[发明专利]一种用于应急抢险并兼顾波浪供能的防波堤及布置方法

权利要求书

1.一种用于应急抢险并兼顾波浪供能的防波堤，其特征在于：包括角标（3）、上迎浪体（4）、下迎浪体（6）、支梁（5）、锚索（2）和沉块（1）；其中上迎浪体（4）、下迎浪体（6）依托浮体（8）悬浮于水面；角标（3）为依托自身浮力悬浮于水面的中空结构构件，并能与上迎浪体（4）、下迎浪体（6）的迎浪端连接，共同构成防波堤迎浪方向的顶角；支梁（5）为长度可调的刚性构件，固定在上迎浪体（4）、下迎浪体（6）的中间位置，与上迎浪体（4）和下迎浪体（6）相互支承形成A型结构；上迎浪体（4）、下迎浪体（6）及角标（3）通过锚索（2）与置于海底的沉块（1）连接锚泊于海床，以确定定位位置；上迎浪体（4）、下迎浪体（6）均由浮体（8）、若干个波能管道（9）和空气透平（11）组成；浮体为长条状圆筒，下端与多个顺序排列的波能管道（9）连接；波能管道（9）底端以一定倾斜角度向迎浪方向倾斜，与水体间形成用于水柱振荡运动的气室结构，采用振荡水柱波浪能转化原理实现波浪能的转化利用；浮体（8）内部每间隔一定距离设置一个用于能量转化的空气透平（11），浮体（8）未连接波能管道（9）的空隙区域布置有用于降低波浪浮托力的竖直通孔（10）。

2.如权利要求1所述的防波堤，其特征在于：所述的空气透平（11）采用威尔士透平，向外与外界大气连通，向内与若干个临近的波能管道（9）连接，连接的波能管道（9）共用此空气透平（11）。

3.一种用于应急抢险并兼顾波浪供能的防波堤的布置方法，其特征在于：采用如权利要求1或2之一所述的防波堤并使用如下步骤进行布置：

步骤S1：根据所需掩护的水域波浪条件和面积大小确定波浪主要来向、所需防波堤迎浪体长度、防波堤V形夹角大小、支梁长度和锚泊系统尺寸参数，并根据工况条件选择合适阻尼的空气透平；

步骤S2：将步骤S1确定长度的浮体、波能管道和空气透平组成迎浪体，并将其同角标一起浮运拖放至预定海域，布置与角标相连接的锚索及沉块以确定角标的位置；使上迎浪体、下迎浪体张开至设计角度并根据波浪方向调整朝向；用角标连接上迎浪体、下迎浪体并将夹角固定锁死；布置与上迎浪体和下迎浪体相连接的锚索及沉块，以确定上迎浪体和下迎浪体的位置；

步骤S3：将步骤S1确定长度的支梁两端与上迎浪体和下迎浪体中间位置牢固连接锁死后形成A型结构的防波堤，至此防波堤能投入工程应用，以实现消浪和波浪能转化功能；

步骤S4：当工程作业活动结束，需要拆除回收防波堤时，先将支梁从上迎浪体和下迎浪体中间位置拆除，断开上迎浪体和下迎浪体与锚索及沉块的连接，将角标与上迎浪体和下迎浪分离，断开角标与锚索及沉块的连接，将上迎浪体、下迎浪体、角标一同浮运至其他区域，完成防波堤的拆除回收。