CN114960541B - 一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构，包括混凝土围海堤坝，混凝土围海堤坝靠海的一侧为拦水斜坡面，在混凝土围海堤坝的腰部高度处存在一个海平面高度浮动区间H，海平面高度浮动区间H的拦水斜坡面为迎浪面，迎浪面处设置有防浪型储能护岸结构，防浪型储能护岸结构跟随海平面的高度变化而变化，防浪型储能护岸结构能阻挡海平面的海浪冲击；拦水斜坡面的迎浪面的前方有迎浪板和避浪板的双重保护，浪涌的冲击力不会直接拍打在拦水斜坡面为迎浪面上，从而起到保护混凝土堤坝的作用。

Description

一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构
技术领域
本发明属于堤坝防护领域。
背景技术
混凝土围海堤坝靠海的一侧用于阻挡海水，如果混凝土围海堤坝靠海的一侧常年受到海浪常年累月的拍击其表面，久而久之就会受到损害，因此需要在混凝土围海堤坝靠海的一侧的水面所在高度处设置能缓冲海浪冲击的护岸装置；由于地球自转、海陆形状、海底地形、潮汐、洋流等原因，海平面的高度不是一成不变的，一般在混凝土围海堤坝的腰部高度处存在一个海平面高度浮动区间，水平面在这个海平面高度浮动区间内一直是变化的，因此护岸装置如果是固定的则需要大面积铺设才能覆盖到各种情况，而且固定的护岸装置在受到浪涌时没有有效的缓冲，护岸装置本身也容易受到浪涌损坏，与此同时浪涌本身是蕴含能量的，可以考虑进行利用。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构，阻挡海浪拍击的作用的基础上还具备发电的作用。
技术方案：为实现上述目的，本发明的一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构，包括混凝土围海堤坝，混凝土围海堤坝靠海的一侧为拦水斜坡面，在混凝土围海堤坝的腰部高度处存在一个海平面高度浮动区间H，海平面高度浮动区间H的拦水斜坡面为迎浪面，迎浪面处设置有防浪型储能护岸结构，防浪型储能护岸结构跟随海平面的高度变化而变化，防浪型储能护岸结构能阻挡海平面的海浪冲击。
进一步的，防浪型储能护岸结构包括与拦水斜坡面平行的迎浪板和避浪板，避浪板在拦水斜坡面与迎浪板之间。
进一步的，还包括第一对导轨和第二对导轨，第一对导轨和第二对导轨均与拦水斜坡面平行，迎浪板和避浪板分别活动安装在第一对导轨和第二对导轨上。
进一步的，迎浪板靠近避浪板一面的两侧均安装有至少两组A导轮组件，使迎浪板只能沿第一对导轨的长度方向自由位移。
进一步的，避浪板靠近拦水斜坡面的一面的两侧均安装有至少两组B导轮组件，使避浪板只能沿第二对导轨的长度方向自由位移。
进一步的，迎浪板下部固定安装有A浮子，A浮子浸没在水中，在A浮子的浮力作用下，迎浪板的上半部分在水面以上，迎浪板的下半部分在水面以下；避浪板下部固定安装有B浮子，B浮子浸没在水中，在B浮子的浮力作用下，避浪板的上半部分在水面以上，避浪板的下半部分在水面以下。
进一步的，在水面为平静无浪状态时，迎浪板和避浪板等高；迎浪板背离避浪板的一侧面为受浪冲击面，受浪冲击面沿第一对导轨的长度方向阵列设置有若干圆弧形能量转换片，各圆弧形能量转换片的凹面斜向朝下；迎浪板的受浪冲击面上的圆弧形能量转换片受到浪涌冲击后，会在浪涌斜向上的冲击力作用下驱动迎浪板整体沿第一对导轨向上位移一段距离；由于避浪板“躲避”在迎浪板的身后，避开了浪涌的直接冲击，因此避浪板的相对位置基本保持不变；从而使有浪涌时避浪板与迎浪板发生相对位移；
迎浪板靠近避浪板的一侧面固定安装有永磁阵列；避浪板靠近迎浪板的一侧面固定设置有防水线圈罩，防水线圈罩内的密闭空腔中有电磁感应线圈，防水线圈罩内电磁感应线圈与避浪板上的永磁阵列相对应；避浪板与迎浪板发生相对位移时，防水线圈罩内的电磁感应线圈产生感应电流。
进一步的，防水线圈罩内的电磁感应线圈的感应电流输出端通过柔性的水下线缆电性连接岸边的蓄电装置。
有益效果：本发明的迎浪板的受浪冲击面上的圆弧形能量转换片受到浪涌冲击后，在浪涌斜向上的冲击力作用下驱动迎浪板整体沿第一对导轨向上位移一段距离；由于避浪板“躲避”在迎浪板的身后，避开了浪涌的直接冲击，因此避浪板的相对位置基本保持不变；从而使有浪涌时避浪板与迎浪板发生相对位移，避浪板与迎浪板发生相对位移时，所述防水线圈罩内的电磁感应线圈产生感应电流，从而起到发电储能的作用，与此同时由于拦水斜坡面的迎浪面的前方有迎浪板和避浪板的双重保护，浪涌的冲击力不会直接拍打在拦水斜坡面为迎浪面上，从而起到保护混凝土堤坝的作用。
附图说明
附图1为整体结构示意图；
附图2为附图1的标记2处的放大示意图；
附图3为附图2的立体结构示意图；
附图4为两对导轨示意图；
附图5为迎浪板和避浪板第一结构示意图；
附图6为迎浪板和避浪板第二结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至6所示的一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构，如图1，包括混凝土围海堤坝1，混凝土围海堤坝1靠海的一侧为拦水斜坡面4，由于地球自转、海陆形状、海底地形、潮汐、洋流等原因，海平面的高度不是一成不变的，一般在混凝土围海堤坝1的腰部高度处存在一个海平面高度浮动区间H，海平面高度浮动区间H的拦水斜坡面4为迎浪面4.1，迎浪面4.1处设置有防浪型储能护岸结构2，防浪型储能护岸结构2跟随海平面3的高度变化而变化，防浪型储能护岸结构2能阻挡海平面3的海浪冲击3.1，且能将海浪冲击3.1动能转换成电能，具体的结构如下：
如图2和3；防浪型储能护岸结构2包括与拦水斜坡面4平行的迎浪板8和避浪板7，避浪板7在拦水斜坡面4与迎浪板8之间；还包括第一对导轨12和第二对导轨14，第一对导轨12和第二对导轨14均与拦水斜坡面4平行，迎浪板8和避浪板7分别活动安装在第一对导轨12和第二对导轨14上；迎浪板8和避浪板7能分别沿第一对导轨12和第二对导轨14的长度方向活动；为了提高导轨结构强度，本装置的第一对导轨12和第二对导轨14的上端均固定在上导轨支架5上，上导轨支架5固定于混凝土围海堤坝1；第一对导轨12和第二对导轨14的下端均固定在下导轨支架13上，下导轨支架13固定于混凝土围海堤坝1。
如图5和6，迎浪板8靠近避浪板7一面的两侧均安装有至少两组A导轮组件19，A导轮组件19包括A导轮支架23，A导轮支架23上通过轴承转动安装有两A滚轮24，各组A导轮组件19上的两A滚轮24分别滚动于第一对导轨12的上下侧；从而使迎浪板8只能沿第一对导轨12的长度方向自由位移。避浪板7靠近拦水斜坡面4的一面的两侧均安装有至少两组B导轮组件20，B导轮组件20包括B导轮支架22，B导轮支架22上通过轴承转动安装有两B滚轮21，各组B导轮组件20上的两B滚轮21分别滚动于第二对导轨14的上下侧；从而使避浪板7只能沿第二对导轨14的长度方向自由位移。
迎浪板8下部固定安装有A浮子15，A浮子15浸没在水中，在A浮子15的浮力作用下，迎浪板8的上半部分在水面以上，迎浪板8的下半部分在水面以下；避浪板7下部固定安装有B浮子16，B浮子16浸没在水中，在B浮子16的浮力作用下，避浪板7的上半部分在水面以上，避浪板7的下半部分在水面以下；在水面为平静无浪状态时，迎浪板8和避浪板7等高；
迎浪板8背离避浪板7的一侧面为受浪冲击面11，受浪冲击面11沿第一对导轨12的长度方向阵列设置有若干圆弧形能量转换片9，各圆弧形能量转换片9的凹面10斜向朝下；迎浪板8的受浪冲击面11上的圆弧形能量转换片9受到浪涌3.1冲击后，会在浪涌3.1斜向上的冲击力作用下驱动迎浪板8整体沿第一对导轨12向上位移一段距离；由于避浪板7“躲避”在迎浪板8的身后，避开了浪涌3.1的直接冲击，因此避浪板7的相对位置基本保持不变；从而使有浪涌时避浪板7与迎浪板8发生相对位移；
迎浪板8靠近避浪板7的一侧面固定安装有永磁阵列17；避浪板7靠近迎浪板8的一侧面固定设置有防水线圈罩18，防水线圈罩18内的密闭空腔中有电磁感应线圈，防水线圈罩18内电磁感应线圈与避浪板7上的永磁阵列17相对应；避浪板7与迎浪板8发生相对位移时，防水线圈罩18内的电磁感应线圈产生感应电流；本实施例的防水线圈罩18内的电磁感应线圈的感应电流输出端通过柔性的水下线缆54电性连接岸边的蓄电装置。
无浪情况下：
在A浮子15的浮力作用下，迎浪板8的上半部分在水面以上，迎浪板8的下半部分在水面以下；在B浮子16的浮力作用下，避浪板7的上半部分在水面以上，避浪板7的下半部分在水面以下；在水面为平静无浪状态时，迎浪板8和避浪板7等高；由于地球自转、海陆形状、海底地形、潮汐、洋流等原因，海平面的高度不是一成不变的，一般情况下会在海平面高度浮动区间H的范围内浮动；如果水位下降，在重力作用下迎浪板8和避浪板7在第一对导轨12和第二对导轨14的引导下自动下降；如果水位上涨，在浮力作用下迎浪板8和避浪板7在第一对导轨12和第二对导轨14的引导下自动上升，从而使迎浪板8和避浪板7与海平面3的相对高度始终不发生变化，从而避免大面积铺设护岸装置的问题；
有浪情况下：
迎浪板8的受浪冲击面11上的圆弧形能量转换片9受到浪涌3.1冲击后，在浪涌3.1斜向上的冲击力作用下驱动迎浪板8整体沿第一对导轨12向上位移一段距离；由于避浪板7“躲避”在迎浪板8的身后，避开了浪涌3.1的直接冲击，因此避浪板7的相对位置基本保持不变；从而使有浪涌时避浪板7与迎浪板8发生相对位移，避浪板7与迎浪板8发生相对位移时，所述防水线圈罩18内的电磁感应线圈产生感应电流，从而起到发电储能的作用，与此同时由于拦水斜坡面4的迎浪面4.1的前方有迎浪板8和避浪板7的双重保护，浪涌的冲击力不会直接拍打在拦水斜坡面4为迎浪面4.1上，从而起到保护混凝土堤坝的作用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构，包括混凝土围海堤坝（1），所述混凝土围海堤坝（1）靠海的一侧为拦水斜坡面（4），其特征在于：在混凝土围海堤坝（1）的腰部高度处存在一个海平面高度浮动区间（H），海平面高度浮动区间（H）的拦水斜坡面（4）为迎浪面（4.1），所述迎浪面（4.1）处设置有防浪型储能护岸结构（2），所述防浪型储能护岸结构（2）跟随海平面（3）的高度变化而变化，防浪型储能护岸结构（2）能阻挡海平面（3）的海浪冲击；
所述防浪型储能护岸结构（2）包括与拦水斜坡面（4）平行的迎浪板（8）和避浪板（7），所述避浪板（7）在拦水斜坡面（4）与迎浪板（8）之间；
还包括第一对导轨（12）和第二对导轨（14），所述第一对导轨（12）和第二对导轨（14）均与所述拦水斜坡面（4）平行，所述迎浪板（8）和避浪板（7）分别活动安装在第一对导轨（12）和第二对导轨（14）上；
所述迎浪板（8）下部固定安装有A浮子（15），A浮子（15）浸没在水中，在A浮子（15）的浮力作用下，所述迎浪板（8）的上半部分在水面以上，迎浪板（8）的下半部分在水面以下；所述避浪板（7）下部固定安装有B浮子（16），B浮子（16）浸没在水中，在B浮子（16）的浮力作用下，所述避浪板（7）的上半部分在水面以上，避浪板（7）的下半部分在水面以下；
在水面为平静无浪状态时，所述迎浪板（8）和避浪板（7）等高；所述迎浪板（8）背离避浪板（7）的一侧面为受浪冲击面（11），所述受浪冲击面（11）沿第一对导轨（12）的长度方向阵列设置有若干圆弧形能量转换片（9），各所述圆弧形能量转换片（9）的凹面（10）斜向朝下；所述迎浪板（8）的受浪冲击面（11）上的圆弧形能量转换片（9）受到浪涌（3.1）冲击后，会在浪涌（3.1）斜向上的冲击力作用下驱动迎浪板（8）整体沿第一对导轨（12）向上位移一段距离；由于避浪板（7）“躲避”在迎浪板（8）的身后，避开了浪涌（3.1）的直接冲击，避浪板（7）的相对位置基本保持不变；从而使有浪涌时避浪板（7）与迎浪板（8）发生相对位移；
所述迎浪板（8）靠近避浪板（7）的一侧面固定安装有永磁阵列（17）；所述避浪板（7）靠近迎浪板（8）的一侧面固定设置有防水线圈罩（18），防水线圈罩（18）内的密闭空腔中有电磁感应线圈，所述防水线圈罩（18）内电磁感应线圈与避浪板（7）上的永磁阵列（17）相对应；所述避浪板（7）与迎浪板（8）发生相对位移时，所述防水线圈罩（18）内的电磁感应线圈产生感应电流。
2.根据权利要求1所述的一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构，其特征在于：所述迎浪板（8）靠近避浪板（7）一面的两侧均安装有至少两组A导轮组件（19），使迎浪板（8）只能沿第一对导轨（12）的长度方向自由位移。
3.根据权利要求2所述的一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构，其特征在于：所述避浪板（7）靠近拦水斜坡面（4）的一面的两侧均安装有至少两组B导轮组件（20），使避浪板（7）只能沿第二对导轨（14）的长度方向自由位移。
4.根据权利要求3所述的一种围海堤坝的综合防浪型护岸结构，其特征在于：所述防水线圈罩（18）内的电磁感应线圈的感应电流输出端通过柔性的水下线缆（54）电性连接岸边的蓄电装置。
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