專利名稱：高樁透空式防波堤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防波堤，具體涉及一種透空式防波堤。
背景技術(shù)：
作為港口水工建筑物的重要組成部分，防波堤能保護港口水域不受風浪的影響，維護港內(nèi)水域平穩(wěn)，形成有掩護的水域。2001年起，我國政府加大了對漁港建設(shè)資金投入力度，并在全國范圍內(nèi)提出了建設(shè)中心漁港的新理念。中心漁港的重要特點是要具有生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)功能、活魚蓄養(yǎng)交易功能以及生態(tài)漁業(yè)功能。集透流、消浪于一體的透空式防波堤是實現(xiàn)上述諸功能的良好措施。同時，隨著我國海港事業(yè)向深水發(fā)展，一種能適應(yīng)不同水深、不同波要素的具有良好消浪效果的透空式防波堤可以大大節(jié)約工程造價。但現(xiàn)有的透空式防波堤結(jié)構(gòu)普遍存在透浪系數(shù)及其變化范圍較大、在長波作用下的消浪效果較差的現(xiàn)象，難以在更廣范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:本發(fā)明要提供一種集透流、消浪于一體的新型透空式防波堤，其透浪系數(shù)及其變化范圍較小，并能有效降低長波的透射率。技術(shù)方案:一種高樁透空式防波堤，包括樁基，安裝于所述樁基上的橫梁和縱梁，固定于所述橫梁和縱梁上的防波堤消浪結(jié)構(gòu)；所述防波堤消浪結(jié)構(gòu)包括豎直設(shè)置的多層開孔擋浪板，與所述開孔擋浪板交 叉設(shè)置的多層水平消浪板，與所述開孔擋浪板和水平消浪板均交叉設(shè)置的多層橫隔板，以及設(shè)置于防波堤消浪結(jié)構(gòu)上部的面板和胸墻；所述防波堤消浪結(jié)構(gòu)為整體結(jié)構(gòu)，所述 開孔擋浪板的底高程和開孔率各不相同，所述橫隔板的高程不同。所述開孔擋浪板包括高水位擋浪板和低水位擋浪板,高水位擋浪板的底高程在設(shè)計高水位以下2-3倍設(shè)計波高處，低水位擋浪板的底高程在設(shè)計低水位以下2-3倍設(shè)計波高處，不同底高程的擋浪板交錯布置。高水位擋浪板和低水位擋浪板沿波浪傳播方向依次間隔布置。所述多層開孔擋浪板的開孔位置不同，所述高水位擋浪板從設(shè)計高水位處開孔直至擋浪板底部，低水位擋浪板從設(shè)計低水位處開孔直至擋浪板底部。沿波浪傳播方向，所述多層開孔擋浪板的開孔率依次減小，每個開孔擋浪板的開孔形狀為橢圓形且開孔尺度從上到下逐漸減小。相鄰開孔擋浪板的間距沿波浪傳播方向逐漸減小。所述水平消浪板為三組，其中兩組水平消浪板橫穿四排開孔擋浪板且分別設(shè)置在設(shè)計高水位以上1/2設(shè)計波高處和在設(shè)計低水位以上1/2設(shè)計波高處，另一水平消浪板的頂高程與上述開孔擋浪板的底高程相同。有益效果:本發(fā)明消浪性能比現(xiàn)有技術(shù)更好，在某港口一定水深、一定波要素范圍內(nèi)，其透浪系數(shù)及其變化范圍較小，尤其在長波作用下能有效提高其對長波的反射、吸收和衰減能力，特別適用于有透流要求的漁港及深水處建設(shè)防波堤。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明公開了一種高樁透空式防波堤，包括水下的樁基13、14，樁基上部安裝有橫梁10及縱梁9，橫梁及縱梁上安裝防波堤的主體消浪結(jié)構(gòu)，主體消浪結(jié)構(gòu)包括多層不同底高程、不同開孔率的直立開孔擋浪板1、2、3和4，不同高程的多層水平消浪板
5、6和7，多層橫隔板8，以及面板11和胸墻12組成。主體消浪結(jié)構(gòu)為一整體結(jié)構(gòu)整體安裝于橫梁及縱梁上。多層開孔擋浪板的底高程在設(shè)計高/低水位以下2-3倍設(shè)計波高處，不同底高程的擋浪板交錯布置。多層開孔擋浪板的開孔位置從設(shè)計高/低水位附近開孔直至擋浪板底部，開孔率沿波浪傳播方向逐漸減小，單塊開孔擋浪板的開孔形狀為橢圓形且開孔尺度從上到下逐漸減小。多層開孔擋浪板中相鄰兩排開孔擋浪板的間距沿波浪傳播方向逐漸減小。水平消浪板橫穿開孔擋浪板，多層水平消浪板布置在設(shè)計高/低水位以上1/2設(shè)計波高處及主體消浪結(jié)構(gòu)的底部。防波堤的主體消浪結(jié)構(gòu)設(shè)有面板和防浪胸墻。主體消浪結(jié)構(gòu)為一整體結(jié)構(gòu)，與橫梁及縱梁整體安裝。擋板底高程及開孔位置由當?shù)貙嶋H水文資料分析計算得到，開孔率沿波浪傳播方向逐漸減小，開孔率的范圍可選擇在20%-40%之間，孔徑大小由當?shù)厮馁Y料利用波浪理論計算而得，相鄰兩排開孔擋浪板的間距依經(jīng)驗或結(jié)合物理模型試驗確定。由于波浪水質(zhì)點做橢圓形運動，不同波要素下的水質(zhì)點橢圓形運動軌跡尺度不同，本發(fā)明提出了不同開孔 率、不同底高程的多層開孔擋浪板，同時擋浪板內(nèi)設(shè)置多層水平消浪板的新型高樁透空式防波堤，不同底高程的多層直立開孔擋浪板反射不同水位波浪的同時，通過擋板斷面壓縮和板端出現(xiàn)渦漩消耗能量外，還有波浪通過開孔形成渦漩耗能，以及擋板在適當?shù)拈g距誘導擋板間流體的共振可以儲存大量能量，多層水平消浪板沿程吸收、衰減、耗散波能，從而達到減小通過擋板的傳遞波高。多層橫隔板主要起提高主體消浪結(jié)構(gòu)的整體力學性能；面板及胸墻將整個防波堤連接為一整體并防止越浪。最佳實施例:下面針對某港口水文資料，結(jié)合物理模型試驗結(jié)果，介紹該透空式防波堤的一些主要參數(shù)。表I為某港口水文要素，表2為透空式防波堤主體消浪結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)，表3為開孔擋浪板的主要參數(shù)，表4為開孔擋浪板I的孔徑參數(shù)。經(jīng)過一段時間的運行觀測發(fā)現(xiàn)，與現(xiàn)有的防波堤相比，本發(fā)明的該防波堤透浪系數(shù)及其變化范圍較小，尤其是能有效提高其對長波的反射、吸收和衰減能力。
設(shè)計最低水位(m) 水深h(m) 波高H (m)周期T(S) 波長L(m)
+20201.5 3 7 — 11 77 19權(quán)利要求
1.一種高樁透空式防波堤，其特征在于，包括樁基(13、14)，安裝于所述樁基上的橫梁(10)和縱梁(9)，固定于所述橫梁(10)和縱梁(9)上的防波堤消浪結(jié)構(gòu)；所述防波堤消浪結(jié)構(gòu)包括豎直設(shè)置的多層開孔擋浪板(1-4)，與所述開孔擋浪板交叉設(shè)置的多層水平消浪板(5-7)，與所述開孔擋浪板和水平消浪板均交叉設(shè)置的多層橫隔板(8)，以及設(shè)置于防波堤消浪結(jié)構(gòu)上部的面板(11)和胸墻(12);所述防波堤消浪結(jié)構(gòu)為整體結(jié)構(gòu)，所述開孔擋浪板的底高程和開孔率各不相同，所述橫隔板的高程不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高樁透空式防波堤，其特征是:所述開孔擋浪板包括高水位擋浪板(1、3 )和低水位擋浪板(2、4)，高水位擋浪板(1、3 )的底高程在設(shè)計高水位以下2-3倍設(shè)計波高處，低水位擋浪板(2、4)的底高程在設(shè)計低水位以下2-3倍設(shè)計波高處，不同底高程的擋浪板交錯布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高樁透空式防波堤，其特征是:所述多層開孔擋浪板(1-4)的開孔位置不同，所述高水位擋浪板(1、3)從設(shè)計高水位處開孔直至擋浪板底部，低水位擋浪板(2、4)擋浪板從設(shè)計低水位處開孔直至擋浪板底部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樁透空式防波堤，其特征是:沿波浪傳播方向，所述多層開孔擋浪板(1-4)的開孔率依次減小，每個開孔擋浪板的開孔形狀為橢圓形且開孔尺度從上到下逐漸減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高樁透空式防波堤，其特征是:沿波浪傳播方向，多層開孔擋浪板(1-4)的開孔率依次減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樁透空式防波堤，其特征是:每個開孔擋浪板的開孔形狀為橢圓形且開孔尺度從上到下逐漸減小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樁透空式防波堤，其特征是:相鄰開孔擋浪板的間距沿波浪傳播方向逐漸減小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高樁透空式防波堤，其特征是:所述水平消浪板為三組，其中兩組水平消浪板(5-6)橫穿四排開孔擋浪板且分別設(shè)置在設(shè)計高水位以上1/2設(shè)計波高處和在設(shè)計低水位以上1/2設(shè)計波高處，另一水平消浪板(7)的頂高程與上述開孔擋浪板(2、4)的底高程相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求 2所述的高樁透空式防波堤，其特征是:沿波浪傳播方向依次間隔布置高水位擋浪板和低水位擋浪板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高樁透空式防波堤，包括樁基，安裝于所述樁基上的橫梁和縱梁，固定于所述橫梁和縱梁上的防波堤消浪結(jié)構(gòu)；所述防波堤消浪結(jié)構(gòu)包括豎直設(shè)置的多層開孔擋浪板，與所述開孔擋浪板交叉設(shè)置的多層水平消浪板，與所述開孔擋浪板和水平消浪板均交叉設(shè)置的多層橫隔板，以及設(shè)置于防波堤消浪結(jié)構(gòu)上部的面板和胸墻；所述防波堤消浪結(jié)構(gòu)為整體結(jié)構(gòu)，所述開孔擋浪板的底高程和開孔率各不相同，所述橫隔板的高程不同。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟、輕便、施工快捷、拆除方便，具有集透流、消浪為一體的功能，透浪系數(shù)小，能有效降低長波的透射率，保證港內(nèi)水域的平穩(wěn)。
文檔編號E02B3/06GK103243679SQ20131020978
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月30日
發(fā)明者周效國, 李 雨, 江沭淮, 劉銘祎, 彭儒, 陶濤 申請人:江蘇科技大學