[发明专利]一种新型直立式多层消能防波堤

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型直立式多层消能防波堤，尤其涉及一种新型的直立式开孔沉箱多层消能防波堤。

背景技术

随着世界经济的增长，以及能源需求的提高，人们对海洋资源的开发越来越成为以后世界经济发展的一个重点。港口及近海工程发展将成为海洋资源开发的一个重要的基础，而近海工程的建设离不开防波堤的建设。随着近海工程不断向深水区域延伸，防波堤的建设也将要不断更新，新型深水防波堤的设计与研究已经成为当今世界关注的一个重点。防波堤常成为兴建和发展海港的前提与关键，尤其在港口海域的外围防御波浪的防波堤，其本身首先要承受波浪的强烈作用，建筑物的造价是十分昂贵的，随着港口水深的增加，还要成倍地提高，有时可达港口建设费用的40%至50%，故有关新型防波堤设计、性能和施工等方面的研究已经成为国内外长期以来一直关注的一个重要问题。

防波堤的种类有很多，按照结构型式，防波堤可以分为直立堤、斜坡堤和特殊型式防波堤。其中直立堤和斜坡堤是两种最基本的结构型式。而国内外现有的直立式防波堤需要较厚的消能室，这样大大增加了建设费用。因此，有必要集合已有防波堤结构形式和消能特点，提出一种原理简单，安全可靠，易于维护，且造价较低的防波堤结构，从而更好地应用于港口建设。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种增设了多层消能机构，使消能室（即隔舱）的厚度大大减少，保证经济实用的同时，还实现了力学性能好，消能效果优，增加防波堤的使用年限的效果；进一步地，本发明充分利用沉箱前舱空间，在不同的设计水位加设不同的消能机构以达到多层消能的效果；更进一步地，本发明采用不同形式的消能机构，可以反映不同的消能效果，采取最优组合，从而达到最好的消能效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种新型直立式多层消能防波堤，其特征在于：包括：从上到下依次连接的胸墙、沉箱和基床；所述沉箱的前表面设置有进浪栅栏板，所述沉箱内部由竖隔板将所述沉箱划分为沉箱前舱和沉箱后舱，所述胸墙的底端固定于所述的沉箱前表面顶端；所述沉箱前舱内设置有左右向平行排布的若干隔舱，若干所述隔舱内均分层放置消能机构。

所述隔舱的个数为4个，从左到右依次为第一隔舱、第二隔舱、第三隔舱和第四隔舱；所述消能机构包括条形通孔平行排布的消能栅栏板、消能柱体和消能水平板。

所述第一隔舱内布置至少4块所述条形通孔水平向错开的消能栅栏板，所述第二隔舱内布置相互交错的至少4层消能柱体，所述第三隔舱内布置至少4块消能水平板，第四隔舱内布置至少4块所述条形通孔纵横交错的所述消能栅栏板。

所述消能柱体为固定在所述消能水平板上的若干列柱体，所述柱体的横截面为六边形。

所述第一隔舱、第二隔舱、第三隔舱和第四隔舱长宽均与所述消能栅栏板、消能水平板的长宽相同。

所述基床包括明基床。

所述胸墙的向海面为圆弧形。

所述沉箱后舱也划分为若干后隔舱，所述后隔舱与所述隔舱的个数相同且位置相对应。

所述沉箱为钢筋混凝土结构，所述胸墙采用现浇或装配整体式混凝土结构。

所述基床位于防波堤的最低端。

所述胸墙位于防波堤的最上方，沉箱位于中部，基床位于底部采用明基床结构，钢筋混凝土沉箱是在开有长条孔的直立式防波堤前舱内浇筑钢筋混凝土水平板。

本发明对比已有技术具有以下创新点：

1.本发明的直立式的防波堤突破了现有直立式防波堤的局限性，充分利用前舱空间。

2.本发明采用多层结构形式，建造特殊结构使水流在进入前舱前先消去一部分波浪力，进入前舱后再进一步消能，使水流的波浪力大大减小。

3.本发明采用多层形式，适合不同水位的不同波高的规则波和不规则波浪。

4.本发明利用碰撞原理有效地将水流破碎而逐步消去波浪力，与其他的传统直立式防波堤相比，加大了消能力度。

5.本发明沉箱前舱采用不同形式的消能结构，可以反映不同的消能效果，采取最优组合，从而达到最好的消能效果。

6.从水力学特性来讲，本发明在降低波浪反射率的同时又减少了其所受的波浪力，具有受力特性好，耐久性好，防波堤使用寿命长，整体性好。

第一隔舱内由上往下水平布置了四块相互交错的消能栅栏板。第二隔舱内由上往下水平布置了四块消能水平板，且板上布置了相互交错的消能柱体。第三隔舱内由上往下布置了四块消能水平板。第四隔舱内由上往下布置了纵横交错的消能栅栏板。