一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置制造方法
【專利摘要】本發明屬于防浪減災和海岸工程領域，特別是一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置。它包括海工基礎、漂浮板、框架、滾輪和制動擋板。海工基礎可以是岸基式的，也可以是離岸式的，其上安裝有框架，框架內布放漂浮板，其特征是：海工基礎迎向來波方向，海浪或高潮傳遞到結構物時，漂浮板由于浮力的作用會隨著海面的變化而上升或下降，從而增加了防浪設施的有效防浪、防潮高度，減少了越浪水量。本發明提供一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，它能隨著波浪或風暴潮引起的自由水面波動而自適應地調整有效防浪、防潮高度，能夠適應不同的地形、岸基式或離岸式海岸工程結構，易于安裝和移動，具有較高的可靠性，同時對岸線的美觀影響較小。
【專利說明】一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置【技術領域】
[0001]本發明屬于防浪減災和海岸工程領域，特別是一種垂向運動的自適應式漂浮板防
浪裝置。
【背景技術】
[0002]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，隨著沿海地區社會經濟的快速發展，巨浪、風暴潮造成的損失越來越大，已建海堤大部分已很難適應當前防潮、防洪的要求。
[0003]傳統方法中，堤頂高程的確定直接關系到工程投資及安全，其估值的確定比較重要。原來主要是根據設計高水位加上風浪爬高及安全超高值來確定海堤堤頂高程，這有可能會導致堤身過高，既不經濟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。
[0004]隨著經濟的發展，海堤的工程等級與建設標準在逐步提聞，建筑在軟土地基上的海堤在設計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，堤身必然較高，很難達到要求，并且，由于天然高潮大浪不可能完全準確預測，一旦出現超過設計標準情況，往往會沖毀內坡，導致海堤潰決。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是:克服上述現有海堤在成本控制、對軟土地基適應性不好等不足之處，提供一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，它能隨著波浪或風暴潮引起的自由水面波動而自適應地調整有效防浪、防潮高度，能夠適應不同的地形、岸基式或離岸式海岸工程結構，易于安裝和移動，具有較高的可靠性，同時其對岸線的美觀影響較小。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，包括海工基礎、漂浮板、框架、滾輪和制動擋板。海工基礎可以是岸基式的，也可以是離岸式的，其上安裝有框架，框架內布放漂浮板，其特征是:海工基礎迎向來波方向，海浪或高潮傳遞到結構物時，漂浮板由于浮力的作用會隨著海面的變化而上升或下降，從而增加了防浪設施的有效防浪、防潮高度，減少了越浪水量。
[0008]所述的一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，其特征是:海工基礎上安裝有可透水的框架。
[0009]所述的一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，其特征是:在海工基礎上的透水框架內布放有漂浮板。
[0010]所述的一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，其特征是:海工基礎或其上的框架與漂浮板的接觸面上安裝有4個滾輪。
[0011]所述的一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，其特征是:在漂浮板上兩側的中間位置，各安裝有I個制動擋板。
[0012]在沒有波浪作用時，自適應式漂浮板防浪裝置的漂浮板處于靜止狀態，其所受到浮力和重力達到一個平衡狀態。當波浪或高潮傳遞到防浪裝置時，隨著自由水面的變化，漂浮板受到的浮力發生變化，打破了原來的浮力和重力的平衡關系，使得漂浮板開始運動。當漂浮板處的自由水面變高時，也就是波高或者高潮的高水位傳遞到漂浮板時，漂浮板的慣性使得短時間內其所受到的浮力大于重力，同時由于動水壓強對漂浮板的作用，漂浮板向上運動，增高了海工設施的防浪高度，從而有效地減少了越浪水量。
[0013]自適應式漂浮板防浪裝置結合現有的、常用的海工基礎，易于安裝和移動，可用于對已經建成的海岸設施進行升級。同時，其使用材料較少，結構形式簡單，能夠大大的節約建設和維護的成本。對于不同的波浪條件，自適應式漂浮板防浪裝置能夠根據波浪的波高或者高潮的高度自動調整其上升距離，從而達到較好的防浪效果。當波浪能量較大，明顯大于自適應式漂浮板防浪裝置的設計防浪標準時，其制動裝置能夠阻止漂浮板繼續上升或下降，起到保護該防浪裝置的作用。而在波浪能量較小或沒有波浪作用的時候，漂浮板的上表面設計略高于自由水面高程，從而避免了對海岸線的美觀的破壞。
[0014]本發明的有益效果是:
[0015]本發明適用于軟土地基或離岸等海工建設基礎相對較差的地點，采用了自適應式漂浮板設計，能夠隨著波浪或者高潮引起的自由水面波動向上運動，增加設施的有效防浪高度；在波浪能量較小時，漂浮板上平面略高于水面高程，對岸線的美觀影響較小；本設計結合了常見的海岸結構物設施，形式簡單，便于安裝和維護。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的岸基式配置的結構示意圖。
[0017]圖2是岸基式配置的側面剖視圖。
[0018]圖3是本發明的離岸式配置的結構示意圖。
[0019]圖4是離岸式配置的側面剖視圖。
[0020]圖中，1-岸基式海工基礎，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。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。
[0022]實施例1:
[0023]如圖1所示，岸基式海工基礎I建筑于地質條件較好的海岸線上，在海工基礎I的向海一側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。在框架和海工基礎圍成的空間內，布放有漂浮板4，漂浮板4和框架位于海工基礎一側偏上接近海平面的位置。
[0024]如圖2所示，海工基礎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 一側都安裝有滾輪5，該滾輪5 —側與漂浮板接觸，滾輪5的轉軸垂直于海工基礎的向海平面并與短邊框2的中心軸平行。在漂浮板4的左右兩側中間位置安裝有制動擋板6，該擋板不與短邊框2相接觸。
[0025]本實施例的工作原理:
[0026]實際使用時，岸基式海工基礎I固定于海岸線上的地質基礎上，漂浮板4處于漂浮狀態，其上部表面略高于水平面位置。在沒有波浪作用時，漂浮板4處于靜止狀態，其所受到浮力和重力達到一個平衡狀態，漂浮板的大部分結構位于水平面以下，避免了對岸線美觀造成不良影響。當波浪或高潮作用于漂浮板4時，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組成的框架內沿著滾輪5向上運動，增加了海工基礎I的防浪高度，能夠阻擋越浪的發生，減小海浪或高潮對海岸設施的沖擊。根據波浪的波高或高潮的量級，漂浮板4能夠自適應地調整向上運動的幅度和周期，從而達到較好的防浪效果。當波浪能量較大，明顯大于自適應式漂浮板防浪裝置的設計防浪標準時，其制動裝置6能夠阻止漂浮板4繼續上升或下降，起到保護該防浪裝置的作用。
[0027]實施例2:
[0028]請參閱圖3和圖4，與實施例1不同僅在于:實施例2中的海工基礎是離岸式的，漂浮板4的前后都是水體，在離岸式海工基礎7之間直接采用長邊框3進行連接形成漂浮板4運動的框架空間，滾輪5也是直接安裝于離岸式海工基礎上的。
[0029]盡管上面對本發明的優選實施例進行了描述，但是本發明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的。
【權利要求】
1.一種垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，包括海工基礎、漂浮板、框架、滾輪和制動擋板；海工基礎可以是岸基式的，也可以是離岸式的，其上安裝有框架，框架內布放漂浮板，其特征是:海工基礎迎向來波方向，海浪或高潮傳遞到結構物時，漂浮板由于浮力的作用會隨著海面的變化而上升或下降，從而增加了防浪設施的有效防浪、防潮高度，減少了越浪水量。
2.根據權利要求1所述的垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，其特征在于:海工基礎上安裝有可透水的框架。
3.根據權利要求1所述的垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，其特征在于:在海工基礎上的透水框架內布放有漂浮板。
4.根據權利要求1所述的垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，其特征在于:海工基礎或其上的框架與漂浮板的接觸面上安裝有4個滾輪。
5.根據權利要求1所述的垂向運動的自適應式漂浮板防浪裝置，其特征在于:在漂浮板上兩側的中間位置，各安裝有 I個制動擋板。
【文檔編號】E02B3/06GK104018461SQ201410292461
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】彭偉 申請人:長沙理工大學