岸线设置,其特征在于,
所述新型海堤朝向海面的一侧为迎水面,所述新型海堤的另一侧为背水面(1),所述新型海堤的顶部为顶面(2);
所述背水面,自所述顶面向下延伸为坡面结构;
所述迎水面,自所述顶面向下延伸依次包括第一消浪段(3)、护面段(4)、缓冲护坡段(5),其中,所述第一消浪段为平面结构,所述护面段为内凹结构,所述缓冲护坡段为平缓的坡面结构;
所述缓冲护坡段的坡度范围为10%-20%,所述缓冲护坡段的延伸长度为1-1.5倍的所述顶面的水平高度;
所述护面段的凹陷深度范围为0.1-0.15倍的所述顶面的水平高度;
所述第一消浪段的延伸长度为0.1-0.15倍的所述顶面的水平高度。
2.根据权利要求1所述的新型海堤,其特征在于,
所述背水面为坡面结构,所述背水面的坡度范围为40%-50%。
3.根据权利要求1所述的新型海堤,其特征在于,
所述迎水面,自所述顶面向下延伸,在所述护面段与所述缓冲护坡段之间设置有第二消浪段(6);
所述第二消浪段的延伸长度为0.1-0.15倍的所述顶面的水平高度。
4.根据权利要求1所述的新型海堤,其特征在于,
于所述顶面并靠近所述迎水面设置有防浪墙(7);
所述防浪墙的高度为0.3-0.5倍的所述顶面的水平高度。
5.根据权利要求1所述的新型海堤,其特征在于,
于所述迎水面上,自所述迎水面的表面向外依次设置有卵石层(8)、砾石层(9)以及植被层(10);
所述卵石层的铺设厚度为0.01-0.1倍的所述顶面的水平高度;
所述砾石层的铺设厚度为0.01-0.1倍的所述顶面的水平高度;
所述植被层生长于所述砾石层上,构成所述植被层的植物为互花米草。
6.根据权利要求1所述的新型海堤,其特征在于,
于所述护面段的内凹空间中设置有用于收集垃圾的垃圾拦截器。
7.根据权利要求6所述的新型海堤,其特征在于,
所述垃圾拦截器包括有可透水的垃圾拦截器主体(11),所述垃圾拦截器主体上设置有用于垃圾进入的主体入口,于所述垃圾拦截器主体上铰接有能够封闭所述主体入口的挡板(12),所述挡板的密度小于海水并可在海水淹没所述垃圾拦截器主体时受海水浮力翻转封闭所述主体入口。
8.根据权利要求7所述的新型海堤,其特征在于,
于所述垃圾拦截器主体上设置有限位块(13),所述限位块设置于所述主体入口处,所述限位块可与所述挡板的上侧面相抵,用于对所述挡板的翻转进行限位;
优选地,所述限位块设置有两块,两块所述限位块在所述垃圾拦截器主体上相对设置;
于所述挡板的下侧面设置有用于对所述挡板自然下垂角度调节的角度调节部件(14)。
9.根据权利要求6所述的新型海堤,其特征在于,
于所述护面段上覆盖有固定网(16),所述垃圾拦截器设置于所述固定网与所述护面段之间的空间中;
所述垃圾拦截器与所述固定网可拆卸连接。
10.根据权利要求9所述的新型海堤,其特征在于,
所述垃圾拦截器通过梅陇锁扣(15)在所述固定网上。
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