一種水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件和使用這種防沖刷構(gòu)件的防沖刷施工法，該構(gòu)件由以下部分構(gòu)成：用編織物做成的網(wǎng)線線徑Ｍ與網(wǎng)眼的長邊Ｎ滿足公式３≤Ｎ／Ｍ≤２０關(guān)系的袋體、穿過該袋體開口部附近的網(wǎng)眼的環(huán)形吊索、穿過穿有吊索的網(wǎng)眼附近的網(wǎng)眼且將袋體的開口部封閉的扎緊繩。本發(fā)明專利技術(shù)具有水流阻力小、對于放置部位的形狀適應(yīng)性強、作業(yè)時不會發(fā)生袋體開口的效果。（*該技術(shù)在2018年保護過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件。尤其涉及在急流下放置的水中結(jié)構(gòu)物、或是在河流和海岸設(shè)置的橋梁、堤壩等結(jié)構(gòu)物、特別是河流或海中的橋墩附近水面下的河床或海底防止被流水、波浪等沖刷的防沖刷構(gòu)件。眾所周知，一旦在海底中放置水中結(jié)構(gòu)物，結(jié)構(gòu)物就成為潮流的阻擋物，會產(chǎn)生渦流，該結(jié)構(gòu)物的周圍海底地基會被掏空，使結(jié)構(gòu)物倒塌，即發(fā)生所謂沖刷現(xiàn)象。甚至連河流或海中橋梁的橋墩也會發(fā)生沖刷現(xiàn)象，海岸、河流的堤壩等水中結(jié)構(gòu)物的地基被侵蝕時也會發(fā)生同樣的現(xiàn)象。即使在要被沖刷的場所預(yù)先投入碎石或是在已被沖刷的部分填入碎石，這些碎石也會被水流沖走消失而毫無效果。過去為了防止這種沖刷，是在水中結(jié)構(gòu)物附近的底部放置裝有小石子或碎石的籠子，或是注入大量的混凝土，或是加深結(jié)構(gòu)物的埋設(shè)深度。在堤壩上也是注入混凝土或采用四角混凝土預(yù)制塊之類的防波塊。采用上述傳統(tǒng)的防沖刷方法時，不能徹底地防止沖刷。尤其是在使用被廣泛使用的鐵籠子時，由于海水或河水的腐蝕，短時期內(nèi)即發(fā)生變形，使其中的石子流出。而且由于是鐵制的，不能發(fā)生柔軟變形，不能與作為防護對象的結(jié)構(gòu)物緊密貼合，而在與結(jié)構(gòu)物之間產(chǎn)生巨大間隙，使該部位的導(dǎo)水系數(shù)增高，從而在這一部分發(fā)生沖刷現(xiàn)象。而且難以在急水流下進行海底或河流的水中作業(yè)，同時必須大范圍地強化結(jié)構(gòu)物周圍的地基。在進行這類工事時，為了使四角混凝土預(yù)制塊和鐵籠子等埋設(shè)良好，要在海底面等撒放砂礫，而在急水流下使用四角混凝土預(yù)制塊一類預(yù)制件時，就不能根據(jù)現(xiàn)場情況進行細致的施工作業(yè)，費時，費力，成本高。本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下。技術(shù)方案1是一種水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件，由以下部分構(gòu)成用編織物做成的網(wǎng)線線徑M與網(wǎng)眼的長邊N滿足3≤N/M≤20公式的袋體、穿過該袋體開口部附近的網(wǎng)眼的環(huán)形吊索、穿過穿有吊索的網(wǎng)眼附近的網(wǎng)眼且將袋體的開口部封閉的扎緊繩。技術(shù)方案2是在方案1的水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件中，袋體由用拉舍爾經(jīng)編、有結(jié)網(wǎng)編織或無結(jié)節(jié)編織法編織的編織物做成。技術(shù)方案3是在方案1或2的水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件中，袋體用空隙率45％～90％、伸長度30％～80％、一邊的長度L與塊狀物的長徑D滿足L≤π/(4×1.8)·D關(guān)系的編織物做成。技術(shù)方案4是在方案1到3中任一項的水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件中，吊索穿過開口部的網(wǎng)眼。技術(shù)方案5是在方案1到3中任一項的水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件中，吊索穿過開口部網(wǎng)眼下方的網(wǎng)眼。技術(shù)方案6是在方案1到5中任一項的水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件中，扎緊繩穿過穿有吊索的網(wǎng)眼下方的網(wǎng)眼。技術(shù)方案7是在方案1到5中任一項的水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件中，扎緊繩穿過穿有吊索的網(wǎng)眼。技術(shù)方案8是一種水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷施工法，其特征在于，把用編織物做成的袋體放入框架內(nèi)，將開口部擴開以裝入規(guī)定量的塊狀物，接著把穿過開口部附近的網(wǎng)眼的吊索以大致均勻的間隔從網(wǎng)眼拉出，形成規(guī)定數(shù)量的吊環(huán)，把吊具與該吊環(huán)連接后臨時向上吊起，在這一狀態(tài)下用扎緊繩把收攏的開口部附近卷繞扎緊，再用吊具向上吊起后移動并放置在水中結(jié)構(gòu)物的設(shè)置部位。技術(shù)方案9是在方案8的水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷施工法中，袋中所裝的塊狀物的量為用吊環(huán)向上吊起袋體時沒有塊狀物存在的錐體狀空間部占錐體狀防沖刷構(gòu)件高度的25％～80％。對附圖的簡單說明附圖說明圖1是本專利技術(shù)所用的袋體的說明圖。圖2是本專利技術(shù)所用的袋體開口部附近的吊索和扎緊繩設(shè)置狀態(tài)的說明圖。圖3是袋體放入框架后保持開口狀態(tài)的說明圖。圖4是裝有塊狀物的袋體臨時吊起狀態(tài)的說明圖。圖5是用扎緊繩扎緊臨時吊起的袋體開口部的狀態(tài)說明圖。圖6是本專利技術(shù)防沖刷構(gòu)件的吊起狀態(tài)的說明圖。以下說明本專利技術(shù)的實施形態(tài)。在把本專利技術(shù)的防沖刷構(gòu)件沉入水中結(jié)構(gòu)物的水面下已經(jīng)發(fā)生沖刷或?qū)⒁l(fā)生沖刷的水底表面時，由于袋體的空隙率為45％～90％，水可以通過，故水流過時不會對袋體施加流水壓力，而且裝入的塊狀物被袋體保護著而不會流失，故不會發(fā)生沖刷現(xiàn)象。空隙率與所裝入的塊狀物的大小也有關(guān)系，不過當空隙率在45％以下時會有流水壓力而在袋體的周圍產(chǎn)生沖刷。而當空隙率為90％以上時又難以保持住塊狀物。另外袋體是用具有伸長度的編織物做成的，織成的編織物的姿勢保持性不如織布，故用其做成的袋體對于形狀的適應(yīng)性也較大，當裝入塊狀物后放置于設(shè)置場所時，可根據(jù)設(shè)置場所的形狀適當變形而穩(wěn)定地放置。而且因其伸長度為30％～80％，可根據(jù)地形和水中結(jié)構(gòu)物的形狀而適當變形，可緊貼著水底和結(jié)構(gòu)物放置。如果伸長度在30％以下，袋體的形狀適應(yīng)性就差，而如果在80％以上，則吊裝作業(yè)較困難。而且由于可以根據(jù)水的流速將該充填袋體的大小分割成最小單位后投入，故便于操作。另外，由于可根據(jù)不同情況鋪設(shè)，故在要將結(jié)構(gòu)物沉入流水中時，也可在施工現(xiàn)場制造其大小能承受結(jié)構(gòu)物周圍流水壓力的所需數(shù)量的充填袋體，與結(jié)構(gòu)物一起沉入水底。采用這種方法，可以在結(jié)構(gòu)物到達水底時在其周圍均勻緊密地放置該柔性結(jié)構(gòu)的防沖刷構(gòu)件，在放置結(jié)構(gòu)物的同時進行防沖刷施工。當結(jié)構(gòu)物為腳手架等臨時放置物時，只要該防沖刷構(gòu)件保持著安裝在結(jié)構(gòu)物上的狀態(tài)，就可以與結(jié)構(gòu)物同時撤去。袋體最好是用拉舍爾經(jīng)編法編織的網(wǎng)做成，當然也可以用有結(jié)編織法、無結(jié)節(jié)編織法編織。本專利技術(shù)所用的袋體的網(wǎng)線粗細與網(wǎng)眼大小之間有特別的關(guān)系。即，網(wǎng)線的線徑M與網(wǎng)眼的長邊N必須滿足3≤N/M≤20的關(guān)系。M和N的單位都是mm。如果網(wǎng)眼是用相同長度的邊形成的，則可取該相同長度的邊，而當存在不同長度的邊時則應(yīng)取長邊的長度。另外如果網(wǎng)眼是圓形的，則取其半徑，如果是橢圓形的則取其長半徑。當M大于N/3，成為M＞N/3時，網(wǎng)的強度增大，但剛性也增大，使袋體的變形能力變差，而且網(wǎng)的空隙率減少，對水的阻力增大，故在放置防沖刷構(gòu)件處的周圍可能發(fā)生沖刷現(xiàn)象。另一方面，如果M小于N/20，成為M＜N/20，則網(wǎng)的強度減弱，作業(yè)過程中容易破損，而且伸長度也過大，故網(wǎng)眼的大小會發(fā)生較大變化而使裝入的塊狀物從中漏出。從而，網(wǎng)線的線徑M與網(wǎng)眼的長邊N必須滿足3≤N/M≤20的關(guān)系。本專利技術(shù)的袋體最好使用網(wǎng)線的線徑M與網(wǎng)眼的長邊N滿足3≤N/M≤20的關(guān)系、且空隙率為45％～90％、伸長度為30％～80％、一邊的長度L與塊狀物的長徑D滿足L≤π/(4×1.8)·D關(guān)系的編織物，使用這樣的編織物，無論是怎樣的急流和任何形狀的放置部位，裝入的塊狀物都不會從網(wǎng)眼中流出。該關(guān)系式中的1.8是安全系數(shù)。一旦使用滿足以上公式的編織網(wǎng)，即使水流湍急、下沉深度大、底部形狀復(fù)雜，塊狀物也不會從網(wǎng)中漏出。而且如果在與水流接觸的表層部使用較大直徑的塊狀物作為該防沖刷構(gòu)件中所含的塊狀物，越是內(nèi)層使用直徑越小的塊狀物，則巨大的流水能量能被依次分散，可以把流水能量降低到不發(fā)生沖刷的程度。關(guān)于袋體尺寸的下限，只要裝得下能克服流水壓力的重量的塊狀物即可，而其上限則只要是袋體的強度足以保持所裝的塊狀物即可，同時也要考慮到作業(yè)性而適當決定。袋體的材料可以是聚酯、聚酰胺、芳香族聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚偏二氟乙烯等合成纖維或/及棉·麻等天然纖維。編成編織網(wǎng)的網(wǎng)線根據(jù)袋體的尺寸、即內(nèi)部容積和充填物的重量而定，最好使用線徑1mm～12mm的尼龍或聚酯的捻線，吊索則使用線徑比網(wǎng)線粗的5mm～25mm的捻線。將吊線穿過網(wǎng)眼而設(shè)置在袋體上。防沖刷構(gòu)件必須是在袋本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種水中結(jié)構(gòu)物的防沖刷構(gòu)件，由以下部分構(gòu)成：用編織物做成的網(wǎng)線線徑Ｍ與網(wǎng)眼的長邊Ｎ滿足公式３≤Ｎ／Ｍ≤２０關(guān)系的袋體、穿過該袋體開口部附近的網(wǎng)眼的環(huán)形吊索、穿過穿有吊索的網(wǎng)眼附近的網(wǎng)眼且將袋體的開口部封閉的扎緊繩。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吉野正人，石川芳一，大山一雄，田邑資夫，大久保高人，野崎齊治，田中敏博，
申請(專利權(quán))人：日本協(xié)和株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]
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