一種多孔多級衰減波能浮式防波堤制造技術

本實用新型專利技術公開了一種多孔多級衰減波能浮式防波堤，包括截面為梯形的梯形堤身，在梯形堤身的斜面上設有若干個凹槽，在梯形堤身上設有一對第一防浪墻，在一對防浪墻之間設有第二防浪墻，第二防浪墻通過橫撐與一個第一防浪墻連接。本實用新型專利技術的一種多孔多級衰減波能浮式防波堤，通過梯形堤身，可以改變波浪傳播反向，使水體下層區域的阻力逐漸加大，使得推進的速度減小，從而波峰前傾，失去平衡，致使波浪破碎在防波堤上；在堤身表面加設凹槽后，使爬坡的波浪發生破碎，破碎引起的能量耗散將減小波浪的傳播能力。

Multi level multi wave attenuation wave energy floating breakwater

The utility model discloses a porous multi wave energy attenuation of floating breakwater, including trapezoidal cross section is a trapezoid body, is provided with a plurality of grooves in the inclined trapezoidal dike, the trapezoidal body is provided with a pair of first wave, in a second wave of a wave, the second wave is connected with a first wave through the cross support. The utility model relates to a porous multi wave energy attenuation of floating breakwater, the trapezoidal dike, can change the wave propagation in the lower areas of the reverse, the water resistance increased gradually, so the speed is reduced, thus the peak forward, out of balance, causing the wave breaking in the breakwater; the body is additionally arranged on the surface of the groove. The climbing wave breaking and crushing will reduce the energy dissipation due to wave propagation ability.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及多孔多級衰減波能浮式防波堤，屬于船舶與海洋工程領域。
技術介紹
伴隨著人們對深海資源和未開發島嶼的逐步利用，人類與海洋的聯系更加緊密，人類對海洋工程的研究更加深入和全面。在深海工程的研究中，波浪與海工建筑物的相互作用歷來是人們的聚焦點，而浮式防波堤是船舶與海洋工程領域極為重要的海洋建筑物之一，浮式方波堤的主要作用是抵御外海海浪，維持海洋結構物附件水域平穩，以保證船舶的安全停靠和裝卸作業的安全。由此可見，研究出一種制造容易、修建迅速、拆遷容易，安放位置可以容易地隨著工程區域的變化而變化、不改變區域的海流特征、不干擾海水的自凈能力、維護成本低、對海床地基沉降影響不明顯、抗震性較好的浮式防波堤已成為當務之急。但是，目前針對浮式防波堤消浪效果研究十分有限，現有的技術和裝置更多的是針對固定式防波堤的進行研制和開發的。
技術實現思路
專利技術目的：為了克服現有技術中存在的不足，本專利技術提供一種多孔多級衰減波能浮式防波堤，通過設置堤身的斜坡凹槽、第一防浪墻、消能孔和第二防浪墻而增加波浪能的耗散，提高堤身的穩定性，充分發揮防波堤作為波浪控制裝置的有效性。技術方案：為實現上述目的，本專利技術的多孔多級衰減波能浮式防波堤，包括截面為梯形的梯形堤身，在梯形堤身的斜面上設有若干個凹槽，在梯形堤身上設有一對第一防浪墻，在一對防浪墻之間設有第二防浪墻，第二防浪墻通過橫撐與一個第一防浪墻連接。作為優選，所述梯形堤身的截面為等腰梯形。作為優選，所述梯形堤身為密閉形式的框架結構，一對第一防浪墻關于梯形堤身的中垂面對稱。作為優選，所述第二防浪墻位于梯形堤身的中垂面上，第二防浪墻上設有若干個減輕孔。作為優選，所述第一防浪墻上設有若干個圓錐臺的消能孔，消能孔朝向第二防浪墻的一端直徑最小。作為優選，消能孔直徑最大的一端端面上設有部分遮住消能孔的擋水板。作為優選，所述第一防浪墻與第二防浪墻之間的梯形堤身上設有貫穿提醒堤身的流水孔，流水孔的個數與消能孔開孔數一致。在本專利技術中，梯形堤身開有流水孔，以排除二次消浪后的積水。同時，堤身主體內部有若干縱向、橫向骨架連接構成，以滿足浮式防波堤總縱強度和局部強度的要求。所述二次消浪為波浪發生爬坡現象后，通過第一防浪墻特殊的錐臺型結構的消能孔進入消浪室，降低涌入防波堤消浪室內波浪能，抨擊第二防浪墻，而增大波能的損耗，即形成二次消浪。本專利技術通過梯形堤身減少波浪反射和波浪力，設置第一防浪墻錐臺型結構以減少越浪量和波浪爬高，增加能量耗散，進而起到良好的消波效果。防波堤在抵抗惡劣海況的過程中，當波浪傳播至帶有凹槽結構的防波堤梯形堤身時，一部分波浪經堤身反射后反向傳出，與堤身前的入射波產生非同相疊加，從而達到降低堤前波高的作用；一部分則經過梯形堤身固定邊界爬坡，在爬坡的過程中，遇到凹槽會使水體發生紊亂，從而減少波能量，使得進入錐臺孔的波浪能量產生一定的損耗；一部分水體流經第一防浪墻錐臺型孔時，水流突然孔徑變小的阻擋，水體中某些部位也可能發生壓縮而在局部地方發生持續很短的脈沖壓力，損耗波能量。所述第一防浪墻內部也是由縱向、橫向骨架構成，以滿足波浪載荷在防浪墻上逐級傳遞的要求。一部分水流通過錐臺型開孔后，抨擊在第二防浪墻后，阻斷流體質點的運動軌跡。所述的密閉防浪墻與梯形浮式防波堤主體通過橫撐連接，以更好抵抗錐臺流水對防浪墻的作用。本專利技術的浮式防波堤面對惡劣的水文地質條件，通過上述過程起到逐級消波的作用，具有較好的消波性能，也可以較好的保持堤身的穩定性。有益效果：與現有技術相比，本專利技術具有以下優點：1、通過梯形堤身，可以改變波浪傳播反向，使水體下層區域的阻力逐漸加大，使得推進的速度減小，從而波峰前傾，失去平衡，致使波浪破碎在防波堤上。2、在堤身表面加設凹槽后，使爬坡的波浪發生破碎，破碎引起的能量耗散將減小波浪的傳播能力。3、浮式防波堤的第一防浪墻由若干錐臺型子區域構成，可以使水體壓縮而產生很短的脈沖壓力，損耗波能量，增加部分橫向力損失。4、浮式防波堤中縱剖面處的第二防浪墻承受波浪的抨擊，改變水體傳播路徑，使水體速度衰減，波浪能量損失最大。5、若干流水孔可以將消浪室內流過防波堤底部，傳到防波堤兩側以透射波的形式繼續傳播。附圖說明圖1為本專利技術的側視圖；圖2為本專利技術的正視圖；圖3為本專利技術的俯視圖；圖4為本專利技術第二防浪墻結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作更進一步的說明。如圖1至圖4所述，一種多孔多級衰減波能浮式防波堤，包含梯形堤身1，所述梯形堤身1由剛性板連接而成，且梯形堤身1的斜坡上加設凹槽2，在浮式防波堤主體上設置有第一防浪墻3，所述浮式防波堤防浪墻上中部設有錐臺型開口的消能孔4，同時，為防止波浪沿凹槽2爬升過高，在迎浪側開口頂部設置擋水板5。在防波堤中縱剖面處即中垂面上設置第二防浪墻6，第二防浪墻6與第一防浪墻3之間形成消浪室11，第二防浪墻6以滿足結構剖面設計的合理性上部設有減輕孔7，梯形堤身1中縱剖面底部區域設有流水孔8。在本專利技術中，所述梯形堤身1為密閉形式，且設置為左右對稱結構，以此提高浮式防波堤的浮性和穩性，浮式防波堤堤身開有流水孔8，以此進行水體交換，防止堤內泥沙堆積。在本專利技術中，第一防浪墻3與梯形堤身1連接為同一整體，且迎浪側開孔直徑較背浪側大，以通過消能孔4逐級減緩波浪能量，減小波浪對浮式結構物的沖擊力，提高浮式結構物的穩定性。在本專利技術中，梯形堤身1、第一防浪墻3均為橫縱交錯的骨材10制作而成的密閉框架結構，第二防浪墻6為板狀結構。該多孔多級衰減波能浮式防波堤實施過程中，可以根據實際防水區域的大小，由若干子分段柔性連接而構成統一整體，柔性連接也能使防波堤各分段長期處于迎浪側，起到較好的消波效果。各自分段上裝配相應系泊系統，組成大型半滲透浮式防波堤系統。本專利技術在使用時，當波浪傳播至帶有凹槽2結構的防波堤梯形堤身1時，一部分波浪經堤身反射后反向傳出，與堤身前的入射波產生非同相疊加，從而達到降低堤前波高的作用；一部分則經過梯形堤身1固定邊界爬坡，在爬坡的過程中，遇到凹槽2會使水體發生紊亂，從而減少波能量，使得進入消能孔4的波浪能量產生一定的損耗；一部分水體流經第一防浪墻3的消能孔4時，水流突然孔徑變小的阻擋，水體中某些部位也可能發生壓縮而在局部地方發生持續很短的脈沖壓力，損耗波能量。一部分水流通過消能孔4后，抨擊在第二防浪墻6后，阻斷流體質點的運動軌跡，第二防浪墻6與梯形浮式防波堤主體通過橫撐9連接，以更好抵抗消能孔4流水對防浪墻的作用。本專利技術的浮式防波堤面對惡劣的水文地質條件，通過上述過程起到逐級消波的作用，具有較好的消波性能，也可以較好的保持堤身的穩定性。以上所述僅是本專利技術的優選實施方式，應當指出：對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多孔多級衰減波能浮式防波堤，其特征在于：包括截面為梯形的梯形堤身，在梯形堤身的斜面上設有若干個凹槽，在防波堤梯形堤身上設有一對第一防浪墻，在一對防浪墻之間設有第二防浪墻，第二防浪墻通過橫撐與一個第一防浪墻連接。

【技術特征摘要】
1.一種多孔多級衰減波能浮式防波堤，其特征在于：包括截面為梯形的梯形堤身，在梯形堤身的斜面上設有若干個凹槽，在防波堤梯形堤身上設有一對第一防浪墻，在一對防浪墻之間設有第二防浪墻，第二防浪墻通過橫撐與一個第一防浪墻連接。2.根據權利要求1所述的多孔多級衰減波能浮式防波堤，其特征在于：所述梯形堤身的截面為等腰梯形。3.根據權利要求2所述的多孔多級衰減波能浮式防波堤，其特征在于：所述梯形堤身為密閉形式的框架結構，一對第一防浪墻關于梯形堤身的中垂面對稱。4.根據權利要求3所述的多孔多級衰減波能浮式防波堤，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁培銀，趙宇，
申請(專利權)人：重慶交通大學，
類型：新型
國別省市：重慶;50