CN212533918U - 一种柔性网消浪装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种柔性网消浪装置,包括两根间隔设置的竖向的固定桩,每根固定桩的外侧活动套设有浮筒,浮筒为中空柱体,其与固定桩的接触面上沿轴向设有多圈滚珠;还包括网带,网带上设有多个网眼,其上间隔地设有多根浮柱,浮柱为空心柱体;网带设置在两根固定桩之间,且端部与一个浮筒可拆卸连接。本实用新型的有益之处在于,整个装置无需动力,无需人工操作,可随水位升降半浮半沉,时刻处于最佳的消浪位置,随时自动投入工作。其防浪消浪理念新颖,构件标准化、结构简单,成本低、投资小、安装拆卸方便,能多次使用。在旅游休闲、水产养殖等海滩的应用前景广阔。
Description
技术领域
本实用新型涉及海洋消浪工程技术领域,尤其涉及一种柔性网消浪装置。
背景技术
受全球气候变化的影响,沿海地区的极端气候状况频发,受台风、海啸等极端灾害影响下产生的海浪破坏性极大,已经严重威胁到人们生命财产安全,而个别海岸不适宜采用常规的防浪措施,如旅游休闲海滩、养殖海岸、海下牧场等海岸线,如果采用常规的防浪措施,如采用扭工块体来消除波浪动能,降低波浪爬高,则海滩的功能也会随之丧失。其次,常规的防浪措施具有固定高度,而极端条件下的海浪一旦超过其高度就会将其无情吞没,因此常规的防浪措施在铺天盖地的大浪下无法发挥作用。
综上,目前此类海滩的防浪措施一直是一个空白,只能任凭波浪肆虐,在台风、海啸发生时,经常有人员伤亡,财产损失不计其数。如何消减这种自然灾害是世界级的难题。
现有的消浪装置都采用堆放设置,消浪整体性差,抗冲刷能力弱,尤其是消浪装置无法“生根”,抗浪稳定性较差。例如,抛投堆放在堤脚或护坡上的扭工字块会在波浪的冲击下东倒西歪,降低了消浪效果。另外,传统的消浪方式因消浪块体堆放高度所限,只能消减某一潮位下的波浪,超过该高潮位时就无法有效地消浪,而实际情况是高潮位时风浪更大,更需要消浪,此时的扭工块体全部浸没在水中,弱化了消浪效果。此外,落潮后抛投的消浪块体又呈现出张牙舞爪、藏污纳垢的面目,严重影响海岸景观环境。
上述表明现有消浪装置的消浪效果极不理想,且材料和施工费用大,景观效果差,已无法适应景观海滩的防浪需求,也难以满足工程使用的要求。如何在风暴潮、海啸时实现防浪功能,抵御特大灾害带来的损失,又不影响平时的旅游休闲、海滩养殖等功能,目前亟需新技术的诞生。
实用新型内容
针对上述缺陷,本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于操作且消浪效果好的柔性网消浪装置。
本实用新型提供了一种柔性网消浪装置,包括两根间隔设置的竖向的固定桩,每根固定桩的外侧活动套设有浮筒,所述浮筒为中空柱体,其与固定桩的接触面上沿轴向设有多圈滚珠;还包括网带,所述网带上设有多个网眼,其上间隔地设有多根浮柱,所述浮柱为空心柱体;所述网带设置在所述两根固定桩之间,且端部与一个浮筒可拆卸连接。
优选地,所述固定桩的顶部设有太阳能照明设备。
优选地,所述固定桩的顶端设有避雷器。
优选地,所述浮筒由两个半圆柱筒体拼装而成,所述半圆柱筒体包括同心连接的内筒和外筒,所述内筒的直径与固定桩的直径相适配,且内壁上设有多道半圆形槽,所述滚珠嵌设在所述半圆形槽内。
优选地,所述外筒的外壁上设有吊耳,所述两个半圆柱筒体之间通过紧固件穿过所述吊耳实现拼装。
优选地,所述外筒的外壁上设有钩环,所述网带的端部设有与所述钩环相适配的挂钩。
优选地,所述网带的网眼呈正方形或蜂窝形。
优选地,所述浮柱为由上向下宽度逐渐增大的空心柱体,底部灌有混凝土。
优选地,还包括用于收放所述网带的收放器,所述收放器包括浮箱,所述浮箱的顶面固定连接有一个竖向的立柱,侧面设有若干个水平的推杆。
本实用新型的有益之处在于,网带在非拦浪时为松弛状态,波浪作用于网带时,网带整体有一定的纵向曲变,但在主索的牵引和浮柱的支撑下,网带能保持基本稳定的形态随浪逐流,网眼和浮柱能不断将波浪分开破碎,大波浪不断被分成小波浪,从而实现不停地破浪消能的目的。整个装置无需动力,无需人工操作,可随水位升降半浮半沉,时刻处于最佳的消浪位置,随时自动投入工作。其防浪消浪理念新颖,构件标准化、结构简单,成本低、投资小、安装拆卸方便,能多次使用。在旅游休闲、水产养殖等海滩的应用前景广阔。
附图说明
图1是本实用新型柔性网消浪装置的主视图;
图2是半圆柱筒体的俯视图;
图3是半圆柱筒体的内侧立视图;
图4是浮筒的安装平面示意图;
图5是蜂窝形网片的示意图;
图6是收放器的主视图。
元件标号说明:
1 固定桩
11 太阳能照明设备
12 避雷器
13 接地钢筋
2 浮筒
21 内筒
22 外筒
23 吊耳
24 钩环
25 半圆形槽
26 滚珠
27 紧固件
3 网带
31 浮柱
32 主索
33 次索
34 网索
35 扎索
36 挂钩
4 收放器
41 浮箱
42 立柱
43 推杆
A 静水位
B 最高浪高
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型,而并非对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示,本实用新型提供了一种柔性网消浪装置,该装置包括两根间隔设置的竖向的固定桩1,每根固定桩1的外侧活动套设有浮筒2,浮筒2为中空柱体,其与固定桩1的接触面上沿轴向设有多圈滚珠26,滚珠26可以将浮筒2与固定桩1之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦,以减少浮筒2随海浪上下移动时所受到的阻力。本实用新型的消浪装置还包括网带3,网带3上设有多个用于消浪的网眼,其上还间隔地设有多根浮柱31,浮柱31为空心柱体,同样可以随海浪上下浮动。网带3设置在两根固定桩1之间,且端部与一个浮筒2可拆卸连接。该消浪装置的工作原理为:利用浮力原理,无需其他动力源,浮筒2和网带3均可随浪而舞,与浪同步起落,展开的网带3能够紧紧兜住波浪,同浮柱31一起将波浪不断击碎,从而有效地耗损波浪传播带来的能量,起到消浪护岸的作用。
根据所需要保护的海岸线形状,本实用新型的消浪装置可采用一字形布置,也可以采用折线形布置。在重要的海岸线可设置两道柔性网消浪装置。对于较小风浪的岸线,可只使用一道柔性网装置;对于较大的海啸,岸线防护可同时使用两道柔性网消浪装置。波浪经过第一道柔性网消浪装置后,浪的能量减小,随后进入第二道柔性网消浪装置,由第二道柔性网消浪装置再次消浪。两道柔性网装置的间距一般不宜超过该海域最大波长的一半,使得刚经过第一道消浪装置的波浪随即就进入第二道消浪装置。
在具体实施中,固定桩1以沉桩的方式打入海底,可采用圆形预制桩或圆形钢桩,其在静水位A以上的桩长应高出最高浪高B,即最高水位+平均浪高,且在最低水位以上的桩身上用防水彩色涂料进行绘画。其作用是作为浮筒2的支座和转轴,并由两根固定桩1支撑起一道消浪屏障。两根固定桩1之间的间距宜根据需要防护的场地长度来确定,一般为50-80m。由于固定桩1长期固定于海岸边,且桩距较大,因此对原场地的环境影响较小。
在固定桩1的顶部设有太阳能照明设备11,太阳能照明设备11通过支架和钢箍卡件与固定桩1相连接,安装高度大于最高浪高B。在不需要防浪时,只有几根固定桩1直立于水中,彩色的桩身、桩顶的太阳能照明设备11无疑能给这片海域带来点点色彩。支架既可作为太阳能照明设备11的载体,又可以作为浮筒2的限位装置,如遇超标准的波浪,支架可以限制浮筒2的最大高度,避免浮筒2脱离固定桩1。具体地,太阳能照明设备11包括太阳能板和LED灯。在固定桩1的顶端还设有避雷器12,优选地为避雷针,从而防止雷击对本实用新型的消浪装置造成损伤。其中,桩底端主筋伸出桩端0.8m,随沉桩接入地下,作为接地钢筋13;桩头主筋伸出桩端0.1m,与避雷器12相焊接,接地电阻小于1.0Ω。
如图2-4所示,浮筒2由两个半圆柱筒体相对拼装而成,每个半圆柱筒体两端密封,包括同心连接的内筒21和外筒22,两者之间为中空结构。内筒21的直径为0.6-0.8m,与固定桩1的直径相适配,且内壁上设有多道半圆形槽25,滚珠26嵌设在半圆形槽25内。U形槽的开口小,槽内空间大,滚珠26可以在槽内贴着固定桩1的外表面滚动,难以掉出槽外。半圆柱筒体的高度应与网带的高度一致。在确定浮筒2的高度和内筒21的直径后,其外筒22的直径一般由所需浮力计算确定。在位于外筒22两端的外壁上对称地设有吊耳23,两个吊耳23为一组,每个半圆柱筒体上沿高度方向设有不少于两组吊耳23。两个相对设置的半圆柱筒体之间可以通过紧固件27穿过相同位置的吊耳23实现拼装。由于两个半圆柱筒体对拼后形成深井式的浮筒2,因此,即使在受力不平衡时,浮筒2与固定桩1之间也不会发生卡阻,影响浮筒2的上下浮动。此外,在外筒22的外壁上设有用于与网带相连接的钩环24,钩环24具体地为一个圆形闭口的金属环,可以为网带提供张力。
如图1和图5所示,网带3的长度=两根固定桩1之间的间距-浮筒2的直径,网带3的高度以该区域的平均浪高计算确定,因为消浪装置可以随水位升降,因此,网带3的顶部一般高出静水位A以上300mm即可,整体高度在两米左右,这样大多数的波浪都可以囊括其中。网带3由柔性索编织而成,包括主索32、次索33、网索34和扎索35等。其中上下设置两根主索32,中间再根据需要设置若干根主索32。网带3可采用尼龙(网丝)等材料按横、竖等形状编织,网眼大小应根据材料和消减波浪的要求而定,一般用于消浪的形状可以是正方形、蜂窝形等,网眼越小消浪效果越好。编织好网带3后,于主索32的两端安装与钩环24相适配的挂钩37,并在网带3上按等间距绑扎浮柱31。浮柱31由柔性索绑扎在网带3的主、次索相交处,沿网高设有不少于3个绑扎点。一个个浮柱31如同一个个浮标,作为网带3的支座,将网带3支撑起形成一道消浪屏障。
具体地,挂钩36为一个带有长柄的半圆形金属钩,长柄尾部设置圆孔作为主索连接孔。挂钩36与钩环24钩接后锁定,以保证在波浪下不会脱钩。浮柱31为由上向下宽度逐渐增大的空心柱体,采用强度较好的塑料制作而成,底部灌有混凝土作为配重,顶面密封。相邻两个浮柱31之间的间距根据网带3所需要的浮力确定,保证网带3的顶部高出静水位A300mm左右。浮柱31既作为网带3的浮动支撑,又是破浪杆件,同时又受到网带3的约束,同网带3、浮筒2一起随水位升降。由于浮柱31的重心在底部,其在风浪中像个不倒翁,带动网带3保持竖向姿态,使得网带3始终处于拦阻状态,进而实现有效消浪。
如图1和图6所示,本实用新型的消浪装置还包括用于收放网带3的收放器4,收放器4包括一个呈圆柱体的浮箱41,主要用于承载网带3,其尺寸大小根据浮力需要计算确定。浮箱41的顶面面积应不小于网带3卷起后所占面积,其顶面高出静水位A 300mm为宜。浮箱41采用钢材制作而成,顶面的中心点处焊接有一个竖向的立柱42,每个侧面各设有一个水平的推杆43。立柱42可采用与浮箱41同种的材料制作,如一个直径为200mm左右的钢管,其高度与网带3的高度相同,用于卷绕网带。推杆43为一个直径为100mm的直杆,可采用与浮箱41同种的材料制作,可以作为一个简单的推力把手。网带3的收起或打开均借助于收放器4完成。
综上所述,本实用新型的有益之处在于,网带在非拦浪时为松弛状态,波浪作用于网带时,网带整体有一定的纵向曲变,但在主索的牵引和浮柱的支撑下,网带能保持基本稳定的形态随浪逐流,网眼和浮柱能不断将波浪分开破碎,大波浪不断被分成小波浪,从而实现不停地破浪消能的目的。整个装置无需动力,无需人工操作,可随水位升降半浮半沉,时刻处于最佳的消浪位置,随时自动投入工作。其防浪消浪理念新颖,构件标准化、结构简单,成本低、投资小、安装拆卸方便,能多次使用。在旅游休闲、水产养殖等海滩的应用前景广阔。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种柔性网消浪装置,其特征在于,包括两根间隔设置的竖向的固定桩(1),每根固定桩(1)的外侧活动套设有浮筒(2),所述浮筒(2)为中空柱体,其与固定桩(1)的接触面上沿轴向设有多圈滚珠(26);还包括网带(3),所述网带(3)上设有多个网眼,其上间隔地设有多根浮柱(31),所述浮柱(31)为空心柱体;所述网带(3)设置在所述两根固定桩(1)之间,且端部与一个浮筒(2)可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置,其特征在于,所述固定桩(1)的顶部设有太阳能照明设备(11)。
3.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置,其特征在于,所述固定桩(1)的顶端设有避雷器(12)。
4.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置,其特征在于,所述浮筒(2)由两个半圆柱筒体拼装而成,所述半圆柱筒体包括同心连接的内筒(21)和外筒(22),所述内筒(21)的直径与固定桩(1)的直径相适配,且内壁上设有多道半圆形槽(25),所述滚珠(26)嵌设在所述半圆形槽(25)内。
5.根据权利要求4所述的柔性网消浪装置,其特征在于,所述外筒(22)的外壁上设有吊耳(23),所述两个半圆柱筒体之间通过紧固件(27)穿过所述吊耳(23)实现拼装。
6.根据权利要求4所述的柔性网消浪装置,其特征在于,所述外筒(22)的外壁上设有钩环(24),所述网带(3)的端部设有与所述钩环(24)相适配的挂钩(36)。
7.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置,其特征在于,所述网带(3)的网眼呈正方形或蜂窝形。
8.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置,其特征在于,所述浮柱(31)为由上向下宽度逐渐增大的空心柱体,底部灌有混凝土。
9.根据权利要求1所述的柔性网消浪装置,其特征在于,还包括用于收放所述网带(3)的收放器(4),所述收放器(4)包括浮箱(41),所述浮箱(41)的顶面固定连接有一个竖向的立柱(42),侧面设有若干个水平的推杆(43)。
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CN202021006055.0U CN212533918U (zh) | 2020-06-04 | 2020-06-04 | 一种柔性网消浪装置 |
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Cited By (2)
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CN111535247A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-08-14 | 上海勘测设计研究院有限公司 | 一种柔性网消浪装置及其使用方法 |
CN114892592A (zh) * | 2022-06-23 | 2022-08-12 | 武汉理工大学 | 一种削弱水波的柔性消波装置 |
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2020
- 2020-06-04 CN CN202021006055.0U patent/CN212533918U/zh active Active
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