[发明专利]一种内置预制鱼道与发电系统的透水型生态防波堤

说明书

本发明涉及一种内置预制鱼道与发电系统的透水型生态防波堤，透水型生态防波堤的每个单元包括堤身(1)、堤脚块石(2)、消浪栅栏版(4)和至少一套内部系统(6)，内部系统包括鱼道系统和发电系统。鱼道系统包括临海侧进口区(7)、相互连通的上游通道和下游通道、背海侧出口区(12)；发电系统包括集水槽(13)、涡轮机(14)、泄水通道(15)与凹槽(16)，集水槽(13)位于所述消浪栅栏版(4)的下方，凹槽(16)内设置有涡轮机(14)，水流通过集水槽(13)汇集到凹槽(16)，在凹槽(16)底部通过泄水通道(15)与上游通道连通；上游通道和下游通道内均分布有交错设置的隔板(10)。

技术领域

本发明涉及一种斜坡式防波堤结构，具体地说是一种集发电、消浪、水体交换与生物交流等功能为一体的透水型生态防波堤结构。

背景技术

防波堤是一种用来抵御波浪的建筑物，兼防漂沙和冰凌的入侵，可保证港内具有足够的水深和平稳的水面以满足船舶在港内停泊、进行装卸作业和出入航行的要求。但防波堤的建设会造成当地波浪、水位与潮流的变化，并且堤身会将两侧的水域隔绝，严重影响了港池内外水体交换与生物交流。

海洋资源作为可再生能源中获取较为方便、成本相对较低的一种，已经成为全球众多国家争先开发的对象。海洋能主要包括波浪能、潮汐能、潮流能、温差能等，其中波浪能与潮汐能资源尤为丰富，波浪能开发的利用可以缓解能源短缺，改善环境，极大增强了海洋资源开发能力。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术的不足，提供一种透水型的生态防波堤结构。本发明将发电系统与鱼道系统相结合设置于传统斜坡式防波堤当中，形成一种集消浪、发电、水体交换与生物交流于一体的透水型生态防波堤结构。

一种内置预制鱼道与发电系统的透水型生态防波堤，透水型生态防波堤的每个单元包括堤身1、堤脚块石2、消浪栅栏版4和至少一套内部系统6，内部系统包括鱼道系统和发电系统，其特征在于，

鱼道系统包括临海侧进口区7、相互连通的上游通道和下游通道、背海侧出口区12；发电系统包括集水槽13、涡轮机14、泄水通道15与凹槽16，集水槽13位于所述消浪栅栏版4的下方，凹槽16内设置有涡轮机14，水流通过集水槽13汇集到凹槽16，在凹槽16底部通过泄水通道15与上游通道连通；

上游通道和下游通道内均分布有交错设置的隔板10，相邻的隔板10分别固定在相对壁面。

进一步地，集水槽13为带坡度的集水槽13。

进一步地，透水型生态防波堤的每个单元包括两套相互对称的内部系统，上游通道和下游通道均为半圆形通道17。

进一步地，每套内部系统的上游通道和下游通道之间通过中部休息区11相互连通。

进一步地，鱼道系统内还分布有辅助过鱼设施，通过涡轮机14发生的电能用于为辅助过鱼设施供电。辅助过鱼设施包括导流扇叶8与诱鱼灯9。

进一步地，隔板10用于层层削减波浪能量，束窄上游通道和下游通道的宽度，并增加截面水深。

本发明的有益效果在于：

(1)新型结构在满足抵御波浪与保持港内水位平稳等基本功能的前提下，在堤身内部设置了发电系统与鱼道系统，发电系统可将波浪能转化为电能，鱼道系统将克服传统斜坡堤隔绝内外水域的缺点，同时发电系统为鱼道系统中的诱鱼设施提供能源，鱼道系统是发电系统的泄水通道，两者相互促进并紧密结合，显著提高了斜坡式防波堤的经济效益与生态效益；同时发电系统与鱼道系统主体结构都可在陆上预制水下安装，可减少工期，降低施工难度；