專(zhuān)利名稱(chēng):保護(hù)海洋或河流中建筑物的護(hù)砌層的人工砌塊的制作方法
本發(fā)明涉及一種人工砌塊，特別是可用于保護(hù)海洋或河流中建筑物的護(hù)砌層，以抵抗波浪和水流的侵襲。
這種砌塊需具有的主要特性是堅(jiān)固耐用，材料成本低和易于制造。由這種砌塊砌成的護(hù)砌層所需的最重要特性是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
已公知的一種人工砌塊是底面為六邊形的棱柱體，并由一個(gè)圓柱形的軸向孔貫通。這種砌塊單層鋪設(shè)。
上述這種砌塊的缺點(diǎn)是如果由六邊形的砌塊面面相接地形成的護(hù)砌層設(shè)置在用大石頭形成的拋石層上，則砌塊間沒(méi)有充分接觸，使結(jié)構(gòu)物缺乏穩(wěn)定性，導(dǎo)致護(hù)砌層缺少固定性。
如果護(hù)砌層設(shè)置在用小石頭形成的拋石上，則小石頭會(huì)通過(guò)砌塊的中心孔逸出，從而引起砌塊的基層破壞，而護(hù)砌層也會(huì)迅速破壞。
另外，由鄰接的六角形砌塊組成的護(hù)砌層缺少消散波浪能量所必需的空隙。最后，這種砌塊只有在用鋼筋加固的情況下，才有足夠的強(qiáng)度，因而它有被腐蝕的危險(xiǎn)，特別是在海水中。
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)需金屬加強(qiáng)的堅(jiān)固耐用的砌塊，做這種砌塊時(shí)，支模和脫模都很容易，這種砌塊單層鋪設(shè)成的護(hù)砌層具有足夠的空隙以消散波浪能量。
本發(fā)明提供一種人工砌塊，特別用于人工保護(hù)海洋或河流中建筑物的護(hù)砌層。該砌塊用混凝土模制而成，并具有如下特性它有兩個(gè)互相平行的多邊形底面，兩底面幾何相似且互相之間角度偏移。兩底面的相應(yīng)邊通過(guò)直紋扭曲面相聯(lián)接。比例系數(shù)是這樣選擇的該砌塊將保持內(nèi)接在以較大底面為底的正棱柱體內(nèi)。
換句話(huà)說(shuō)，本發(fā)明的砌塊是截頭狀的，是具有相互平行的多邊形底面的扭轉(zhuǎn)錐體，其扭轉(zhuǎn)程度的選擇是使砌塊永不會(huì)突出到其較大底面(假設(shè)它是底面并且是水平的)之外。
在第一個(gè)實(shí)施例中，多邊形為等邊三角形，其角度偏移為60°，砌塊兩底面間的距離最好等于較大底面的邊長(zhǎng)。
第一實(shí)施例的另一種形式是砌塊的縱向延伸邊緣被削切，削切的面是直紋扭曲面，砌塊的兩底面保持幾何相似。
在第二個(gè)實(shí)施例中，多邊形為正方形，其角度偏移為45°，砌塊兩底面間的距離最好近似于較大底面邊長(zhǎng)的2 1/4 倍。
第二個(gè)實(shí)施例的另一種形式是砌塊的縱向延伸邊緣被削切，削切的面是直紋扭曲面，砌塊的兩底面保持幾何相似。在上述各實(shí)施例中，直紋曲面最好是雙曲拋物面。
以下，將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的兩個(gè)較佳實(shí)施例及其變化形式進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖1是具有三角形底面的砌塊的透視圖，圖2是圖1所示砌塊的平面圖，圖3是具有三角形底面并將縱向延伸邊緣削切了的砌塊透視圖，圖4是圖3所示砌塊的平面圖，圖5是具有正方形底面的砌塊的透視圖，圖6是圖5所示砌塊的平面圖，圖7是具有正方形底面并在縱向延伸邊緣削角的砌塊透視圖，圖8是圖7所示砌塊的平面圖，圖9和圖10展示了如何鋪設(shè)具有三角形底面的砌塊，圖11和圖12展示了如何鋪設(shè)具有正方形底面的砌塊。
圖1和圖2中所示的砌塊包括一個(gè)邊長(zhǎng)為a的等邊三角形的第一底面1和一個(gè)平行于第一底面的第二底面2，二個(gè)底面之間的距離為h，底面2同樣也是等邊三角形，其邊長(zhǎng)為a/k。第二底面相對(duì)于第一底面的偏轉(zhuǎn)角為60°。
系數(shù)k的選擇要使得砌塊的體積內(nèi)接于以三角形1為底面的正三棱體內(nèi)，最好是系數(shù)k等于2，這樣，在砌塊的平面圖上，底面2的頂點(diǎn)落在底面1的邊線(xiàn)上(見(jiàn)圖2)。選擇砌塊的高度大約等于a。
三角形1和2的相應(yīng)各邊通過(guò)直紋扭曲面相聯(lián)結(jié)，并且最好是雙曲拋物面。
圖1所示砌塊有三個(gè)易損壞的鋒利邊緣3、4、5。
這就是為什么要將三角形底面的角切去，邊緣也被削切的原因(見(jiàn)圖3和圖4)。這樣，上下底面將變成具有三個(gè)長(zhǎng)邊和三個(gè)短邊的不規(guī)則六邊形。較大的面10具有長(zhǎng)度為a-2C的三個(gè)長(zhǎng)邊11，12和13，及長(zhǎng)度為C的三個(gè)短邊21，22和23。長(zhǎng)度C最好選擇為近似于 1/5 a。
比例系數(shù)的選擇要使得在砌塊平面圖中(圖4)較小底面的短邊與較大底面的長(zhǎng)邊重疊，兩底面相應(yīng)的各長(zhǎng)短邊通過(guò)直紋扭曲面相聯(lián)接。
以上類(lèi)型砌塊的空隙率大約為43%。
圖5和圖6所示砌塊具有正方形底面(30和40)，兩底面幾何相似并且相互偏轉(zhuǎn)角度45°。
較大底面(30)的邊長(zhǎng)為d，較小底面(40)的邊長(zhǎng)為d/2]]>，這樣當(dāng)從上面俯視時(shí)(圖6)，較小底面的各個(gè)頂點(diǎn)正好在較大底面的各邊線(xiàn)上。
砌塊高度h最好為較大底面邊長(zhǎng)d的1.189(2 1/4 )和1.414(
)倍之間的數(shù)值。
兩底面通過(guò)直紋扭曲面(例如雙曲拋物面)相聯(lián)，這種曲面使砌塊具有足夠的“空隙率”。
但是，由于這種砌塊的縱向延伸邊緣31，32，33和34可能被碰壞，因此，可將各邊緣削切去，形成如圖7和圖8的形狀。
較大底面變成了具有4個(gè)邊長(zhǎng)為d-2e的長(zhǎng)邊和4個(gè)邊長(zhǎng)為e
的短邊的八角形(50)，其中，e最好為d/5～d/7。
較小底面也變成了一個(gè)八角形(60)，但比例系數(shù)要稍微增加一點(diǎn)以使得當(dāng)從上面俯視時(shí)(圖8)，較小底面的短邊正好重疊在較大底面的長(zhǎng)邊上。
圖9和圖10展示了用圖1和圖2的砌塊鋪砌護(hù)砌層的兩種方式，這種護(hù)砌層是用來(lái)保護(hù)海洋或河流中的建筑物的，例如堤壩、防波堤、碼頭等。
圖中所示平面與鋪設(shè)砌塊的傾斜面相一致圖9顯示了“輻射狀”排列。砌塊的較大底面放在傾斜面上，砌塊彼此鄰接地鋪設(shè)，以便使每個(gè)砌塊與相鄰的三個(gè)砌塊沿其最外側(cè)母線(xiàn)在較大底面的長(zhǎng)邊上完全相接。
六個(gè)相鄰砌塊的較大底面的各短邊形成一個(gè)六角形。
圖10展示了交錯(cuò)鋪砌方式，它比上述的鋪砌方式較易施工，較適于作為碼頭的護(hù)砌層。
這時(shí)，相鄰的砌塊沿它們最外側(cè)母線(xiàn)在較大底面的長(zhǎng)邊上只是部份地相接。
圖11和圖12展示了圖7和圖8所示砌塊的兩種鋪設(shè)方式。
圖11展示了“方形”排列。
橫線(xiàn)70是建筑物的傾斜面與水面的交線(xiàn)。
砌塊的鋪設(shè)將使其較大底面的兩個(gè)邊與橫線(xiàn)70平行。另外，砌塊沿著其最外側(cè)母線(xiàn)相接，它們的較大底面形成方格狀。
圖12展示了對(duì)角線(xiàn)排列方式。砌塊的排列方向相對(duì)于圖11所示的排列偏轉(zhuǎn)45°，它們較大底面的一個(gè)對(duì)角線(xiàn)平行于橫線(xiàn)70。
本發(fā)明所述的砌塊很容易制作。
模具由一個(gè)能形成該砌塊側(cè)面的鍋爐工件做成。
模具放在鋪在地面上的一張塑料板上，較小底面作為混凝土注入口，混凝土很容易填滿(mǎn)模具。
由于這種砌塊各部位形狀簡(jiǎn)單，振搗棒可以進(jìn)入模具，所以混凝土很容易被振實(shí)。
脫模也很容易，一邊垂直移動(dòng)一邊旋轉(zhuǎn)45°(對(duì)于具有正方形底面的砌塊)或一邊轉(zhuǎn)60°(對(duì)于具有三角形底面的砌塊)即可。
當(dāng)然，本發(fā)明不僅限于上述的應(yīng)用和實(shí)施例。特別是尺寸比例可以更改，同時(shí)，砌塊除了用于傾斜面的單層保護(hù)層外，還可用于其它目的，例如，可以用于鋪設(shè)運(yùn)河，停車(chē)場(chǎng)，或者道路，在這些場(chǎng)合，砌塊的堅(jiān)固性和滲透性是有用的。它們也可以用于砌筑普通殼體的單層松散層、獨(dú)立的多孔墻、支撐物等。
權(quán)利要求
1.一種人工砌塊，特別用于保護(hù)海洋或河流中的建筑物的護(hù)砌層，該砌塊由混凝土澆筑而成，它具有如下特性砌塊具有二個(gè)互相平行的多邊形底面(1，2)，兩底面幾何相似且互相偏移一角度，兩底面相對(duì)應(yīng)的邊通過(guò)直紋扭曲面相聯(lián)接，比例系數(shù)的選擇是要使砌塊保持內(nèi)接于以較大底面為底的正三棱體內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求
1所述的砌塊，其特征為其中的多邊形是等邊三角形(1，2)，兩三角形相互偏轉(zhuǎn)角為60°。
3.按照權(quán)利要求
2所述的砌塊，其特征為砌塊兩底面(1，2)之間的距離等于較大底面的邊長(zhǎng)。
4.按照權(quán)利要求
1和2中的任一項(xiàng)所述的砌塊，其特征為砌塊的縱向延伸邊緣(3，4，5)被削切，削切的面為直紋扭曲面，兩底面仍為幾何相似。
5.按照權(quán)利要求
1所述的砌塊，其特征為其中的多邊形是正方形(20，40)，兩正方形的相互偏轉(zhuǎn)角為45°。
6.按照權(quán)利要求
5所述的砌塊，其特征為兩底面(30，40)之間的距離近似于較大底面邊長(zhǎng)的2 1/4 倍。
7.按照權(quán)利要求
5或6所述的砌塊，其特征為砌塊的縱向延伸邊緣(31，32，33，34)被削切，削切的面是直紋扭曲面，兩底面保持幾何相似。
8.按照權(quán)利要求
1至7中的任一項(xiàng)所述的砌塊，其特征為其中的直紋扭曲面是雙曲拋物面。
9.一種單層鋪砌的護(hù)砌層，其特征為它是由權(quán)利要求
1至8中任意一項(xiàng)所述的砌塊鋪砌而成。
10.按照權(quán)利要求
9所述的護(hù)砌層，其特征為砌塊是彼此鄰接地鋪設(shè)，兩個(gè)相鄰砌塊的較大底面至少有一部分是相接的，并且是沿著它們的最外側(cè)母線(xiàn)相接。
專(zhuān)利摘要
一種人工砌塊，主要用于保護(hù)海洋或河流中建筑物的護(hù)砌層。該砌塊由混凝土模制而成，并具有如下特性它具有兩個(gè)互相平行的多邊形底面(1，2)，兩底面幾何相似并且互相偏移一角度。所述兩底面的相對(duì)應(yīng)的邊通過(guò)直紋扭曲面聯(lián)接，比例條數(shù)的選擇要使得砌塊保持內(nèi)接在以較大底面為底的正三棱體內(nèi)。
文檔編號(hào)E02B3/14GK87103411SQ87103411
公開(kāi)日1987年10月14日 申請(qǐng)日期1987年4月3日
發(fā)明者雅克·卡爾邦蒂爾 申請(qǐng)人:法國(guó)水力中心實(shí)驗(yàn)室有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan