[发明专利]一种组合式潜堤结构及其制作方法

说明书

本发明公开了一种组合式潜堤结构，包括并列设置的刚性潜堤阻浪结构和柔性植物消浪结构，具有较好的消浪效果。刚性潜堤阻浪结构基于布拉格共振原理设计，具有明显的防波护岸效应。柔性植物消浪结构采用挺水柔性植物进行消浪，能显著改善水体环境，维护生态效益。同时，柔性植物消浪结构混凝土框架结构，可形成良好的海水流动通道，有利于两侧水体交换和水生物游动。还公开了一种组合式潜堤结构的制作方法，采集目标海域的相关数据后预制波峰柱体单元，将波峰柱体单元按照周期性排列，后铺设柔性植物消浪结构，制作方法成本低廉，便于施工。本发明的实用价值与生态意义兼具。

技术领域

本发明属于港口、海岸工程技术领域，具体涉及一种组合式潜堤结构及其制作方法。

背景技术

海岸侵蚀使土地大量流失、海岸结构物破坏、海滩生态环境恶化，对人们的生产、生活、生命财产安全和生态环境造成了巨大的危害。潜堤是一种常见的保滩促淤的水工建筑物，具有阻断波浪冲击力、改善水域冲淤条件等作用。其次，由于其属于水下建筑物，既不影响船舶通航又可维护海岸美观，被广泛应用于近岸的消浪促淤。

传统的抛石潜堤顶面以及上层部位位于波浪能较集中的区域，其所受的波浪荷载较大，是主要消浪部位，需要采用较大的护面结构，目前也多采用异形护面块体结构进行挡浪消浪，但施工复杂且消浪效果不明显，在台风或风暴潮等极端波况下也容易发生破坏，修复过程繁琐。此外，传统抛石潜堤由于堤顶高程较高，不利于潜堤两侧水体交换，对海洋生物游动和生态环境造成一定影响。

海洋植物种类丰富，以海草为代表性的柔性植物广泛存在于海洋中。柔性植物除了可以净化水体，为各种海洋生物提供天然“牧场”，还具备较强的消浪能力，相对于刚性植物更能抵御波浪的冲刷，防浪护岸作用明显。

综上所述，如何设计一种合理的潜堤结构，既能提高消浪能力有效地保护海岸，又能减少对生态环境的破坏，以满足维护当地生态景观的需求，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种组合式潜堤结构及其制作方法，解决了潜堤结构不稳定、施工复杂、材料浪费和工程造价高、对生态环境破坏的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种组合式潜堤结构，包括并列设置的刚性潜堤阻浪结构和柔性植物消浪结构，柔性植物消浪结构设置在刚性潜堤阻浪结构的靠岸侧；所述刚性潜堤阻浪结构包括若干个波峰柱体单元，波峰柱体单元按周期性排列；所述柔性植物消浪结构包括混凝土框架，混凝土框架顶部锚固有钢筋结构网，钢筋结构网顶面上固定连接有植物生长框，植物生长框用于放置挺水柔性植物。

进一步地，所述刚性潜堤阻浪结构包括至少2个按周期性排列的波峰柱体单元。

进一步地，所述周期性排列的起伏延展方向与目标海域的入射波浪方向一致。

进一步地，所述波峰柱体单元的波长为目标海域波浪的入射波长一半的正整数倍，相邻排列的波峰柱体单元的间距与波峰柱体单元的波长相等。

进一步地，所述混凝土框架为预制混凝土框架结构。

进一步地，所述钢筋结构网由细钢筋有序交织而成。起到了支撑网面上结构物重量的作用。

进一步地，所述植物生长框的侧壁和底面上均开设有若干组对称的圆孔，细钢筋穿过对称的圆孔将所述植物生长框与所述钢筋结构网固定连接。

进一步地，所述植物生长框内铺设有供植物生长的营养土层，营养土层上覆盖有砂石层。起到了提高植物抗冲刷能力的作用。

一种基于权利要求1~8任一所述的组合式潜堤结构的制作方法，包括以下几个步骤：

S1、采集目标海域波浪的波高H、波长L、周期T及水深h的数据；