一种联锁块软体排制造技术

一种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于：联锁块形状单块长度与其厚度之比大于等于4.5，单块宽度与其厚度之比大于等于3。技术方案二：一种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于：联锁块侧面形状为上斜下直，接近于楔形，上部为向联锁块中心方向的倾斜面，坡度不陡于1：1，其高度大于等于联锁块厚度的50%，下部为垂直于联锁块底面的平面，其高度小于等于联锁块厚度的50%。技术效果是提高联锁块抵御水流、波浪作用下翻卷的能力。适用于堤坝防冲刷、护岸防冲刷、桥墩防冲刷、河（海）床防冲刷、沙洲守护（防冲刷）、保滩（滩面守护、滩面防冲刷）等防冲刷、守护、护底工程。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于：联锁块形状单块长度与其厚度之比大于等于4.5，单块宽度与其厚度之比大于等于3。技术方案二：一种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于：联锁块侧面形状为上斜下直，接近于楔形，上部为向联锁块中心方向的倾斜面，坡度不陡于1：1，其高度大于等于联锁块厚度的50%，下部为垂直于联锁块底面的平面，其高度小于等于联锁块厚度的50%。技术效果是提高联锁块抵御水流、波浪作用下翻卷的能力。适用于堤坝防冲刷、护岸防冲刷、桥墩防冲刷、河（海）床防冲刷、沙洲守护（防冲刷）、保滩（滩面守护、滩面防冲刷）等防冲刷、守护、护底工程。【专利说明】一种联锁块软体排
本技术属于堤坝防冲刷、护岸防冲刷、桥墩防冲刷、河(海）床防冲刷、沙洲守 护（防冲刷)、保滩(滩面守护、滩面防冲刷）等防冲刷、守护、护底工程领域，涉及一种混凝土 联锁块软体排。
技术介绍
软体排由排布和压载物组成，排布主要起保土作用，压载物主要起抵御水流、波 浪作用、保持软体排稳定的作用，因其具有较好的柔性、保土性能和一定的抗流、抗浪能力 近年来被广泛用于堤坝防冲刷、护岸防冲刷、沙洲守护（防冲刷)、滩面守护(保滩、滩面防冲 刷）等防冲刷、守护、护底工程。根据压载物的不同，现有技术的护底软体排型式分为抛石 软体排、砂肋软体排（CN 03229837. 4)、混凝土联锁块软体排（CN 03229836. 6)、铰链型软体 排，以及组合得到的复合软体排。 其中，现有技术的混凝土联锁块软体排（CN 03229836. 6)排布上的压载物是带有 预埋绳索的混凝土联锁块，混凝土联锁块用绳索穿过加筋带上的绑扎环与排布固定于一 体。由于采用混凝土联锁块作为压载物，使得软体排抵御水流、波浪作用的性能和软体排 的耐久性得到明显提高，同时具有便于施工沉放，混凝土用量少、经济性好的优点。由于混 凝土用量基本与联锁块的厚度成正比，因此其经济性体现在以尽可能小的厚度满足抵御水 流、波浪稳定作用。在长江口深水航道治理一期工程、二期工程实践中采用的混凝土联锁块 形状为正方形板（以下简称正方形板状混凝土联锁块，见图1)，单块尺度〇.4m (长）X0. 4m (宽）X0. 12~0. 2m (厚度)，单块之间间隙0. lm，厚度根据流速计算确定。后来在长江口深 水航道南北港分汊口河段新浏河沙护滩及南沙头通道潜堤工程实践中，为提高软体排的抗 老化性能，将混凝土联锁块形状的各边削角，改进为削角正方形板状（以下简称削角正方形 板状混凝土联锁块，见图3)，联锁块的侧面上下部为倾斜面、中部为垂直于联锁块底面的平 面，单块尺度0.48m (长）X0. 48m (宽）Χ0· 12、· 2m (厚度)，单块之间间隙0.02m，厚度根 据流速计算确定，长度和宽度不根据水流流速调整，长度与厚度之比不超过4。之后正方形 板状混凝土联锁块和削角正方形板状混凝土联锁块的上述规格尺度几乎成了行业的标准 规格尺度，被推广应用到各类防冲刷、守护、护底工程。 近期通过水槽物理模型试验和Fluent数模研究发现，现有技术的正方形板状混 凝土联锁块和削角正方形板状混凝土联锁块存在以下不足：一、混凝土联锁块抵御水流作 用下的稳定性除了与混凝土联锁块厚度有关外，还与混凝土联锁块的侧面形状有关，在相 同厚度情况下，正方形板状混凝土联锁块和削角正方形板状混凝土联锁块的侧面形状不利 于减小混凝土联锁块所承受的水流拖曳力，不利于保持软体排抵御水流作用的稳定性；二、 混凝土联锁块抵御水流作用下的稳定性除了与混凝土联锁块的厚度、侧面形状有关外，还 与混凝土联锁块的平面尺度大小有关，现有平面尺度规格的正方形板状混凝土联锁块和削 角正方形板状混凝土联锁块其抵御水流作用下翻卷的能力较差，不利于保持软体排抵御水 流作用的稳定性，物模试验和Fluent数模表明：lm水深条件下厚度0. 2m和0. 12m的正方 形板状混凝土联锁块排边临界失稳流速分别为1. 70m/s和1. 65m/s，厚度增加67%，但临界 失稳流速仅提高3%，lm水深条件下厚度0. 2m和0. 12m的削角正方形板状混凝土联锁块排 边临界失稳流速分别为1. 86m/s和1. 68m/s，厚度增加67%，但临界失稳流速仅提高10%，说 明现有技术正方形板状混凝土联锁块和削角正方形板状混凝土联锁块通过加大厚度提高 抵御水流作用的稳定性的经济性较差。 因此，需要对现有技术联锁块软体排进行改进，以减小联锁块所承受的水流、波浪 拖曳力，提高联锁块抵御水流、波浪作用下翻卷的能力，从而以较小的联锁块厚度满足软体 排的稳定性，提高联锁块软体排的经济性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够减小联锁块所承受的水流、波浪 拖曳力，提高联锁块抵御水流、波浪作用下翻卷的能力，经济性更好的联锁块软体排，解决 现有技术的不足。 本技术的技术方案一：一种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于： 联锁块形状为削角正方形板状或正方形板状、长方体板状，单块长度(与水流方向、波浪前 进方向夹角小于45°，下同）与其厚度之比大于等于4. 5,单块宽度（与水流方向、波浪前进 方向夹角大于等于45°，下同)与其厚度之比大于等于3。厚度0.2m时，单块长度大于等于 〇. 9m，宽度大于等于0. 6m。一种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于：联锁块单 块长度与其厚度之比大于等于5,单块宽度与其厚度之比大于等于5。厚度0. 12m时，单块 长度大于等于〇. 6m ;厚度0. 2m时，单块长度大于等于lm。一种联锁块软体排，包括排布和 联锁块，其特征在于：联锁块材质是素混凝土或钢筋混凝土。 本技术的技术方案二：一种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于： 联锁块侧面形状为上斜下直，接近于楔形，上部为向联锁块中心方向的倾斜面，坡度不陡于 1 :1，其高度大于等于联锁块厚度的50%，下部为垂直于联锁块底面的平面，其高度小于等 于联锁块厚度的50% ;联锁块单块长度与其厚度之比大于等于5,单块宽度与其厚度之比大 于等于5。一种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于：联锁块侧面形状为上斜下 直，接近于楔形，上部为向联锁块中心方向的倾斜面，坡度不陡于1 :1，其高度大于等于联 锁块厚度的67%，下部为垂直于联锁块底面的平面，其高度小于等于联锁块厚度的33%。一 种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于：联锁块材质是素混凝土或钢筋混凝土。 技术方案一通过加大联锁块单块长度与厚度之比，提高联锁块稳定性的机理：物 模试验和Fluent数模研究表明，联锁块所承受的水流、波浪作用力包括水流、波浪作用在 联锁块迎流方向的侧面的拖曳力和水流、波浪作用在联锁块底面上的上举力，联锁块维持 稳定的作用力是其自重，联锁块失稳形式为翻卷破坏(或称之为滚动破坏)。由于联锁块的 失稳形式为绕后趾的翻卷破坏，本技术加大联锁块单块长度与厚度之比后，拖曳力力 臂和力矩保持不变，上举力力臂增大但比重不大，自重力臂和稳定力矩显著加大，使得稳定 力矩增长大大超过倾覆力矩的增长，从而使得联锁块抵御水流、波浪作用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种联锁块软体排，包括排布和联锁块，其特征在于：联锁块形状为削角正方形板状或正方形板状、长方体板状，单块长度与其厚度之比大于等于4.5，单块宽度与其厚度之比大于等于3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马兴华，周海，田鹏，王费新，张忱，
申请(专利权)人：中交上海航道勘察设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31