CN110939100A - 一种防波堤构件及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了防波堤构件，包括拱形洞、设置在拱形洞顶部的面板和设置在拱形洞底部的底板，所述面板设置在拱形洞的顶部且向外侧延伸以形成平面，所述拱形洞的迎浪面上设有多个第一消浪孔，所述拱形洞内部中空且与所述第一消浪孔形成第一消浪室，所述拱形洞迎浪面相对的侧面上设有多个第二消浪孔，且该第二消浪孔与第一消浪孔交错设置，所述拱形洞迎浪面相对侧的侧面上均匀分布有多个肋板，且在该肋板上设有第三消浪孔，所述肋板与第三消浪孔之间分隔出第二消浪室，所述底板上设有泄水孔。防波堤构件采用拱形结构，其结构稳定，并且拱形结构的一侧设置有多个肋板以增强防波堤构件的受力性，提高结构刚度、稳定性高，耐久性好。

Description

一种防波堤构件及其应用

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，尤其是涉及一种防波堤构件及其应用。

背景技术

防波堤为阻断波浪的冲击力、围护港池、维持水面平稳以保护港口免受坏天气影响、以便船舶安全停泊和作业而修建的水中建筑物。防波堤还可起到防止港池淤积和波浪冲蚀岸线的作用，是人工掩护的沿海港口的重要组成部分。

斜坡式防波堤是一种应用广泛的结构型式，对地基承载力的要求较低，可适用于较软弱的地基。波浪在坡面上破碎，堤前反射波较小，消波性能较好，具有较高的整体稳定性。由于斜坡式防波堤结构断面较大，其材料用量随水深的增加而有较大的增长，因而斜坡堤适用于水深相对较浅且石料来源丰富的海域。

直立式防波堤一般可分为重力式和桩式。重力式防波堤靠建筑物本身重量保持稳定，其内侧可兼作码头，常见形式有普通混凝土方块式、巨型混凝土方块式、钢筋混凝土沉箱式和大直径圆筒式等。方块式直立堤墙身坚固耐久，施工简便，能抵御较大的波浪，但其自重大，地基应力大，混凝土用量多，水下安装和潜水工作量大，施工进度慢，堤身整体性能差。沉箱式直立堤堤身整体性好，水上安装工作量小，施工进度快，箱中填以砂砾可降低造价，但沉箱的水上运输要有足够水深的航道，其箱壁较薄，在水位变动区易受海水侵蚀而损坏，对地基承载力要求较高。大直径圆筒式直立堤结构简单、材料用量较省、可用于软土地基，但其土体与结构作用机理复杂，用于软土地基，不能达到持力层，使用受到一定限制。

基于现有技术的不足，本发明提供一种防波堤结构，可以起到消浪、掩护、减小波浪冲蚀岸线的作用，并且堤顶可以作为道路使用的防波堤结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、操作简单、能够起到消浪、掩护作用，降低波浪冲蚀岸线的防波堤构件。

本发明的技术方案如下：

一种防波堤构件，包括拱形洞、设置在拱形洞顶部的面板和设置在拱形洞底部的底板，所述面板设置在拱形洞的顶部且向外侧延伸以形成平面，所述拱形洞的迎浪面上设有多个第一消浪孔，所述拱形洞迎浪面相对的侧面上设有多个第二消浪孔，且该第二消浪孔与第一消浪孔交错设置，所述拱形洞迎浪面相对侧的侧面上竖直设置有多个肋板，所述肋板的顶端与面板连接，所述肋板上设有第三消浪孔，所述拱形洞内部中空形成消浪室，所述肋板、拱形洞外壁及面板之间所围成的空间形成消浪室，所述底板上设有泄水孔。

在上述技术方案中，所述面板的边缘设有防护栏。

在上述技术方案中，所述肋板的数量至少为3个，且设置在所述拱形洞上的最后一道肋板上不设置第三消浪孔。

在上述技术方案中，所述第一消浪孔的形状为圆形、矩形、菱形、半圆形、矩形或其任意两种的组合。

在上述技术方案中，所述第三消浪孔的形状为圆形、半圆形、矩形或其任意两种的组合。

在上述技术方案中，所述拱形洞高度为12m，拱形洞厚度为30-50cm。

在上述技术方案中，所述底板的厚度为80-100cm，所述底板的宽为20m。

在上述技术方案中，每个所述肋板的轴线间距为3m，所述肋板的宽度为50-80cm。

在上述技术方案中，所述泄水孔为圆孔，且该圆孔的直径为80cm。

本发明的另一个目的是提供一种所述的防波堤构件同时构建防波堤及环湖景观道路的应用，将两个权利要求1所述的防波堤构件的面板相对接以组成防波堤单元，该防波堤单元拼接的平面作为景观道路路面，沿构建道路所需方向将多个所述防波堤单元进行排列形成防波堤，所形成的防波堤的顶面形成环湖景观道路。

本发明具有的优点和积极效果是：

1.防波堤构件采用拱形结构，其结构稳定，并且拱形结构的一侧设置有多个肋板以增强防波堤构件的受力性，提高结构刚度、稳定性高，耐久性好。

2.防波堤构件上设置的多个消浪孔及拱形洞、肋板之间形成第二消浪室，其消浪功能强，且开孔率高，有效减小波浪直射及绕射，改善掩护水域内波浪条件。

3.拱形洞的两侧设置的消浪孔交错设置，在消浪的同时还能够维持防波堤构件两侧的水体交换，减少掩护区泥沙淤积。

4.在防波堤构件的顶部设置的面板向外延伸并与防波堤的拱形洞顶组成道路路面，可以作为景观道路。

附图说明

图1是本发明的防波堤结构的立体结构示意图；

图2是本发明的防波堤结构的剖面图；

图3是本发明的组合式防波堤结构剖面图。

图中：

1、拱形洞 2、肋板 3、面板

4、底板 5、第一消浪室 6、第一消浪孔

7、第二消浪孔 8、第三消浪孔 9、第二消浪室

10、泄水孔

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，决不限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1、图2所示，本发明的防波堤构件，包括拱形洞1、设置在拱形洞1顶部的面板3和设置在拱形洞1底部的底板4，所述面板3设置在拱形洞1的顶部且向外侧延伸以形成平面，所述拱形洞1的迎浪面上设有多个第一消浪孔6，所述拱形洞1内部中空形成第一消浪室5，所述拱形洞1迎浪面相对的侧面上设有多个第二消浪孔7，且该第二消浪孔7与第一消浪孔6交错设置，所述拱形洞1迎浪面相对侧的侧面上竖直设置有多个肋板2，所述肋板2的顶端与面板连接，所述肋板2上设有第三消浪孔8，所述肋板2、拱形洞外壁及面板3之间所围成的空间形成第二消浪室9，所述底板4上设有泄水孔10。

进一步地说，所述肋板2竖直设置在拱形洞1上以用于增强所述拱形洞1的强度，所述肋板2的数量为3个，且设置在所述拱形洞1上的最后一道肋板2上不设置第三消浪孔8；每个所述肋板2的轴线间距为3m，所述肋板2的宽度为80cm。

进一步地说，所述第一消浪孔6的形状为半圆形和矩形的组合，半圆形的第一消浪孔6的直径为50cm，矩形的第一消浪孔6的长度为6m，第一消浪孔6的开孔率为30％，可以很好的起到消减波浪冲击的作用。

进一步地说，所述第二消浪孔7为圆形孔，所述圆形孔的直径为50cm。

进一步地说，所述第三消浪孔8的形状为圆形孔，且该圆形孔的直径为50cm。

进一步地说，所述防波堤构件的轴线方向长为30m，所述拱形洞1的高度为12m，拱形洞1厚度为50cm；所述底板4的厚度为100cm，所述底板4的宽为20m。

进一步地说，所述泄水孔10为圆孔，且该圆孔的直径为80cm，所述泄水孔10的开孔率为10％。

实施例2

在实施例1的基础上，所述面板3的边缘设有防护栏，所述防护栏用于提高防波堤的安全性，在行人或车辆在形成的景观道路上时提供安全保障。

其中，所述防波提构件在吹填造陆中的应用，具体的施工方法如下：

(1)在指定海域进行抛石，形成抛石基床，采用整平船将抛石基床整平；

(2)预制防波堤构件，采用钢筋一次绑扎，并用混凝土整体浇筑成型；

(3)将预制完成的防波堤构件运输至所述(1)的指定海域，使用海上起吊设备将防波堤构件吊装安装至抛石基床上；

(4)逐个将所述防波堤构件安装至指定位置，使得多个防波堤构件依次并排放置在抛石基床上以形成防波堤；

(5)防波堤形成围堤后，对形成的围堤内圈区域进行吹填造陆而形成陆地。

面板3向外延伸的位置与陆地相接，组成一体而形成道路路面，并且在围堤朝向海面的一侧上设有防护栏以防止行人或车辆落入海中，起到防护作用，道路路面作为景观道路使用。

防波堤的拱形洞1的迎浪面上设置的第一消浪孔6，迎浪面的相对一侧上设置第二消浪孔7，第一消浪孔6与第二消浪孔7的位置交错设置以增大消浪的作用，并且在拱形洞1内形成有第一消浪室5，在肋板2上设有第三消浪孔8，肋板2分隔出的舱室形成第二消浪室9并在第二消浪室9内消减波浪的冲击。

实施例3

如图3所示，在实施例1的基础上，所述的防波堤构件的面板相对接以组成防波堤单元，且该防波堤单元拼接的平面作为景观道路路面，沿构建道路所需方向将多个所述防波堤单元进行排列形成防波堤，所形成的防波堤的顶面形成景观道路。

每个所述防波堤单元包括2个对称设置的实施例1中所述的防波堤构件，每个所述防波堤构件的面板3相对拼接成一个平面以用于作为道路路面。

进一步地说，所述防波堤构件的轴线方向长为30m，所述拱形洞1的高度为12m，拱形洞1厚度为30cm；所述底板4的厚度为80cm，所述底板4的宽为20m。

进一步地说，所述肋板2宽度为50cm，肋板2轴线间距为3m。

其中，防波堤构件在海中围堤的应用，具体施工方法如下：

(1)在指定海域进行抛石，形成抛石基床，采用整平船将抛石基床整平；

(2)预制防波堤构件，采用钢筋一次绑扎，并用混凝土整体浇筑成型；

(3)将预制完成的防波堤构件运输至所述(1)的指定海域，使用海上起吊设备将防波堤构件吊装安装至抛石基床上；

(4)逐个将所述防波堤构件安装至指定位置，每2个防波堤构件对称设置组成组合防波堤构件，使得多个组合防波堤构件依次并排放置在抛石基床上以形成防波堤；

(5)2个相对称安装的组合防波堤构件的面板3形成道路，防波堤形成围堤后，在堤顶修筑防护栏，安装路灯，面板3形成的堤顶作为景观大道用于通车或行人观赏海景，拱形洞形成航道。

防波堤构件两排轴对称首尾相连放置在抛石基床上而形成围堤，2个防波堤构件的面板3相对设置而形成道路以用于通车或行人来观赏海景，防波堤采用拱形结构，整体受力性好，稳定性高，耐久性高。

在形成的围堤中，第一消浪孔6与第二消浪孔7在拱形洞1内形成第一消浪室5，肋板2与第三消浪孔8分隔形成第二消浪室9，可以有效消减波浪冲击，起到消浪、掩护、减小波浪冲蚀岸线、调节港池内外水体的作用。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防波堤构件，其特征在于：包括拱形洞、设置在拱形洞顶部的面板和设置在拱形洞底部的底板，所述面板设置在拱形洞的顶部且向外侧延伸以形成平面，所述拱形洞的迎浪面上设有多个第一消浪孔，所述拱形洞迎浪面相对的侧面上设有多个第二消浪孔，且该第二消浪孔与第一消浪孔交错设置，所述拱形洞迎浪面相对侧的侧面上竖直设置有多个肋板，所述肋板的顶端与面板连接，所述肋板上设有第三消浪孔，所述拱形洞内部中空形成消浪室，所述肋板、拱形洞外壁及面板之间所围成的空间形成消浪室，所述底板上设有泄水孔。

2.根据权利要求1所述的防波堤构件，其特征在于：所述面板的边缘设有防护栏。

3.根据权利要求2所述的防波堤构件，其特征在于：所述肋板的数量至少为3个，且设置在所述拱形洞上的最后一道肋板上不设置第三消浪孔。

4.根据权利要求3所述的防波堤构件，其特征在于：所述第一消浪孔的形状为圆形、矩形、菱形、半圆形、矩形或其任意两种的组合。

5.根据权利要求4所述的防波堤构件，其特征在于：所述第三消浪孔的形状为圆形、半圆形、矩形或其任意两种的组合。

6.根据权利要求5所述的防波堤构件，其特征在于：所述拱形洞高度为12m，拱形洞厚度为30-50cm。

7.根据权利要求6所述的防波堤构件，其特征在于：所述底板的厚度为80-100cm，所述底板的宽为20m。

8.根据权利要求7所述的防波堤构件，其特征在于：每个所述肋板的轴线间距为3m，所述肋板的宽度为50-80cm。

9.根据权利要求8所述的防波堤构件，其特征在于：所述泄水孔为圆孔，且该圆孔的直径为80cm。

10.利用根据权利要求1所述的防波堤构件同时构建防波堤及环湖景观道路的应用，其特征在于：将两个权利要求1所述的防波堤构件的面板相对接以组成防波堤单元，该防波堤单元拼接的平面作为景观道路路面，沿构建道路所需方向将多个所述防波堤单元进行排列形成防波堤，所形成的防波堤的顶面形成环湖景观道路。

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