CN112982282A - 一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，包括结构本体，结构本体内设置有空腔，结构本体靠近迎浪面一侧设有进水口；空腔底部设置有缓坡，所述缓坡用于减缓水流的流速。本发明有益效果：能够有效改善沉箱的噪音问题，在消浪室内增加一个缓坡，能够增加波浪与消浪室的阻尼涂料的接触面积，减小波浪反射，流速减缓，消浪室内设置有泡沫铝漂浮板可以同时吸附水声并减小消浪室内波浪，水流紊流产生的噪声、水流与消浪室作用产生的噪声和水流中气泡振动破裂产生的空化噪声能有效降低。
Description
技术领域
本发明属于水运工程领域，尤其是涉及一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构。
背景技术
随着社会的发展，噪音越来越受到关注，噪音污染、水污染和大气污染已经并列为三大污染。从物理学方面讲，噪音是发声体做无规则振动时发出的声音，在这个角度上噪声可分为：气体动力噪声、机械噪声、电磁性噪声。从生理学角度讲就是妨碍人们正常休息、生活、学习和工作的声音，以及对人们产生干扰的声音都是噪音。从总体上讲，噪音由物体的振动产生的。在水利工程中水噪声主要包括：水流紊流产生的噪声、水流与建筑物作用产生的噪声和水流中气泡振动破裂产生的空化噪声。这些噪声最终构成噪音污染，危害人体的生理及心理健康。
近些年在港口实际建设各种码头作业结构中开孔结构因其良好的消浪效果和节省成本等优点受到广泛应用，但是由于该结构内存在消浪室，而且其位于码头作业面的正下方，入射波浪和反射波浪参混的相互作用以及波浪对消浪室的抨击等会产生噪音，影响码头的有效作业以及人员的休息。在码头最常见的噪音等级是70分贝起，人类所能承受的音频极限是93-97分贝，消浪室上方就是码头作业面，后方是办公区域和生活区，过大的噪音会对港口码头工作人员的工作和休息产生有害的影响，所以对港口码头作业结构消浪室的噪音的降低是很有必要的。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，以从声源上控制及减弱噪音的危害，声源控制是噪声控制中最根本、最有效的方法，目前，在控制声源上有两种途径，一种是改进结构，提高加工和装配质量，降低声源辐射声功率；另一种是采用阻尼材料降低噪声。本发明的技术方案将两种途径结合，以减弱波浪抨击消浪室的噪音。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，包括结构本体，结构本体内设置有空腔，结构本体靠近迎浪面一侧设有进水口；
空腔底部设置有缓坡，所述缓坡用于减缓水流的流速。
进一步的，空腔内设置有漂浮板，漂浮板的尺寸小于空腔内壁的尺寸，所述漂浮板漂浮在空腔内部的液面上,用于吸附水声并减小消浪室内的波浪。
进一步的，空腔内设置有泡沫铝漂浮板，泡沫铝漂浮板漂浮在空腔内部的液面上，消浪室内设置有泡沫铝漂浮板可以同时吸附水声并减小消浪室内波浪。
进一步的，漂浮板的尺寸大于沉箱的进水口的开口尺寸。
进一步的，空腔内壁表面设有涂层，用于减振降噪。
进一步的，空腔内壁表面设有阻尼涂料涂层，用于减振降噪。
进一步的，空腔内壁表面设有水性阻尼涂料涂层，用于减振降噪。
相对于现有技术，本发明所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构具有以下有益效果：
(1)本发明所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构能够有效改善沉箱的噪音问题，在消浪室内增加一个缓坡，能够增加波浪与消浪室的阻尼涂料的接触面积，减小波浪反射，流速减缓，水流紊流产生的噪声、水流与消浪室作用产生的噪声和水流中气泡振动破裂产生的空化噪声能有效降低。
(2)本发明所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构的消浪室内设置有泡沫铝漂浮板可以同时吸附水声并减小消浪室内波浪。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构整体立体示意图；
图2为本发明实施例所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构内部立体示意图；
图3为本发明实施例所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构剖视图示意图；
图4为本发明实施例所述的泡沫铝消浪效果结果示意图。
附图标记说明：
1-结构本体；2-空腔；3-进水口；4-缓坡；5-漂浮板；6-液面；7-涂层。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1至图3所示，一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，包括结构本体1，结构本体1内设置有空腔2，结构本体1靠近迎浪面一侧设有进水口3；
空腔2底部设置有缓坡4，所述缓坡4用于减缓水流的流速。
空腔2内设置有漂浮板5，漂浮板5的尺寸小于空腔2内壁的尺寸，所述漂浮板5漂浮在空腔2内部的液面6上。
空腔2内设置有泡沫铝漂浮板5，泡沫铝漂浮板5漂浮在空腔2内部的液面6上,消浪室内设置的泡沫铝漂浮板可以同时吸附水声并减小消浪室内波浪。
漂浮板5的尺寸大于沉箱的进水口3的开口尺寸。
空腔2内壁表面设有涂层7，用于减振降噪。
空腔2内壁表面设有阻尼涂料涂层7，用于减振降噪。
空腔2内壁表面设有水性阻尼涂料涂层7，用于减振降噪。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
为了减弱开孔形式的港口码头作业结构的噪音危害，本发明创造提供了一种结构简单，使用频率高的港口码头作业结构。
本发明创造的技术方案是：从声源上控制及减弱噪音的危害，声源控制是噪声控制中最根本、最有效的方法，目前，在控制声源上有两种途径，一种是改进结构，提高加工和装配质量，降低声源辐射声功率；另一种是采用阻尼材料降低噪声。本发明的技术方案将两种途径结合，以减弱波浪抨击消浪室的噪音。具体方案是在港口码头作业结构的消浪室内增加一个缓坡4，减缓流速，增加水流与降噪材料的接触面积，在缓坡4上及消浪室的墙壁上涂上具有减震降噪功能的水性阻尼涂料，并在消浪室内水面上放置泡沫铝，泡沫铝密度比水小，能够浮在水面上，达到隔音降噪的效果,泡沫铝板用于吸附水声并减小消浪室内的波浪。
本发明创造具有的优点和积极效果是：采用上述技术方案，能够有效改善沉箱的噪音问题，在消浪室内增加一个缓坡，能够增加波浪与消浪室的阻尼涂料的接触面积，减小波浪反射，流速减缓，水流紊流产生的噪声、水流与消浪室作用产生的噪声和水流中气泡振动破裂产生的空化噪声能有效降低。并且水性阻尼涂料是一种具有减振降噪功能的环保涂料，该涂料由核壳结构的丙烯酸IPN乳液，阻尼颜填料，阻燃剂，助剂等组成，与吸声材料不同，它是一种主动降噪材料，其原理是将振动机械能转化为热能耗散掉，即从声(振)源上有效地控制振动和噪声。水性涂料以水作溶剂，节省大量资源，降低了对大气污染，水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件。并且广泛的应用在飞机、船舶、车辆等机械的减震和降噪，阻尼涂料其材料本身制造工艺简单，现场施工作业方便，可直接在结构表面，减振降噪性能优秀，该材料只需在基体上喷涂、滚刷或抹涂，干燥后即可形成抗紫外线、防水、不易开裂及可燃性极低的固化层，能够有效地吸收和消散振动能量，从而达到减振降噪的目的。在消浪室的水面上放置泡沫铝，泡沫铝是一块表面布满了孔洞的金属板，密度比水低，能漂浮在水面上，泡沫铝的生产方法采用熔体发泡法，即在铝熔液中混入发泡剂，搅拌增黏后发泡剂会释放气体，使得铝熔液如面包发酵般膨胀并固化成型，产生发泡的效果。泡沫铝虽然质轻却坚固，其密度为金属铝的20％-40％，并且具有极佳的声学功能：
(1)隔声性能(闭孔)：声波频率上800-4000HZ之间时，闭孔泡沫铝的隔声系数达0.9以上。
(2)吸声性能(微通孔和通孔)：声波频率在125-4000HZ之间时，通孔泡沫铝的吸声系数最大可达0.8，其倍频程平均吸声系数超过0.4。泡沫铝在具有优良隔音效果的同时，还具有耐腐蚀性好，低吸湿，无毒性，可回收，并且易加工，切割、钻孔、胶结方便，经模压可弯曲成所需形状。并且已有研究泡沫铝在水下声吸收特性及其孔结构参数、厚度对其性能的影响，结果表明泡沫铝具有较好的水声吸声性能，而且当孔径减小，孔隙率、厚度增大时，水声吸声性能提高，可以看出泡沫铝的应用前景广阔。与此同时，泡沫铝也可以对消浪室内的波浪有一定消除作用，图4为泡沫铝的消浪性能数值结果。图中横坐标中L为泡沫铝的宽度，λs为入射波浪波长，纵坐标为消浪效果，可见消浪室内波浪周期越小，波长越小，其消浪效果越好，也就是降噪效果越好。
综上所述，通过上述方法可以达到开孔形式的港口码头作业消浪室内的减振降噪的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，其特征在于：包括结构本体(1)，结构本体(1)内设置有空腔(2)，结构本体(1)靠近迎浪面一侧设有进水口(3)；
空腔(2)底部设置有缓坡(4)，所述缓坡(4)用于减缓水流的流速。
2.根据权利要求1所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，其特征在于：空腔(2)内设置有漂浮板(5)，漂浮板(5)的尺寸小于空腔(2)内壁的尺寸，所述漂浮板(5)漂浮在空腔(2)内部的液面(6)上。
3.根据权利要求2所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，其特征在于：空腔(2)内设置有泡沫铝漂浮板(5)，泡沫铝漂浮板(5)漂浮在空腔(2)内部的液面(6)上，用于吸附水声并减小消浪室内的波浪。
4.根据权利要求2所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，其特征在于：漂浮板(5)的尺寸大于沉箱的进水口(3)的开口尺寸。
5.根据权利要求1所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，其特征在于：空腔(2)内壁表面设有涂层(7)，用于减振降噪。
6.根据权利要求1所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，其特征在于：空腔(2)内壁表面设有阻尼涂料涂层(7)，用于减振降噪。
7.根据权利要求1所述的一种兼顾减振降噪功能的港口码头作业结构，其特征在于：空腔(2)内壁表面设有水性阻尼涂料涂层(7)，用于减振降噪。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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