CN87103411A - 保护海洋或河流中建筑物的护砌层的人工砌块 - Google Patents

Abstract

一种人工砌块，主要用于保护海洋或河流中建筑物的护砌层。该砌块由混凝土模制而成，并具有如下特性：它具有两个互相平行的多边形底面(1，2)，两底面几何相似并且互相偏移一角度。所述两底面的相对应的边通过直纹扭曲面联接，比例条数的选择要使得砌块保持内接在以较大底面为底的正三棱体内。

Description

本发明涉及一种人工砌块，特别是可用于保护海洋或河流中建筑物的护砌层，以抵抗波浪和水流的侵袭。

这种砌块需具有的主要特性是坚固耐用，材料成本低和易于制造。由这种砌块砌成的护砌层所需的最重要特性是结构稳定。

已公知的一种人工砌块是底面为六边形的棱柱体，并由一个圆柱形的轴向孔贯通。这种砌块单层铺设。

上述这种砌块的缺点是：如果由六边形的砌块面面相接地形成的护砌层设置在用大石头形成的抛石层上，则砌块间没有充分接触，使结构物缺乏稳定性，导致护砌层缺少固定性。

如果护砌层设置在用小石头形成的抛石上，则小石头会通过砌块的中心孔逸出，从而引起砌块的基层破坏，而护砌层也会迅速破坏。

另外，由邻接的六角形砌块组成的护砌层缺少消散波浪能量所必需的空隙。最后，这种砌块只有在用钢筋加固的情况下，才有足够的强度，因而它有被腐蚀的危险，特别是在海水中。

本发明的目的是提供一种无需金属加强的坚固耐用的砌块，做这种砌块时，支模和脱模都很容易，这种砌块单层铺设成的护砌层具有足够的空隙以消散波浪能量。

本发明提供一种人工砌块，特别用于人工保护海洋或河流中建筑物的护砌层。该砌块用混凝土模制而成，并具有如下特性：它有两个互相平行的多边形底面，两底面几何相似且互相之间角度偏移。两底面的相应边通过直纹扭曲面相联接。比例系数是这样选择的：该砌块将保持内接在以较大底面为底的正棱柱体内。

换句话说，本发明的砌块是截头状的，是具有相互平行的多边形底面的扭转锥体，其扭转程度的选择是使砌块永不会突出到其较大底面（假设它是底面并且是水平的）之外。

在第一个实施例中，多边形为等边三角形，其角度偏移为60°，砌块两底面间的距离最好等于较大底面的边长。

第一实施例的另一种形式是：砌块的纵向延伸边缘被削切，削切的面是直纹扭曲面，砌块的两底面保持几何相似。

在第二个实施例中，多边形为正方形，其角度偏移为45°，砌块两底面间的距离最好近似于较大底面边长的2 1/4 倍。

第二个实施例的另一种形式是：砌块的纵向延伸边缘被削切，削切的面是直纹扭曲面，砌块的两底面保持几何相似。在上述各实施例中，直纹曲面最好是双曲抛物面。

以下，将结合附图对本发明的两个较佳实施例及其变化形式进行详细的描述。

图1是具有三角形底面的砌块的透视图，

图2是图1所示砌块的平面图，

图3是具有三角形底面并将纵向延伸边缘削切了的砌块透视图，

图4是图3所示砌块的平面图，

图5是具有正方形底面的砌块的透视图，

图6是图5所示砌块的平面图，

图7是具有正方形底面并在纵向延伸边缘削角的砌块透视图，

图8是图7所示砌块的平面图，

图9和图10展示了如何铺设具有三角形底面的砌块，

图11和图12展示了如何铺设具有正方形底面的砌块。

图1和图2中所示的砌块包括一个边长为a的等边三角形的第一底面1和一个平行于第一底面的第二底面2，二个底面之间的距离为h，底面2同样也是等边三角形，其边长为a/k。第二底面相对于第一底面的偏转角为60°。

系数k的选择要使得砌块的体积内接于以三角形1为底面的正三棱体内，最好是系数k等于2，这样，在砌块的平面图上，底面2的顶点落在底面1的边线上（见图2）。选择砌块的高度大约等于a。

三角形1和2的相应各边通过直纹扭曲面相联结，并且最好是双曲抛物面。

图1所示砌块有三个易损坏的锋利边缘3、4、5。

这就是为什么要将三角形底面的角切去，边缘也被削切的原因（见图3和图4）。这样，上下底面将变成具有三个长边和三个短边的不规则六边形。较大的面10具有长度为a-2C的三个长边11，12和13，及长度为C的三个短边21，22和23。长度C最好选择为近似于 1/5 a。

比例系数的选择要使得在砌块平面图中（图4）较小底面的短边与较大底面的长边重叠，两底面相应的各长短边通过直纹扭曲面相联接。

以上类型砌块的空隙率大约为43%。

图5和图6所示砌块具有正方形底面（30和40），两底面几何相似并且相互偏转角度45°。

较大底面（30）的边长为d，较小底面（40）的边长为d/ $\sqrt{2}$ ，这样当从上面俯视时（图6），较小底面的各个顶点正好在较大底面的各边线上。

砌块高度h最好为较大底面边长d的1.189（2 1/4 ）和1.414（

）倍之间的数值。

两底面通过直纹扭曲面（例如双曲抛物面）相联，这种曲面使砌块具有足够的“空隙率”。

但是，由于这种砌块的纵向延伸边缘31，32，33和34可能被碰坏，因此，可将各边缘削切去，形成如图7和图8的形状。

较大底面变成了具有4个边长为d-2e的长边和4个边长为e

的短边的八角形（50），其中，e最好为d/5～d/7。

较小底面也变成了一个八角形（60），但比例系数要稍微增加一点以使得当从上面俯视时（图8），较小底面的短边正好重叠在较大底面的长边上。

图9和图10展示了用图1和图2的砌块铺砌护砌层的两种方式，这种护砌层是用来保护海洋或河流中的建筑物的，例如堤坝、防波堤、码头等。

图中所示平面与铺设砌块的倾斜面相一致图9显示了“辐射状”排列。砌块的较大底面放在倾斜面上，砌块彼此邻接地铺设，以便使每个砌块与相邻的三个砌块沿其最外侧母线在较大底面的长边上完全相接。

六个相邻砌块的较大底面的各短边形成一个六角形。

图10展示了交错铺砌方式，它比上述的铺砌方式较易施工，较适于作为码头的护砌层。

这时，相邻的砌块沿它们最外侧母线在较大底面的长边上只是部份地相接。

图11和图12展示了图7和图8所示砌块的两种铺设方式。

图11展示了“方形”排列。

横线70是建筑物的倾斜面与水面的交线。

砌块的铺设将使其较大底面的两个边与横线70平行。另外，砌块沿着其最外侧母线相接，它们的较大底面形成方格状。

图12展示了对角线排列方式。砌块的排列方向相对于图11所示的排列偏转45°，它们较大底面的一个对角线平行于横线70。

本发明所述的砌块很容易制作。

模具由一个能形成该砌块侧面的锅炉工件做成。

模具放在铺在地面上的一张塑料板上，较小底面作为混凝土注入口，混凝土很容易填满模具。

由于这种砌块各部位形状简单，振捣棒可以进入模具，所以混凝土很容易被振实。

脱模也很容易，一边垂直移动一边旋转45°（对于具有正方形底面的砌块）或一边转60°（对于具有三角形底面的砌块）即可。

当然，本发明不仅限于上述的应用和实施例。特别是尺寸比例可以更改，同时，砌块除了用于倾斜面的单层保护层外，还可用于其它目的，例如，可以用于铺设运河，停车场，或者道路，在这些场合，砌块的坚固性和渗透性是有用的。它们也可以用于砌筑普通壳体的单层松散层、独立的多孔墙、支撑物等。

Claims (10)

1、一种人工砌块，特别用于保护海洋或河流中的建筑物的护砌层，该砌块由混凝土浇筑而成，它具有如下特性：砌块具有二个互相平行的多边形底面(1，2)，两底面几何相似且互相偏移一角度，两底面相对应的边通过直纹扭曲面相联接，比例系数的选择是要使砌块保持内接于以较大底面为底的正三棱体内。

2、按照权利要求1所述的砌块，其特征为其中的多边形是等边三角形（1，2），两三角形相互偏转角为60°。

3、按照权利要求2所述的砌块，其特征为砌块两底面（1，2）之间的距离等于较大底面的边长。

4、按照权利要求1和2中的任一项所述的砌块，其特征为砌块的纵向延伸边缘（3，4，5）被削切，削切的面为直纹扭曲面，两底面仍为几何相似。

5、按照权利要求1所述的砌块，其特征为其中的多边形是正方形（20，40），两正方形的相互偏转角为45°。

6、按照权利要求5所述的砌块，其特征为两底面（30，40）之间的距离近似于较大底面边长的2 1/4 倍。

7、按照权利要求5或6所述的砌块，其特征为砌块的纵向延伸边缘（31，32，33，34）被削切，削切的面是直纹扭曲面，两底面保持几何相似。

8、按照权利要求1至7中的任一项所述的砌块，其特征为其中的直纹扭曲面是双曲抛物面。

9、一种单层铺砌的护砌层，其特征为它是由权利要求1至8中任意一项所述的砌块铺砌而成。

10、按照权利要求9所述的护砌层，其特征为砌块是彼此邻接地铺设，两个相邻砌块的较大底面至少有一部分是相接的，并且是沿着它们的最外侧母线相接。

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