一种消中长周期波浪的浮式防波堤制造技术

本发明专利技术公开了一种消中长周期波浪的浮式防波堤，消中长周期波浪的浮式防波堤，包括：至少两组浮式防波堤单元，每组浮式防波堤单元包括：两个单体，其呈60°～120°的V型设置；连接环，其设置在V型顶角处将两个单体的一端连接；以及分别设置在V型的三个端点处的锚固系统；相邻两组浮式防波堤单元的所述单体间平行设置，且相邻两组浮式防波堤单元之间通过柔性连接件连接。本发明专利技术在波向线方向增加了浮式防波堤的长度，防波堤单体间的柔性连接件有效的限制了波浪水质点的运动，对消中长周期波浪具有较好的效果。本发明专利技术能够在开敞水域快速安装施工，且便于运输，可回收重复利用。

A floating breakwater for medium and long wave periods

The invention discloses a floating breakwater fire in long period wave, floating breakwater, fire in the long period wave includes at least two groups of floating breakwater units, each floating breakwater unit includes two monomers, a 60 DEG to 120 DEG V; the connecting ring set in the V end of the two corners of the monomer connection; and three ends are respectively arranged in the V type anchorage system; two groups of adjacent floating breakwater unit the monomers are arranged in parallel, and the unit between two adjacent groups of floating breakwater with flexible joints. The invention adds the length of the floating breakwater in the direction of the wave direction, and the flexible connecting piece between the breakwater bodies effectively limits the movement of the wave water quality point, and has good effect on the elimination of medium and long period waves. The invention can be rapidly installed in the open water area, and is easy to transport and can be recycled and reused.

【技术实现步骤摘要】
一种消中长周期波浪的浮式防波堤
本专利技术涉及海洋工程中的防波堤
更具体地说，本专利技术涉及一种消中长周期波浪的浮式防波堤。
技术介绍
随着国家“一带一路”政策的大力推进，远海区域的工程建设项目增多，在海上工程建设过程中，中长周期波浪是影响工程施工的首要因素。为提高施工效率，可预先建设防波堤为近岸或远海在恶劣海况下的港口码头施工提供临时性的防护。浮式防波堤作为临时性防浪设施，具有施工简便、工程设施移除快捷、可重复使用、工程造价低等特点。波浪理论的研究和试验表明，波浪的能量集中在水体表层，水面以下三倍波高的水深范围内集中了全部波能的98％。然而传统型式的坐底式防波堤包括直立式和斜坡式，在材料的使用上和波能的分布规律完全不相适应，且随着工程水域深度的增加，工程造价剧增，施工也变得十分困难，而且掩护区域内水体的循环受到限制，容易产生泥沙沉积，造成海岸变迁以及港内水体污染等问题。此外，目前在应用的浮式防波堤多是对周期5s以内的波浪有较好的防护效果，但对周期6s以上的波浪消减效果甚差，而远海区域影响工程施工的多为6～10s的中长周期涌浪。因此，亟需寻找一种针对中长周期波浪的特点能有效的消减中长周期波浪的浮式防波堤。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决上述问题，并提供后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种消中长周期波浪的浮式防波堤，针对具有较强的穿透能力和较大的能量的6～10s的中长周期波浪，通过设置多个V型结构的浮式防波堤单元并通过柔性连接件连接，能有效的消减中长周期波浪，为近岸或远海在恶劣海况下的港口码头施工提供临时性的防护，并满足施工简便、工程设施移除快捷、可重复使用、工程造价低等工程需求。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种消中长周期波浪的浮式防波堤，包括：至少两组浮式防波堤单元，每组所述浮式防波堤单元包括：两个单体，其呈60°～120°的V型设置；连接环，其设置在V型顶角处将两个所述单体的一端连接；以及分别设置在V型的三个端点处的锚固系统；相邻两组浮式防波堤单元的对应所述单体之间平行设置，且相邻两组浮式防波堤单元之间通过柔性连接件连接。优选的是，两个单体呈90°设置，相邻两组浮式防波堤单元的间距相等。90°设置更好的限制跃浪量，等间距设置便于加工。优选的是，所述锚固系统包括锚绳和固定锚或重力锚，所述锚绳的一端连接所述连接环或所述单体的端部的线圈，一端连接所述固定锚或重力锚。优选的是，所述单体包括：充水囊体主体，其包括充水囊体和与充水囊体浇筑在一起且分别位于所述充水囊体两侧的两个充水阀门；两个充气囊体主体，每个所述充气囊体主体均包括作为整体固定在所述充水囊体主体上的充气囊体和助浮板；绑扎带，其包括连接为一体的竖向绑扎带和横向绑扎带，所述绑扎带形成网兜形将所述充水囊体主体固定；以及两个固定线圈，其分别设于所述充水囊体主体的两端，所述固定线圈与所述竖向绑扎带相连。根据需要选用多条竖向绑扎带和多条横向绑扎带，在交接处用线缝合成一体形成网兜将充水囊体固定，竖向绑扎带在充水囊体两端通过固定线圈连接起来。充水囊体可在施工水域就近充水，充水完成后充水囊体大部分淹没在水面以下，只有助浮板上侧少部分露出水面，淹没于水下的囊体有利于在垂直方向上限制波浪水质点的运动，充气囊体可以防止在防波堤上施工的工作人员滑落入水，同时有效的限制了较大波浪情况下的跃浪量。优选的是，所述充水囊体由橡胶材料制成，所述充水囊体的两端为半球形且中间为圆柱形，所述充气囊体由橡胶材料制成，所述充气囊体为圆柱形，所述充气囊体的两端分别设有充气阀门，所述助浮板由多段泡沫板组合而成。充水囊体自身有一定厚度，不易变形且可折叠存放。助浮板为泡沫塑料材质。优选的是，所述柔性连接件为透水布材质，所述柔性连接件上开设有多个孔洞，所述柔性连接件通过两侧的铁环分别与相互平行的一对所述单体上的所述绑扎带连接。柔性连接件优选为透水性较好、可折叠、结实耐磨的布状材质，为使浮式防波堤系统在波浪作用下不被破坏，可采用两层或多层柔性连接件，为破坏波浪水质点运动和增加柔性连接件的透水性，可适当增加连接材料上的开孔数量，入射波浪在透过第一层单体之后，在两层单体之间波浪水质点运动受到柔性连接件的限制，波高进一步降低。优选的是，所述连接环为橡胶材质，所述连接环的直径不小于50cm。连接环可采用耐磨的橡胶材质或环形直径为50cm的废旧轮胎等，可适当的将多个连接环绑扎在一起使用，增加了V型浮式防波堤端头的阻水面积，减小了进入掩护区内的透射波。优选的是，所述锚绳为螺旋状钢丝束绳索铁质锚链，锚绳长度为所在水域水深的1.5～2.5倍，V型顶角处的锚绳锚固方向在V型的中轴线上，V型两侧端点的锚绳的锚固方向在所述单体的轴线延长线偏向外侧5°～15°。在锚固系统施工过程中将锚绳拉紧，使浮式防波堤系统中的各个组件展开以达到较好的消浪效果。综合考虑锚绳受力特性和浮式防波堤的稳定性，锚绳长度约为所在施工水域水深的2～2.5倍，若施工防护水域船舶锚系较多，施工区域受限，可将锚绳长度适当减小为水深的1.5～2倍。优选的是，所述固定锚或重力锚为铁锚或混凝土块锚。固定锚可用采用铁锚串联或采用多个混凝土块串联形成的重力锚，混凝土块形状可为立方体、圆柱体或球体等。优选的是，所述柔性连接件包括两层固定粘接的透水布，位于上层的透水布为宽度为1～5cm的布条构成的网格状，位于下层的透水布为片状的耐磨透水布且与上层对应的每个网格中间均匀排布有多个孔洞。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术的消中长周期波浪的浮式防波堤中，浮式防波堤单元为V型结构，增加了防波堤对波浪的绕射作用，减小了浮式防波堤与波浪直接相互作用的力度，更有利于在掩护区内形成相对平静的水面；多个浮式防波堤单元平行设置，在波向线方向增加了浮式防波堤的长度，相邻两组浮式防波堤单元之间通过柔性连接件连接，增加了浮式防波堤在波浪传播方向上的宽度，与现有浮式防波堤相比，更加有利于远海区的具有较强的穿透能力和较大的能量的6～10s的中长周期涌浪的衰减；本专利技术的消中长周期波浪的浮式防波堤可以在施工现场由各个组件进行连接安装，充水囊体可以现场泵送加水，整个施工过程操作简便，施工便捷；浮式防波堤各个组件可折叠存放，便于运输；浮式防波堤的充水囊体在注满水的情况下，可用驳船提起锚系移位，便于紧急情况下移位防护。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的消中长周期波浪的浮式防波堤的结构示意图；图2为本专利技术的实施例中的消中长周期波浪的浮式防波堤的结构示意图；图3为本专利技术中单体的结构示意图；图4为本专利技术中单体的端部结构示意图；图5为本专利技术中柔性连接件及连接环的结构示意图；图6为本专利技术中锚固系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消中长周期波浪的浮式防波堤，其特征在于：包括：至少两组浮式防波堤单元，每组所述浮式防波堤单元包括：两个单体，其呈60°～120°的V型设置；连接环，其设置在V型顶角处将两个所述单体的一端连接；以及分别设置在V型的三个端点处的锚固系统；相邻两组浮式防波堤单元的对应所述单体之间平行设置，且相邻两组浮式防波堤单元之间通过柔性连接件连接。

【技术特征摘要】
1.一种消中长周期波浪的浮式防波堤，其特征在于：包括：至少两组浮式防波堤单元，每组所述浮式防波堤单元包括：两个单体，其呈60°～120°的V型设置；连接环，其设置在V型顶角处将两个所述单体的一端连接；以及分别设置在V型的三个端点处的锚固系统；相邻两组浮式防波堤单元的对应所述单体之间平行设置，且相邻两组浮式防波堤单元之间通过柔性连接件连接。2.根据权利要求1所述的消中长周期波浪的浮式防波堤，其特征在于：两个单体呈90°设置，相邻两组浮式防波堤单元的间距相等。3.根据权利要求1所述的消中长周期波浪的浮式防波堤，其特征在于：所述锚固系统包括锚绳和固定锚或重力锚，所述锚绳的一端连接所述连接环或所述单体的端部的线圈，一端连接所述固定锚或重力锚。4.根据权利要求1所述的消中长周期波浪的浮式防波堤，其特征在于：所述单体包括：充水囊体主体，其包括充水囊体和与充水囊体浇筑在一起且分别位于所述充水囊体两侧的两个充水阀门；两个充气囊体主体，每个所述充气囊体主体均包括作为整体固定在所述充水囊体主体上的充气囊体和助浮板；绑扎带，其包括连接为一体的竖向绑扎带和横向绑扎带，所述绑扎带形成网兜形将所述充水囊体主体固定；以及两个固定线圈，其分别设于所述充水囊体主体的两端，所述固定线圈与所述竖向绑扎带相连。5.根据权利要求4所述的消中长周期波浪的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿，仇正中，万猛，戚梁，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42