本发明专利技术提供了一种多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置及使用方法,测量装置由底座架、轴套一、高压油管一、高压油管二、油压活塞一、油压活塞二、数据电缆、连接件一、主轴、弹簧板一、方向定位盘、L形轴、连接件二、迎浪板、测力板、主轴挡块、弹簧板二、坡度定位盘、支架、支架横梁、轴套三、轴套二、信号触发开关、信号发射器组成,使用本发明专利技术的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置及使用方法，能够测量不同海况、任意坡度、任意涌浪方向的海浪冲击力，克服了使用经验公式、经验系数造成的不准确性，获得的实测数据真实可靠，为海堤结构设计提供准确的设计参数，使海堤结构设计更科学、经济、安全、合理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于围垦海堤结构设计领域 ,具体是一种多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置及使用方法。
技术介绍
浙江省海洋经济示范区为拓展发展空间、发挥海洋优势，提出“集约用海，生态围垦”的海洋经济发展理念，集中开发利用瓯江至飞云江间平直岸线外成片的滩涂资源（下称瓯飞项目），工程一期围垦面积约42.3万亩，总投资600亿。该项目存在一个功能性要求，即要有较强的防风、抗风浪能力，因此整个项目造价中迎水面护坡占到相当大比重，初步设计迎水面共有五段不同坡比，依次是 1：2, 1：4, 1：2 ， 1:0.4 ， 1:0，主要用材分别是单体大于300kg块石、单体大于800kg块石、c25混凝土格梁、30cm厚碎石垫层、70cm厚混凝土灌注块、单块重8000kg重扭王字块、c30混凝土反弧防浪墙等。这些坡度、材料适用依据来自海浪冲击力；由于波浪冲击作用的机理极其复杂，至今仍然是海岸工程领域没有解决的困难课题之一。目前计算海浪冲击力的方法主要是经验公式，将有效波高、波浪周期、水深和结构的有关尺寸代入莫里森方程或绕射理论的公式，求出作用在结构上的波浪冲击力，这些参数均来自经验，因此其准确度很难保证；特别是瓯飞项目这种特大工程，堤段范围广，海流变化大，潮位变化复杂，北堤段涌浪方向NE-ENE、E-ENE, 东堤段涌浪方向E-ESE、SE-SSE, 南堤段涌浪方向S-SSW,最大高潮位5.59m，最小低潮位-1.99m，最大潮差7.24m；使用一个经验公式计算海浪冲击力明显不能满足工程要求，因海浪冲击力计算方法不确定性带来的损失动辄就会达到几十亿甚至上百亿，因此专利技术一种准确确定海浪冲击力的装置，有着校核经验公式的重要理论意义和应用实际工程的重要现实意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置,由底座架、地锚、轴套一、高压油管一、高压油管二、油压活塞一、油压活塞二、数据电缆、连接件一、主轴、弹簧板一、半球凸起、方向定位盘、小圆孔一组、L形轴、连接件二、迎浪板、测力板、主轴挡块、弹簧板二、坡度定位盘、小圆孔二组、支架、支架横梁、轴套三、轴套二、挡块、信号触发开关、信号发射器组成,所述的底座架、地锚、支架固定设置为一体。进一步的，所述的轴套一、轴套二与底座架铰接。进一步的，油压活塞一下端与轴套一固定设置，上端与连接件一铰接；油压活塞二下端与轴套二铰接，上端与连接件二铰接。进一步的，连接件一与主轴固定设置，连接件二与L形轴铰接。进一步的，轴套三与支架横梁铰接，与主轴固定设置。进一步的，迎浪板与主轴铰接。进一步的，方向定位盘与主轴固定设置，坡度定位盘与支架横梁固定设置；弹簧板一与迎浪板固定设置，弹簧板二与轴套三固定设置。进一步的，测力板分别均匀布置在迎浪板不同高度上，测力板下面分别布置有压力传感器，由数据电缆传输到海岸上的数据处理器上。本专利技术还提供了一种使用多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置的使用方法，包括如下步骤：一、通过两个油压活塞将多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置上的迎浪板下边调至与底座架前边平行状态，将迎浪板坡度调至与海堤某一设计坡度相同；二、用吊机将多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置吊起，运至需要修建海堤的某段，多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置底座架前边与涌浪方向垂直放入海水中；三、使用现场四块各800kg的混凝土浇筑块压在底座架上，固定多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置；四、记录该状态下不同高度的测力板受到的海浪冲击力值；五、通过油压活塞二调节迎浪板下边与底座架前边夹角，模拟涌浪斜向冲击海堤情况；六、记录该状态下不同高度的测力板受到的海浪冲击力值；七、重复步骤五、六，测量该坡度下，不同涌浪夹角、不同高度的测力板受到的海浪冲击力值；八、通过两个油压活塞将迎浪板下边调至与底座架前边平行状态，将迎浪板坡度调至与海堤另一设计坡度相同；九、重复步骤四至七，测量该坡度下，不同涌浪夹角、不同高度的测力板受到的海浪冲击力值；十、重复上述步骤，完成对应海堤各种设计坡度，不同涌浪夹角、不同高度的测力板受到的海浪冲击力值的测量工作；十一、将多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置转移至另一海堤段测量。使用本专利技术的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置及使用方法，能够测量不同海况、任意坡度、任意涌浪方向的海浪冲击力，克服了使用经验公式、经验系数造成的不准确性，获得的实测数据真实可靠，为海堤结构设计提供准确的设计参数，使海堤结构设计更科学、经济、安全、合理。附图说明图1是多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置陡坡度、垂直涌浪方向状态示意图；图2是该装置缓坡度、垂直涌浪方向状态示意图；图3是该装置缓坡度、与涌浪方向有一定夹角状态示意图；图4是该装置方向定位盘放大示意图；图5是该装置坡度定位盘放大示意图；图6是该装置方向定位盘剖面放大示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1-6所示，本专利技术的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置,由底座架1、地锚2、轴套一3、高压油管一4、高压油管二5、油压活塞一6、油压活塞二7、数据电缆8、连接件一9、主轴10、弹簧板一11、半球凸起111、方向定位盘12、小圆孔一组121、L形轴13、连接件二14、迎浪板15、测力板16、主轴挡块17、弹簧板二18、坡度定位盘19、小圆孔二组191、支架20、支架横梁201、轴套三21、轴套二22、挡块23、信号触发开关24、信号发射器25组成,所述的底座架1、地锚2、支架20固定设置为一体，轴套一3、轴套二22与底座架1铰接。所述的油压活塞一6下端与轴套一3固定设置，上端与连接件一9铰接；油压活塞二7下端与轴套二22铰接，上端与连接件二14 铰接；连接件一9与主轴10固定设置，连接件二14与L形轴13铰接；轴套三21与支架横梁201铰接，与主轴10固定设置。所述的迎浪板15与主轴10铰接；方向定位盘12与主轴10固定设置，坡度定位盘19与支架横梁201固定设置；弹簧板一11与迎浪板15固定设置，弹簧板二18与轴套三21 固定设置；测力板16分别均匀布置在迎浪板15不同高度上，测力板16下面分别布置有压力传感器，由数据电缆传输到海岸上的数据处理器上。本专利技术的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置的使用方法包括如下步骤：一、通过两个油压活塞将多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置上的迎浪板下边调至与底座架前边平行状态，将迎浪板坡度调至与海堤某一设计坡度相同；二、用吊机将多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置吊起，运至需要修建海堤的某段，多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置底座架前边与涌浪方向垂直放入海水中；三、使用现场四块各800kg的混凝土浇筑块压在底座架上，固定多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置；四、记录该状态下不同高度的测力板受到的海浪冲击力值；五、通过油压活塞二调节迎浪板下边与底座架前边夹角，模拟涌浪斜向冲击海堤情况；六、记录该状态下不同高度的测力板受到的海浪冲击力值；七、重复步骤五、六，测量该坡度下，不同涌浪夹角、不同高度的测力板受到的海浪冲击力值；八、通过两个油压活塞将迎浪板下边调至与底座架前边平行状态，将迎浪板坡度调至与海堤另一设计坡度相同；九、重复步骤四至七，测量该坡度本文档来自技高网...
【技术保护点】
多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置,由底座架(1)、地锚(2)、轴套一(3)、高压油管一（4)、高压油管二(5)、油压活塞一(6)、油压活塞二（7）、数据电缆（8）、连接件一（9）、主轴(10)、弹簧板一(11)、半球凸起（111)、方向定位盘（12)、小圆孔一组（121）、L形轴(13)、连接件二(14)、迎浪板（15）、测力板（16）、主轴挡块（17）、弹簧板二(18)、坡度定位盘(19)、小圆孔二组（191）、支架（20)、支架横梁(201)、轴套三(21)、轴套二（22）、挡块（23）、信号触发开关（24）、信号发射器(25)组成,其特征在于：所述的底座架(1)、地锚(2)、支架（20)固定设置为一体。
【技术特征摘要】
1.多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置,由底座架(1)、地锚(2)、轴套一(3)、高压油管一（4)、高压油管二(5)、油压活塞一(6)、油压活塞二（7）、数据电缆（8）、连接件一（9）、主轴(10)、弹簧板一(11)、半球凸起（111)、方向定位盘（12)、小圆孔一组（121）、L形轴(13)、连接件二(14)、迎浪板（15）、测力板（16）、主轴挡块（17）、弹簧板二(18)、坡度定位盘(19)、小圆孔二组（191）、支架（20)、支架横梁(201)、轴套三(21)、轴套二（22）、挡块（23）、信号触发开关（24）、信号发射器(25)组成,其特征在于：所述的底座架(1)、地锚(2)、支架（20)固定设置为一体。2.如权利要求1所述的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置，其特征在于：所述的轴套一(3)、轴套二（22）与底座架(1)铰接。3. 如权利要求1所述的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置，其特征在于：所述的油压活塞一(6)下端与轴套一(3)固定设置，上端与连接件一（9）铰接；油压活塞二（7）下端与轴套二（22）铰接，上端与连接件二(14) 铰接。4.如权利要求1所述的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置，其特征在于：所述的连接件一（9）与主轴(10)固定设置，连接件二(14)与L形轴(13)铰接。5.如权利要求1所述的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置，其特征在于：所述的轴套三(21)与支架横梁(201)铰接，与主轴(10)固定设置。6.如权利要求1所述的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置，其特征在于：所述的迎浪板（15）与主轴(10)铰接。7. 如权利要求1所述的多坡度、多角度海浪冲击力现场测量装置，其特征在于：所述的方向定位盘...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦鹏，高健，程春梅，秦植海，徐蔚，王海波，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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