專(zhuān)利名稱(chēng)：水下護(hù)面塊體裝置及其布設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及堤岸護(hù)面體布設(shè)技術(shù)，尤其涉及一種水下護(hù)面體裝置及 其布設(shè)方法。
背景技術(shù)：
護(hù)面塊一般用于岸坡的防護(hù)，尤其是多用于水位變動(dòng)的區(qū)域，如岸 坡內(nèi)側(cè)附近。對(duì)護(hù)面體的布設(shè)包括水下部分的布設(shè)和水上部分的布i殳。
護(hù)面塊體在水下的布設(shè)是施工的難點(diǎn)因?yàn)椴僮魅藛T看不到水下部 分，施工時(shí)容易發(fā)生遺漏或重疊布設(shè)，如果發(fā)生遺漏會(huì)影響布設(shè)密度， 無(wú)法保證布設(shè)密度；而且，如果重疊布設(shè)，則會(huì)浪費(fèi)護(hù)面塊體。
因此，有必要設(shè)計(jì)一種新型護(hù)面體裝置和護(hù)面體布設(shè)方法以解決上 述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了 一種護(hù)面體裝置以及護(hù)面 塊體布設(shè)方法，能夠保證布設(shè)密度、避免重疊布設(shè)、并且實(shí)現(xiàn)用盡可能 少的護(hù)面體對(duì)盡可能大的面積進(jìn)行鋪設(shè)。
本發(fā)明提供的護(hù)面塊體裝置由至少一個(gè)護(hù)面體單元組成，每個(gè)護(hù)面 體單元包括分別位于正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)的六塊護(hù)面體，相鄰的護(hù)面體 單元之間共用兩個(gè)護(hù)面體作為正六邊形的邊。
優(yōu)選地，所述護(hù)面體裝置還包括位于所述正六邊形的幾何中心的第 七護(hù)面體。
優(yōu)選地，所述護(hù)面體為扭王字塊。
優(yōu)選地，所述正六邊形的邊長(zhǎng)為Vsi/sin60。，其中S1為每塊護(hù)面體的面積。
本發(fā)明還提供了一種布設(shè)護(hù)面體的方法，包括a.在預(yù)定區(qū)域內(nèi)布 設(shè)一個(gè)護(hù)面體單元，所述護(hù)面體單元包括分別位于正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)的六塊護(hù)面體；b.相鄰安裝另一個(gè)護(hù)面體單元，所述兩個(gè)相鄰的護(hù)面體 單元之間共用兩個(gè)護(hù)面體作為正六邊形的邊；c.判斷護(hù)面體是否布設(shè)完 成；d.如果布"i殳尚未完成，則重復(fù)步驟b，與已經(jīng)鋪設(shè)的護(hù)面體單元相 鄰鋪設(shè)其他護(hù)面體。
優(yōu)選地，該方法還包括e.在所述正六邊形的幾何中心安裝第七護(hù) 面體。
優(yōu)選地，所述護(hù)面體為扭王塊體。
優(yōu)選地，所述正六邊形的邊長(zhǎng)為Vsi/sin60° ，其中Sl為每塊護(hù)面體的 面積。
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的護(hù)面體裝置和護(hù)面體布設(shè)方法有下 列優(yōu)點(diǎn)
充分利用了正六邊形覆蓋面積大、護(hù)面體密度高的特性，按正六邊 形布置塊體，計(jì)算其平面定點(diǎn)，能夠最大限度地布設(shè)扭王字塊體。而且， 塊體交叉布置，因此咬合緊密，增強(qiáng)了整體護(hù)面體層的穩(wěn)定性，提高了 防浪能力。


圖l是本發(fā)明一種實(shí)施方式的護(hù)面體布置平面示意圖2是本發(fā)明一種實(shí)施方式的正六邊形結(jié)構(gòu)平面示意圖。
具體實(shí)施例方式
能夠拼合起來(lái)恰好鋪滿一個(gè)平面的圖形只有三種正多邊形正三角 形、正方形和正六邊形。而圍成相同的面積時(shí)，六邊形的邊長(zhǎng)最小，即 相鄰兩點(diǎn)的距離最短。利用這一規(guī)律，本發(fā)明采用正六邊形的設(shè)置方式 來(lái)布設(shè)護(hù)面體塊，可以使護(hù)面體的布設(shè)密度最大。
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的護(hù)面體布置平面示意圖。所述護(hù)面體 裝置由至少一個(gè)護(hù)面體單元組成，護(hù)面體單元之間，其中六塊護(hù)面體位 于正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)。通過(guò)在預(yù)定大小的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)上設(shè)置 護(hù)面體，可以使得所述六邊形所覆蓋的堤岸面積得到保護(hù)。優(yōu)選地，考慮到各頂點(diǎn)護(hù)面體之間可能存在間隙，會(huì)導(dǎo)致布設(shè)密度 不足，因此每個(gè)護(hù)面體單元還包括第七塊護(hù)面體，該護(hù)面體位于正六邊 形的中心，從而進(jìn)一步增加護(hù)面體塊的布設(shè)密度。在本實(shí)施方式中所述 護(hù)面體塊優(yōu)選為扭王字塊。
在優(yōu)選實(shí)施方式中，正六邊形的護(hù)面塊體單元在正六邊形的每個(gè)角 點(diǎn)上各布設(shè)一個(gè)扭王字塊體，正六邊形的中心再設(shè)置一個(gè)扭王字塊體。
因此，該護(hù)面體單元由七個(gè)塊體組成，如圖1、 2所示。
如圖2所示，以扭王字塊為例計(jì)算護(hù)面體之間的行距和列距
對(duì)于6噸扭王字塊體，每1001112的布設(shè)數(shù)量為35.4塊，計(jì)算過(guò)程如
下
1、 每一塊體所占面積為 Sl=100/35.4=2.82m2
2、 六邊形邊長(zhǎng)為a;行距為p;歹'j距為k,其中同一行塊體之間的距 離為列距k
按每個(gè)單元面積計(jì)算六邊形邊長(zhǎng)a:
S=a2/2xsin60°x6=3xSl=3x2.82
a二如/sin600 =1.805m 護(hù)面塊體在布設(shè)時(shí)由岸坡底部向上布設(shè)，每行塊體間的垂直距離即 是塊體的行距p:
p=a/2
同 一行塊體之間的距離為列距k: k=2xaxsin60°
后一行塊體與前一行塊體交叉布設(shè)，后一行塊體布設(shè)在前一行塊體 中間k/2的位置。
上述計(jì)算得到的行距和列距是在特定面積的扭王字塊護(hù)面塊體的條 件下得到的最小間距，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，還可以得出各種尺寸、 規(guī)格的護(hù)面體排列的行距和列距。
利用扭王字塊體作為護(hù)面塊體，可利用突腳的相互咬合來(lái)增加穩(wěn)定 性。而且，在水下安裝的扭王字塊護(hù)面體隨機(jī)咬合，經(jīng)風(fēng)浪后會(huì)越來(lái)越緊密。
護(hù)面塊體的布設(shè)方式通常有兩種 一種是陸上吊機(jī)布設(shè)； 一種是水 上起重船布設(shè)。因?yàn)樗伦o(hù)面體的狀態(tài)對(duì)于安裝人員不可見(jiàn)，所以要采 用定點(diǎn)定位方法安裝，以保證安裝密度。
首先確定塊體的點(diǎn)位；再根據(jù)吊機(jī)或起重船的起重和變幅性能，確 定一次定位能夠布設(shè)的最大范圍；按照吊機(jī)或起重船定位點(diǎn)與塊體點(diǎn)位 的關(guān)系，確定吊機(jī)或起重船的定位位置；最后進(jìn)行吊裝布設(shè)。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，利用安裝設(shè)備，在預(yù)定的區(qū)域，以六 邊形的六個(gè)頂點(diǎn)為安裝點(diǎn)，將六個(gè)護(hù)面體安裝在各安裝點(diǎn)上。具體的布 設(shè)方式可以是以順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛟谡呅紊弦来尾荚O(shè)護(hù)面體，也 可以逐行布設(shè)護(hù)面體。每行之間的行距、同一行的兩個(gè)護(hù)面體之間的列 距可以參照前面的計(jì)算式，利用正六邊形邊長(zhǎng)、角度之間的幾何關(guān)系進(jìn) 行計(jì)算。
在布設(shè)完一個(gè)護(hù)面體單元之后，在設(shè)定的方向上布設(shè)另一個(gè)護(hù)面體 單元，該單元與前一個(gè)護(hù)面體單元相鄰，即與前一個(gè)護(hù)面體單元共用一 條鄰邊，每條鄰邊由兩個(gè)護(hù)面體組成，相鄰的護(hù)面體單元共用這兩個(gè)護(hù) 面體。
如上所述，對(duì)護(hù)面體單元進(jìn)行逐個(gè)安裝，并且根據(jù)需要布設(shè)的面積 確定是否繼續(xù)布設(shè)下去。如果已達(dá)到要布設(shè)護(hù)面體的面積，則布設(shè)過(guò)程 停止；如果尚未完成，則繼續(xù)布"i殳過(guò)程。
盡管本發(fā)明是通過(guò)上述的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述的，但是其實(shí)現(xiàn)形 式并不局限于上述的實(shí)施方式。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在不脫離本發(fā)明主旨的情況 下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做出不同的變化和修改。
權(quán)利要求
1、一種護(hù)面體裝置，其特征在于，所述護(hù)面體裝置由至少一個(gè)護(hù)面體單元組成，每個(gè)護(hù)面體單元包括分別位于正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)的六塊護(hù)面體，相鄰的護(hù)面體單元之間共用兩個(gè)護(hù)面體作為正六邊形的邊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的護(hù)面體裝置，其特征在于，所述護(hù)面體裝 置還包括位于所述正六邊形的幾何中心的第七護(hù)面體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的護(hù)面體裝置，其特征在于，所述護(hù)面 體為扭王字塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的護(hù)面體裝置，其特征在于，所述正六邊形 的邊長(zhǎng)為^Sl/sin60。，其中Sl為每塊護(hù)面體的面積。
5、 一種布設(shè)護(hù)面體的方法，其特征在于，包括a. 在預(yù)定區(qū)域內(nèi)布設(shè)一個(gè)護(hù)面體單元，所述護(hù)面體單元包括分別位 于正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)的六塊護(hù)面體；b. 相鄰安裝另一個(gè)護(hù)面體單元，所述兩個(gè)相鄰的護(hù)面體單元之間共 用兩個(gè)護(hù)面體作為正六邊形的邊；c. 判斷護(hù)面體是否布設(shè)完成；d. 如果布設(shè)尚未完成，則重復(fù)步驟b,與已經(jīng)鋪設(shè)的護(hù)面體單元相 鄰鋪:沒(méi)其他護(hù)面體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的護(hù)面體裝置，其特征在于，還包括e.在 所述正六邊形的幾何中心安裝第七護(hù)面體。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的布設(shè)方法，其特征在于，所述護(hù)面體 為扭王塊體。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的布設(shè)方法，其特征在于，所述正六邊形的 邊長(zhǎng)為V Sl/sin60° ，其中Sl為每塊護(hù)面體的面積。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種護(hù)面體裝置，所述護(hù)面體裝置由至少一個(gè)護(hù)面體單元組成，每個(gè)護(hù)面體單元包括分別位于正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)的六塊護(hù)面體，相鄰的護(hù)面體單元之間共用兩個(gè)護(hù)面體作為正六邊形的邊。本發(fā)明充分利用了正六邊形覆蓋面積大、護(hù)面體密度高的特性，按正六邊形布置塊體，計(jì)算其平面定點(diǎn)，能夠最大限度地布設(shè)扭王字塊體。而且，塊體交叉布置，因此咬合緊密，增強(qiáng)了整體護(hù)面體層的穩(wěn)定性，提高了防浪能力。
文檔編號(hào)E02B3/14GK101565938SQ20091012717
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者文 凌, 張桐景, 張英波, 李建明, 王文歡 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司;神華黃驊港務(wù)有限責(zé)任公司;中交第一航務(wù)工程局有限公司