防浪單體與防浪結構制造技術

本申請涉及一種防浪單體及防浪結構。該防浪單體包括導流墩與蓋板，導流墩用于將蓋板支撐在目標岸坡上，導流墩與蓋板圍設形成水浪過道，導流墩的寬度與蓋板的寬度皆沿風吹方向逐漸變大。該防浪單體，可沿風吹方向在目標岸坡上設置多排且同排的防浪單體也呈間隔分布，由于防浪單體的導流墩的寬度與蓋板的寬度皆沿風吹方向逐漸變大，使得同排相鄰的兩個防浪單體之間可形成收縮流道。當水浪流經該收縮流道時水體的混摻作用增強，消能率得到提升，同時多數水體從鄰近防浪單體的蓋板下通過時，水浪被壓住，不會被風吹起來而是沿著導流墩與蓋板所圍設形成水浪過道向下游流動，可有效抑制風成浪在岸坡上的爬高和激濺，可顯著減小風吹浪及越浪量。及越浪量。及越浪量。

【技術實現步驟摘要】
防浪單體與防浪結構


[0001]本申請涉及水利工程
，特別是涉及一種防浪單體與防浪結構。

技術介紹

[0002]堤壩和庫岸是河道湖庫及港灣整治工程中常見的結構型式，其主要功能為規范水體流動，將水體局限在特定的范圍內，在發揮水體水利效益的基礎上最大限度降低水害隱患。在天然條件下，水體表面并非呈現標準的靜水平面狀態，而是呈現一定的波動狀，特別是當目標水域存在一定的動水區域(含流入、流出以及內部流動)、外部干擾(如滑坡涌浪、船舶行駛等)或水體表面存在一定風場時，由于水體內部或水體與外部因素之間存在一定的能量傳遞，因此即會誘發水體表面產生一定的表面波紋或波浪。
[0003]為了有效地控制波浪作用下水體外溢的風險，目前主要采取多種方式進行控制：第一種控制思路為“阻擋”，即在堤頂增設防浪墻，增高堤頂，在此條件下即使有部分水體在波浪作用下有一定爬高，也可以在一定程度上控制波浪不翻越擋水建筑物。目前人工建造的高壩結構多采用該種方式。第二種控制思路為“消能”，即消殺波浪攜帶的能量，有效降低水波的波浪高度，進而有效地降低水體波浪爬高。部分高度較低的堤壩工程以及河海堤岸常采用此種方式。當然，部分還采用上述兩種思路相結合的方案。
[0004]在很多情況下，上述工程措施已經可以良好地實現防浪效果。但對于風成浪而言，由于其特殊的形成機制，其引起的水體的變化不僅包括誘發的水面波浪，而且對于波浪峰頂的水體或激濺的水體通常可以被風吹散到空中，并在風的裹挾作用下向下游運動。特別是當風速較高時，風浪在壩體或庫岸邊破碎激濺引起的水股極易被水面附近的風速吹向下游，導致壩體消能工的消能效果和防浪墻的防浪效果大打折扣。

技術實現思路

[0005]基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種防浪單體與防浪結構。
[0006]一種防浪單體，所述防浪單體包括導流墩與蓋板，所述導流墩用于將所述蓋板支撐在目標岸坡上，所述導流墩與所述蓋板圍設形成水浪過道，其中所述導流墩的寬度D1與所述蓋板的寬度D2皆沿風吹方向逐漸變大。
[0007]上述防浪單體，可沿風吹方向在目標岸坡上設置多排且同排的防浪單體也呈間隔分布，由于防浪單體的導流墩的寬度D1與蓋板的寬度D2皆沿風吹方向逐漸變大，使得同排相鄰的兩個防浪單體之間可形成收縮流道。當水浪流經該收縮流道時，水體的混摻作用增強，消能率得到提升，同時多數水體從鄰近防浪單體的蓋板下通過時，水浪被壓住，不會被風吹起來而是沿著導流墩與蓋板所圍設形成水浪過道向下游流動，可有效抑制風成浪在岸坡上的爬高和激濺，可顯著減小風吹浪及越浪量。
[0008]在其中一個實施例中，所述蓋板呈等腰三角形狀，所述導流墩在所述蓋板上的投影面也呈等腰三角形狀，所述投影面的頂點與所述蓋板的頂點重合，所述投影面的底邊與所述蓋板的底邊重合，所述投影面的對稱軸與所述蓋板的對稱軸相重合。
[0009]在其中一個實施例中，所述蓋板的縱向長度L1為所述蓋板的底邊長度a的0.75倍～1.0倍，所述投影面的底邊長度a1為所述蓋板的底邊長度a的1/4～1/3，其中所述蓋板的底邊長度a為風浪有效波高He的1.5倍～1.8倍。
[0010]在其中一個實施例中，所述目標岸坡的坡度角α大于或等于所述蓋板的坡度角θ，且兩者之間的差值小于或等于10
°
，所述蓋板的頂點與所述目標岸坡之間的距離h為風浪有效波高He的1/3～1/2。
[0011]在其中一個實施例中，所述防浪單體還包括加固邊墩，所述加固邊墩與所述蓋板的下游端、所述目標岸岸坡連接，其中所述蓋板的上游端、下游端沿所述風吹方向依次設置。
[0012]在其中一個實施例中，所述加固邊墩的數量為2個，所述導流墩位于2個所述加固邊墩之間。
[0013]在其中一個實施例中，所述目標岸坡的坡度角α小于或等于45
°
。
[0014]一種防浪結構，所述防浪結構包括多個如上述任一項所述的防浪單體，多個所述防浪單體沿風吹方向間隔分成多排，其中同排的所述防浪單體間隔分布。
[0015]在其中一個實施例中，所述防浪單體在橫向上的間距T為所述防浪單體的蓋板的底邊長度a的1.5倍～2.0倍，所述防浪單體在縱向上的間距L2為所述蓋板的縱向長度L1的1.5倍～2.0倍。
[0016]在其中一個實施例中，所述防浪單體的對稱軸與隔排對應的所述防浪單體的對稱軸共線。
[0017]上述防浪結構，防浪單體可沿風吹方向在目標岸坡上設置多排且同排的防浪單體也呈間隔分布，由于防浪單體的導流墩的寬度D1與蓋板的寬度D2皆沿風吹方向逐漸變大，使得同排相鄰的兩個防浪單體之間可形成收縮流道。當水浪流經該收縮流道時水體的混摻作用增強，消能率得到提升，同時多數水體從鄰近防浪單體的蓋板下通過時，水浪被壓住，不會被風吹起來而是沿著導流墩與蓋板所圍設形成水浪過道向下游流動，可有效抑制風成浪在岸坡上的爬高和激濺，可顯著減小風吹浪及越浪量。
附圖說明
[0018]圖1為本申請一實施例提供的防浪單體的立體結構示意圖。
[0019]圖2為本申請一實施例提供的防浪單體在目標岸坡上的應用示意圖。
[0020]圖3為本申請一實施例提供的防浪單體投影在目標岸坡上的示意圖。
[0021]圖4為圖3的局部放大示意圖。
[0022]圖5為圖2的局部放大示意圖。
[0023]其中，附圖中的標號說明如下：
[0024]10、防浪單體；100、蓋板；200、導流墩；300、加固邊墩；P、水流過道；Q、投影面；20、目標岸坡。
具體實施方式
[0025]為使本申請的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本申請的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本申
請。但是本申請能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本申請內涵的情況下做類似改進，因此本申請不受下面公開的具體實施例的限制。
[0026]在本申請的描述中，需要理解的是，若有出現這些術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等，這些術語指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本申請和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本申請的限制。
[0027]此外，若有出現這些術語“第一”、“第二”，這些術語僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本申請的描述中，若有出現術語“多個”，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0028]在本申請中，除非另有明確的規定和限定，若有出本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種防浪單體，其特征在于，所述防浪單體(10)包括導流墩(200)與蓋板(100)，所述導流墩(200)用于將所述蓋板(100)支撐在目標岸坡(20)上，所述導流墩(200)與所述蓋板(100)圍設形成水浪過道(P)，其中所述導流墩(200)的寬度D1與所述蓋板(100)的寬度D2皆沿風吹方向逐漸變大。2.根據權利要求1所述的防浪單體，其特征在于，所述蓋板(100)呈等腰三角形狀，所述導流墩(200)在所述蓋板(100)上的投影面(Q)也呈等腰三角形狀，所述投影面(Q)的頂點與所述蓋板(100)的頂點重合，所述投影面(Q)的底邊與所述蓋板(100)的底邊重合，所述投影面(Q)的對稱軸與所述蓋板(100)的對稱軸相重合。3.根據權利要求2所述的防浪單體，其特征在于，所述蓋板(100)的縱向長度L1為所述蓋板(100)的底邊長度a的0.75倍～1.0倍，所述投影面(Q)的底邊長度a1為所述蓋板(100)的底邊長度a的1/4～1/3，其中所述蓋板(100)的底邊長度a為風浪有效波高He的1.5倍～1.8倍。4.根據權利要求2所述的防浪單體，其特征在于，所述目標岸坡(20)的坡度角α大于或等于所述蓋板(100)的坡度角θ，且兩者之間的差值小于或等于10
°
，所述蓋板(100)的頂點與所述目標岸坡...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王志剛，張宏偉，胡順，王彥強，陳剛，張蕊，高建標，任煒辰，任盼紅，張文遠，
申請(專利權)人：中國水利水電科學研究院，
類型：發明
國別省市：