消能沉箱制造技术

本发明专利技术提供一种消能沉箱，包括沉箱本体，其特点是：所述沉箱本体为前壁、后壁及两侧壁围成的敞口的方形箱体，所述方形箱体内由垂直设置的隔壁分隔成若干格舱，所述格舱包括有底的填砂格舱、无底的侧方格舱及无底的后方格舱，所述填砂格舱设置在方形箱体内的中前部，所述填砂格舱内部填充有砂粒，所述侧方格舱位于填砂格舱两侧，所述后方格舱设置在填砂格舱之后，在同侧的侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，所述后方格舱与相邻的侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，所述方形箱体前壁对应两个侧方格舱位置的上沿均设有开孔。可以有效耗散波浪能量，降低波浪反射和波浪力，使结构轻型化并且显著降低结构对基础的作用荷载。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及港口、海岸工程领域，尤其涉及一种消能沉箱。

技术介绍

沉箱属于传统港口工程结构形式，在防波堤、码头、护岸等港口、海岸工程中应用广泛。近年来，随着港口和海岸工程建设的迅速发展，在浪大、水深、流急、基础相对软弱的外海水域建造港工建筑物越来越普遍，因此，对沉箱的结构要求也越来越高。现有技术中沉箱通常采用传统的直墙式结构，沉箱前壁为不透水直立墙，能够满足工程建设的基本需求，但是仍旧存在结构前波浪反射大、受力大、结构前海床易冲刷、对海床承载力要求较高等问题，同时当波高较大而结构前水深又相对较小时，波浪可能破碎而使结构物遭受强烈的冲击作用，导致沉箱所受的波浪力急剧增大且消浪效果欠佳。

技术实现思路

本专利技术为解决现有技术存在的上述技术问题，提供一种消能沉箱，提高结构对外海入射波能量的耗散能力，能够有效降低波浪反射和波浪力，使结构轻型化并且显著降低结构对基础的作用荷载。
为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种消能沉箱，包括沉箱本体，其特征在于，所述沉箱本体为前壁、后壁及两侧壁围成的敞口的方形箱体，所述方形箱体内由垂直设置的隔壁分隔成若干格舱，所述格舱包括有底的填砂格舱、无底的侧方格舱及无底的后方格舱，所述填砂格舱设置在方形箱体内的中前部，所述填砂格舱内部填充有砂粒，所述侧方格舱位于填砂格舱两侧，所述后方格舱设置在填砂格舱之后，在同侧的侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，所述后方格舱与相邻的侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，所述方形箱体前壁对应两个侧方格舱位置的上部均设有开孔。
进一步的，所述填砂格舱为两个前后排列且形状及尺寸相同的长方形格舱，所述后方格舱为一个，其长度方向尺寸与所述一个填砂格舱相同，所述侧方格舱为6个对称设置在所述填砂格舱及后方格舱的两侧，所述6个侧方格舱与一个后方格舱连接成U形。
进一步的，所述方形箱体前壁上部的开孔为竖向开设的长方形，所述开孔的面积占方形箱体对应两个侧方格舱前壁面积的20%-40%。
进一步的，所述侧方格舱之间隔壁上的通口及所述后方格舱与侧方格舱之间隔壁上的通口均为方形口，所述方形口开设在所在隔壁的上半部分。
进一步的，所述每个填砂格舱的宽度为所述每个侧方格舱宽度的两倍，所述每个填砂格舱的平面面积是每个侧方格舱平面面积的两倍。
进一步的，所述沉箱本体由钢筋混凝土浇筑成一体结构。
本专利技术与现有技术相比具有如下优点和积极效果：
1、本专利技术提供的消能式沉箱，其沉箱本体为前壁、后壁及两侧壁围成的敞口的方形箱体，在方形箱体内由垂直设置的隔壁分隔成若干格舱，由侧方格舱与后方格舱连接成U形。在方形箱体前壁对应两个侧方格舱位置的上部均设有开孔，在侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，在后方格舱与相邻侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，海水可由两个开孔部分进出，海水通过通口在方形箱体内可以自由流动，产生强烈的紊动和流动分离，耗散波浪能量。
2、本专利技术的侧方格舱及后方格舱隔壁上开设通口，可以减少受力面积，并使方形箱体的后壁与前壁受力有相位差,可以减少波浪反射和堤身受力。另外，能够有效降低波浪能量，其耗能具体途径有以下两个方面：（1）所述方形箱体前壁上的开孔能够有效降低波浪能；（2）海水在侧方格舱与后方格舱连接成的U型结构流动中（比如与方形箱体侧壁、后壁碰撞过程，流动分离过程），发生紊动耗能。
3、本专利技术的侧方格舱及后方格舱的隔壁下部均为垂直设置的隔墙，与填砂格舱连接在一起，增加了整体稳定性。侧方格舱及后方格舱的底部无底，可减小单元体上底板所受的浮托力作用，另一方面每个单元体的自重可减小，使结构轻型化并有效降低对基础的作用荷载，节省材料，降低造价。
附图说明
图1为本专利技术一种消能沉箱的立体图；
图2为本专利技术一种消能沉箱的俯视图；
图3为图2的A-A向剖视图；
图4为图2的B-B向剖视图。
具体实施方式
为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
参见图1-图4，本实施例一种消能沉箱的实施例，消能沉箱的本体是由前壁、后壁及两侧壁围成的敞口的方形箱体，方形箱体内由垂直设置的隔壁5、6分隔成若干格舱。所述格舱包括有底的填砂格舱2、无底的侧方格舱3及无底的后方格舱4。填砂格舱2设置在方形箱体内的中前部，在填砂格舱内部填充有沙粒31。上述侧方格舱3位于填砂格舱2的两侧，上述的后方格舱4设置在填砂格舱2之后。在同侧的侧方格舱3之间的隔壁5上半部开设通口5-1，在后方格舱4与相邻的侧方格舱3之间的隔壁6上半部开设通口6-1，在方形箱体前壁对应两个侧方格舱3位置的部均设有开孔1。
具体而言：如图2所示，上述的填砂格舱2为两个前后排列且形状及尺寸相同的长方形格舱，上述的后方格舱4为一个，其长度方向尺寸与所述一个填砂格舱4相同，上述的侧方格舱为6个对称设置在所述填砂格舱2及后方格舱4的两侧，所述6个侧方格舱3与一个后方格舱4连接成U形。
上述的方形箱体前壁上部的开孔1为竖向开设的长方形，如图1所示的实施例，四个长方形开孔1的面积占方形箱体对应两个侧方格舱3前壁面积的20%-40%。
在上述的侧方格舱3之间隔壁5上的通口5-1及在上述后方格舱4与侧方格舱3之间隔壁6上的通口6-1均为方形孔，所述方形口5-1开设在所在隔壁5的上半部分，所述方形口6-1开设在所在隔壁6的上半部分。
每个填砂格舱2的宽度为所述每个侧方格舱3宽度的两倍，每个填砂格舱2的平面面积是每个侧方格舱3平面面积的两倍。本专利技术的沉箱本体由钢筋混凝土浇筑成一体结构。
设计最高水位及设计最低水位都在方形箱体前壁上的开孔1所处的范围之内。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消能沉箱，包括沉箱本体，其特征在于，所述沉箱本体为前壁、后壁及两侧壁围成的敞口的方形箱体，所述方形箱体内由垂直设置的隔壁分隔成若干格舱，所述格舱包括有底的填砂格舱、无底的侧方格舱及无底的后方格舱，所述填砂格舱设置在方形箱体内的中前部，所述填砂格舱内部填充有砂粒，所述侧方格舱位于填砂格舱两侧，所述后方格舱设置在填砂格舱之后，在同侧的侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，所述后方格舱与相邻的侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，所述方形箱体前壁对应两个侧方格舱位置的上部均设有开孔。

【技术特征摘要】
1.一种消能沉箱，包括沉箱本体，其特征在于，所述沉箱本体为前壁、后壁及两侧壁围成的敞口的方形箱体，所述方形箱体内由垂直设置的隔壁分隔成若干格舱，所述格舱包括有底的填砂格舱、无底的侧方格舱及无底的后方格舱，所述填砂格舱设置在方形箱体内的中前部，所述填砂格舱内部填充有砂粒，所述侧方格舱位于填砂格舱两侧，所述后方格舱设置在填砂格舱之后，在同侧的侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，所述后方格舱与相邻的侧方格舱之间的隔壁上半部开设通口，所述方形箱体前壁对应两个侧方格舱位置的上部均设有开孔。
2.根据权利要求1所述的消能沉箱，其特征在于，所述填砂格舱为两个前后排列且形状及尺寸相同的长方形格舱，所述后方格舱为一个，其长度方向尺寸与所述一个填砂格舱相同，所述侧方格舱为6个对称设置在所述填砂格舱及后方格舱的两侧，所述6个侧方格舱与一个后方格舱连接成U形。
3.根据权利要求1或2所述的消能沉箱，其特征在于，进一步的，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘勇，李华军，刘晓，梁丙臣，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：山东;37