本發(fā)明專利技術(shù)屬于防浪減災(zāi)和海岸工程領(lǐng)域，特別是一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置。它包括海工基礎(chǔ)、漂浮板、框架、滾輪和制動擋板。海工基礎(chǔ)可以是岸基式的，也可以是離岸式的，其上安裝有框架，框架內(nèi)布放漂浮板，其特征是：海工基礎(chǔ)迎向來波方向，海浪或高潮傳遞到結(jié)構(gòu)物時(shí)，漂浮板由于浮力的作用會隨著海面的變化而上升或下降，從而增加了防浪設(shè)施的有效防浪、防潮高度，減少了越浪水量。本發(fā)明專利技術(shù)提供一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置，它能隨著波浪或風(fēng)暴潮引起的自由水面波動而自適應(yīng)地調(diào)整有效防浪、防潮高度，能夠適應(yīng)不同的地形、岸基式或離岸式海岸工程結(jié)構(gòu)，易于安裝和移動，具有較高的可靠性，同時(shí)對岸線的美觀影響較小。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)屬于防浪減災(zāi)和海岸工程領(lǐng)域，特別是一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置。它包括海工基礎(chǔ)、漂浮板、框架、滾輪和制動擋板。海工基礎(chǔ)可以是岸基式的，也可以是離岸式的，其上安裝有框架，框架內(nèi)布放漂浮板，其特征是：海工基礎(chǔ)迎向來波方向，海浪或高潮傳遞到結(jié)構(gòu)物時(shí)，漂浮板由于浮力的作用會隨著海面的變化而上升或下降，從而增加了防浪設(shè)施的有效防浪、防潮高度，減少了越浪水量。本專利技術(shù)提供一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置，它能隨著波浪或風(fēng)暴潮引起的自由水面波動而自適應(yīng)地調(diào)整有效防浪、防潮高度，能夠適應(yīng)不同的地形、岸基式或離岸式海岸工程結(jié)構(gòu)，易于安裝和移動，具有較高的可靠性，同時(shí)對岸線的美觀影響較小。【專利說明】一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置
本專利技術(shù)屬于防浪減災(zāi)和海岸工程領(lǐng)域，特別是一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置。
技術(shù)介紹
我國有總長3.2萬公里的海岸線，其中大陸海岸線1.8萬公里，島嶼海岸線1.4萬公里，隨著沿海地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，巨浪、風(fēng)暴潮造成的損失越來越大，已建海堤大部分已很難適應(yīng)當(dāng)前防潮、防洪的要求。傳統(tǒng)方法中，堤頂高程的確定直接關(guān)系到工程投資及安全，其估值的確定比較重要。原來主要是根據(jù)設(shè)計(jì)高水位加上風(fēng)浪爬高及安全超高值來確定海堤堤頂高程，這有可能會導(dǎo)致堤身過高，既不經(jīng)濟(jì)合理又不一定有必要。更重要的是我國南方沿海省份海堤大部分修筑在軟土地 基之上，堤頂高程設(shè)置得太高，軟土地基往往難于承受，不僅會極大的增加軟土地基的處理費(fèi)用，加大工程投資，甚至有可能地基根本無法承受上部壓力而造成海堤無法施工建設(shè)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，海堤的工程等級與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)在逐步提聞，建筑在軟土地基上的海堤在設(shè)計(jì)條件下要完全防止越浪，只有在高灘上且地基條件較好的情況下筑堤才有可能，在水深稍大的海區(qū)，堤身必然較高，很難達(dá)到要求，并且，由于天然高潮大浪不可能完全準(zhǔn)確預(yù)測，一旦出現(xiàn)超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)情況，往往會沖毀內(nèi)坡，導(dǎo)致海堤潰決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是:克服上述現(xiàn)有海堤在成本控制、對軟土地基適應(yīng)性不好等不足之處，提供一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置，它能隨著波浪或風(fēng)暴潮引起的自由水面波動而自適應(yīng)地調(diào)整有效防浪、防潮高度，能夠適應(yīng)不同的地形、岸基式或離岸式海岸工程結(jié)構(gòu)，易于安裝和移動，具有較高的可靠性，同時(shí)其對岸線的美觀影響較小。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置，包括海工基礎(chǔ)、漂浮板、框架、滾輪和制動擋板。海工基礎(chǔ)可以是岸基式的，也可以是離岸式的，其上安裝有框架，框架內(nèi)布放漂浮板，其特征是:海工基礎(chǔ)迎向來波方向，海浪或高潮傳遞到結(jié)構(gòu)物時(shí)，漂浮板由于浮力的作用會隨著海面的變化而上升或下降，從而增加了防浪設(shè)施的有效防浪、防潮高度，減少了越浪水量。所述的一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置，其特征是:海工基礎(chǔ)上安裝有可透水的框架。所述的一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置，其特征是:在海工基礎(chǔ)上的透水框架內(nèi)布放有漂浮板。所述的一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置，其特征是:海工基礎(chǔ)或其上的框架與漂浮板的接觸面上安裝有4個滾輪。所述的一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置，其特征是:在漂浮板上兩側(cè)的中間位置，各安裝有I個制動擋板。在沒有波浪作用時(shí)，自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置的漂浮板處于靜止?fàn)顟B(tài)，其所受到浮力和重力達(dá)到一個平衡狀態(tài)。當(dāng)波浪或高潮傳遞到防浪裝置時(shí)，隨著自由水面的變化，漂浮板受到的浮力發(fā)生變化，打破了原來的浮力和重力的平衡關(guān)系，使得漂浮板開始運(yùn)動。當(dāng)漂浮板處的自由水面變高時(shí)，也就是波高或者高潮的高水位傳遞到漂浮板時(shí)，漂浮板的慣性使得短時(shí)間內(nèi)其所受到的浮力大于重力，同時(shí)由于動水壓強(qiáng)對漂浮板的作用，漂浮板向上運(yùn)動，增高了海工設(shè)施的防浪高度，從而有效地減少了越浪水量。自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置結(jié)合現(xiàn)有的、常用的海工基礎(chǔ)，易于安裝和移動，可用于對已經(jīng)建成的海岸設(shè)施進(jìn)行升級。同時(shí)，其使用材料較少，結(jié)構(gòu)形式簡單，能夠大大的節(jié)約建設(shè)和維護(hù)的成本。對于不同的波浪條件，自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置能夠根據(jù)波浪的波高或者高潮的高度自動調(diào)整其上升距離，從而達(dá)到較好的防浪效果。當(dāng)波浪能量較大，明顯大于自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置的設(shè)計(jì)防浪標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其制動裝置能夠阻止漂浮板繼續(xù)上升或下降，起到保護(hù)該防浪裝置的作用。而在波浪能量較小或沒有波浪作用的時(shí)候，漂浮板的上表面設(shè)計(jì)略高于自由水面高程，從而避免了對海岸線的美觀的破壞。本專利技術(shù)的有益效果是:本專利技術(shù)適用于軟土地基或離岸等海工建設(shè)基礎(chǔ)相對較差的地點(diǎn)，采用了自適應(yīng)式漂浮板設(shè)計(jì)，能夠隨著波浪或者高潮引起的自由水面波動向上運(yùn)動，增加設(shè)施的有效防浪高度；在波浪能量較小時(shí)，漂浮板上平面略高于水面高程，對岸線的美觀影響較小；本設(shè)計(jì)結(jié)合了常見的海岸結(jié)構(gòu)物設(shè)施，形式簡單，便于安裝和維護(hù)。【專利附圖】【附圖說明】圖1是本專利技術(shù)的岸基式配置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是岸基式配置的側(cè)面剖視圖。圖3是本專利技術(shù)的離岸式配置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是離岸式配置的側(cè)面剖視圖。圖中，1-岸基式海工基礎(chǔ)，2-短邊框，3-長邊框，4-漂浮板，5-滾輪，6_制動擋板，7-離岸式海工基礎(chǔ)。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1:如圖1所示，岸基式海工基礎(chǔ)I建筑于地質(zhì)條件較好的海岸線上，在海工基礎(chǔ)I的向海一側(cè)的垂直平面上安裝有框架，該框架由短邊框2和長邊框3組成，邊框2 —端與海工基礎(chǔ)I相連，一端與長邊框3相連，邊框3的兩端都分別與不同的短邊框相連。在框架和海工基礎(chǔ)圍成的空間內(nèi)，布放有漂浮板4，漂浮板4和框架位于海工基礎(chǔ)一側(cè)偏上接近海平面的位置。如圖2所示，海工基礎(chǔ)I上安裝的短邊框中，最上邊和最下邊的短邊框在靠近漂浮板4 一側(cè)都安裝有滾輪5，該滾輪5 —側(cè)與漂浮板接觸，滾輪5的轉(zhuǎn)軸垂直于海工基礎(chǔ)的向海平面并與短邊框2的中心軸平行。在漂浮板4的左右兩側(cè)中間位置安裝有制動擋板6，該擋板不與短邊框2相接觸。本實(shí)施例的工作原理:實(shí)際使用時(shí)，岸基式海工基礎(chǔ)I固定于海岸線上的地質(zhì)基礎(chǔ)上，漂浮板4處于漂浮狀態(tài)，其上部表面略高于水平面位置。在沒有波浪作用時(shí)，漂浮板4處于靜止?fàn)顟B(tài)，其所受到浮力和重力達(dá)到一個平衡狀態(tài)，漂浮板的大部分結(jié)構(gòu)位于水平面以下，避免了對岸線美觀造成不良影響。當(dāng)波浪或高潮作用于漂浮板4時(shí)，漂浮板處的自由水面增加，使得漂浮板受到的浮力和動水壓強(qiáng)帶來慣性力之和大于其重力，從而使得漂浮板有向上的加速度。漂浮板在短邊框2和長邊框3組成的框架內(nèi)沿著滾輪5向上運(yùn)動，增加了海工基礎(chǔ)I的防浪高度，能夠阻擋越浪的發(fā)生，減小海浪或高潮對海岸設(shè)施的沖擊。根據(jù)波浪的波高或高潮的量級，漂浮板4能夠自適應(yīng)地調(diào)整向上運(yùn)動的幅度和周期，從而達(dá)到較好的防浪效果。當(dāng)波浪能量較大，明顯大于自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置的設(shè)計(jì)防浪標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，其制動裝置6能夠阻止漂浮板4繼續(xù)上升或下降，起到保護(hù)該防浪裝置的作用。實(shí)施例2:請參閱圖3和圖4，與實(shí)施例1不同僅在于:實(shí)施例2中的海工基礎(chǔ)是離岸式的，漂浮板4的前后都是水體，在離岸式海工基礎(chǔ)7之間直接采用長邊框3進(jìn)行連接形成漂浮板4運(yùn)動的框架空間，滾輪5也是直接安裝于離岸式海工基礎(chǔ)上的。盡管上面對本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本專利技術(shù)并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種垂向運(yùn)動的自適應(yīng)式漂浮板防浪裝置，包括海工基礎(chǔ)、漂浮板、框架、滾輪和制動擋板；海工基礎(chǔ)可以是岸基式的，也可以是離岸式的，其上安裝有框架，框架內(nèi)布放漂浮板，其特征是：海工基礎(chǔ)迎向來波方向，海浪或高潮傳遞到結(jié)構(gòu)物時(shí)，漂浮板由于浮力的作用會隨著海面的變化而上升或下降，從而增加了防浪設(shè)施的有效防浪、防潮高度，減少了越浪水量。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭偉，
申請(專利權(quán))人：長沙理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：湖南;43
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