一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置制造方法及图纸

一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置，包括多个并列设置的单元消浪结构，单个单元消浪结构包括多个漂浮排，多个漂浮排之间铰接连接，多个漂浮排连接后自岸滩向海内分布；每个漂浮排下方连接有直径大小不同的浮力筒，浮力筒的直径从岸滩到海内依次减小，通过调节浮力筒直径的大小，使漂浮排与水平方向的夹角，自岸滩到海内依次减小；每个漂浮排上设置有生长框，生长框内设置柔性系数自岸滩到海内依次增大的挺水柔性植被；每个漂浮排上交错设置多个生长筐，所述生长筐的结构包括三角形、正方形和椭圆形，生长筐里放置有适合挺水柔性植被生长的营养土，营养土上层覆盖砾石，作为挺水柔性植被生长的基床。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置
本专利技术涉及海岸工程
，特别是一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置。
技术介绍
在东南沿海，风浪是具有一定破坏性的水动力现象，它常常引起海岸带的侵蚀和崩塌，危及岸堤及堤外居民生命财产的安全。以保护堤岸为目标的消浪工程技术已经相当成熟，在各种工程中应用非常广泛，且多以人工刚性建筑为多数，而且现有的几种都属于筑堤档浪性质，如块石驳岸或建设混凝土湖堤可以经受风浪的冲击，许多大型湖泊都构筑了此类人工堤岸，这虽然在一定程度上暂时解决了海岸侵蚀问题，但却造成了严重的岸带生态破坏。人工堤岸为刚性结构，对风浪有强烈的反射作用，反射波与来自海面的波浪发生干涉叠加，在堤岸前形成强烈的浪蚀作用，可以摧毁大多数岸带生物及其生存环境。因此本专利技术致力于研发一种新型的消浪装置，在此基础上采用植物排列组合进行柔性消浪。因为植物除了对净化水体为浅海岸生物提供栖息地、繁育场所外，还具有消浪的能力，相对于上述人工建筑物更能抵御波流的冲刷，防浪护岸更加明显。综上所述，在如何提高装置的消浪能力的同时，如何减小波浪对环境的破坏，以及满足当地水生态环境的景观需求是本专利技术需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置及消浪方法，主要应用于浅海岸带、小型湖泊以及通航河道。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置，其特征在于，包括多个并列设置的单元消浪结构，单个单元消浪结构包括多个漂浮排，多个漂浮排之间铰接连接，多个漂浮排连接后自岸滩向海内分布；靠近岸滩的漂浮排与链杆的一端铰接，链杆的另一端固定于岸滩上；每个漂浮排下方连接有直径大小不同的浮力筒，浮力筒的直径从岸滩到海内依次减小，通过调节浮力筒直径的大小，使漂浮排与水平方向的夹角，自岸滩到海内依次减小；每个漂浮排上设置有生长框，生长框内设置柔性系数自岸滩到海内依次增大的挺水柔性植被；漂浮排之间的铰接处通过钢绞线连接有混凝土块，远离岸滩的漂浮排下方连接有锚，通过锚固定了该漂浮排的位置；每个漂浮排上交错设置多个生长筐，所述生长筐的结构包括三角形、正方形和椭圆形，生长筐里放置有适合挺水柔性植被生长的营养土，营养土上层覆盖砾石，作为挺水柔性植被生长的基床。漂浮排之间通过铰接连接，从而可以调节装置的角度，以达到最优位置；确定最优角度位置后，在漂浮排下方放置浮力筒，其排列从岸滩到海内直径依次减小。可以通过调节浮力筒的直径大小，使漂浮排与水平面的夹角自岸滩到海内依次减小，从而使消浪装置达到最优的消浪效果。优选地，所述漂浮排和浮力筒采用防腐蚀材料制作；所述漂浮排采用内凹矩形通过铰接，不仅可以调节漂浮排间的角度，还可以增强本装置的主体结构稳定性。对于本装置的稳固，主要通过以下方式实现，本消浪装置与海岸通过链杆相连，其中的接触点主要以铰接为主，可以调节链杆来控制漂浮排的角度；在漂浮排与漂浮排相连接处通过混凝土块沉底稳固此系统，在混凝土块与漂浮排铰接处通过钢绞线相连接，并且混凝土块和钢绞线采用了防腐材料进行保护，从而保证其耐久性。所述漂浮排末端通过锚打入海底；针对本消浪装置的挡浪系统，在漂浮排上布置生长框，生长框交错排列在漂浮排上，生长框里放置有适合柔性植物生长的营养土；在漂浮排的生长框里分别放入柔性系数依次增大的挺水植物；在漂浮排与漂浮排的铰接处放置拦网式柔性消浪机构。所述生长框在漂浮排上根据迎浪方向可以呈交错布置，此方式相对于非交错排列增加了植物与波浪的接触面积，提高了本装置的消浪效果；所述柔性植物可以提供一些利于浅海生物生活的栖息环境，有助于改变周围的水体环境，具有突出的生态环境效益；在漂浮排与漂浮排的铰接处设置有拦网式柔性消浪机构，所述拦网式柔性消浪机构沿波浪方向呈阶梯式布置在柔性植被之前,用于抑制保护区内部风浪的兴起，在植物初始成长阶段起保护作用。本专利技术的技术效果：(1)、有效性；海岸带保护的阶梯式植物消浪装置是针对海岸带沿岸生态修复目的而研制的专用消浪装置，采用柔性植物消浪技术、拦网式柔性消浪技术，具有较好的适用性及经济合理性，对海岸带环境和生态没有负效应。可以适应各种沿岸带环境和风浪强度，灵活应用，达到理想的消浪效果。尤其是植被海岸消浪带技术，不仅可以抵御波浪的破坏作用，而且可以改善当地环境，安全可靠。(2)、较好的经济合理性；同筑防波堤挡浪等常规技术相比，本消浪装置工程建设费用相当低廉，拦网式柔性消浪机构仅使用少量聚乙烯网和小木桩，主要利用湖泊中的废旧渔网、塑、料垃圾等进行制作，防止波浪反射。(3)、较高的环境和生态安全性；海岸带保护的阶梯式植物消浪装置完全适合沿岸带生态修复工程的临时消浪需要，该项技术中全部使用可回收(重复)利用的轻型材料，使用期过后可全部拆除，在下一个工程中使用。拆除后不会留下任何“人工建筑遗迹”，对沿岸带环境和生态安全性没有任何影响。并且通过采用植物系统消浪，不仅能有效消耗浅水海岸带的波能，还可为其保护区提供水生植物生长的环境条件。附图说明图1是本专利技术装置的单元消浪结构整体示意图。图2是本专利技术装置的整体空间布局图。图3是本专利技术装置的柔性植物排列结构示意图。图4是本专利技术装置的拦网式柔性消浪结构示意图。具体实施方式如图2，一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置，包括多个单元消浪结构并列组成。实施例1如图1，本专利技术装置的单元消浪结构，包括浮力系统、挡浪系统和稳固系统；其中，本实施例中浮力系统包括三个漂浮排、侧排1和浮力筒6；三个漂浮排分别为漂浮排一10、漂浮排二11和漂浮排三5，挡浪系统包括拦网式柔性消浪机构2(具体见图4)和柔性植被(具体见图3)；稳固系统包括链杆9、混凝土块7、锚3以及拦网式柔性消浪机构2中的柱杆27。具体地，单元消浪结构的漂浮排一10通过链杆9(多个)与岸滩8铰接，从而保证可通过链杆9调节漂浮排一10与水平方向的夹角；所述漂浮排一10与漂浮排二11之间、漂浮排二11与漂浮排三5之间通过铰接连接，在每个漂浮排下方连接有直径大小不同的浮力筒6，从岸滩到海内直径大小依次减小，并可以调节浮力筒直径的大小，使漂浮排与水平方向的夹角，自岸滩到海内依次减小，使消浪装置达到最优的消浪效果。在每个漂浮排上布置生长框4，生长框交错排列在漂浮排上，生长框里放置有适合柔性植被生长的营养土；在漂浮排的生长框里分别放入柔性系数自岸滩到海内依次增大的挺水植物。优选地，柔性系数比较大的植物生长筐是由DHPE或其它防腐、防紫外线且具有较高强度白材料制作的篮筐，交错设置在漂浮排上，篮筐里面放置适合柔性系数比较大的植物生长的营养土，上层覆盖砾石，其作用是提供柔性系数比较大的植物生长的基床。优选地，柔性系数较小的植物生长筐是由DHPE或其它防腐、防紫外线且具有较高强度材料制作的篮筐，交错设置在漂浮排上，篮筐里面放置适合柔性系数比较小的植物的营养土，上层覆盖砾石，其作用是提供柔性系数比较小的植物生长的基床。如图1、3，所述柔性植被可根据实际情况主要采用椭圆布置、正方形布置以及三角形框架布置方式，且在内部又分别进行生长框的布置。在正方形布置中，生长框主要采用交错式排列，增加了植物与波浪的接触面积；在椭圆布置中，生长框主要采用周边绕心式排列，尽可能的使椭圆区域充分利用；在三角形布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置，其特征在于，包括多个并列设置的单元消浪结构，单个单元消浪结构包括多个漂浮排，多个漂浮排之间铰接连接，多个漂浮排连接后自岸滩向海内分布；靠近岸滩的漂浮排与链杆的一端铰接，链杆的另一端固定于岸滩上；每个漂浮排下方连接有直径大小不同的浮力筒，浮力筒的直径从岸滩到海内依次减小，通过调节浮力筒直径的大小，使漂浮排与水平方向的夹角，自岸滩到海内依次减小；每个漂浮排上设置有生长框，生长框内设置柔性系数自岸滩到海内依次增大的挺水柔性植被；漂浮排之间的铰接处通过钢绞线连接有混凝土块，远离岸滩的漂浮排下方连接有锚，通过锚固定了该漂浮排的位置；在漂浮排与漂浮排的铰接处设置有拦网式柔性消浪机构，所述拦网式柔性消浪机构沿波浪方向呈阶梯式布置在柔性植被之前。

【技术特征摘要】
1.一种用于海岸带保护的阶梯式植物消浪装置，其特征在于，包括多个并列设置的单元消浪结构，单个单元消浪结构包括多个漂浮排，多个漂浮排之间铰接连接，多个漂浮排连接后自岸滩向海内分布；靠近岸滩的漂浮排与链杆的一端铰接，链杆的另一端固定于岸滩上；每个漂浮排下方连接有直径大小不同的浮力筒，浮力筒的直径从岸滩到海内依次减小，通过调节浮力筒直径的大小，使漂浮排与水平方向的夹角，自岸滩到海内依次减小；每个漂浮排上设置有生长框，生长框内设置柔性系数自岸滩到海内依次增大的挺水柔性植被；漂浮排之间的铰接处通过钢绞线连接有混凝土块，远离岸...

【专利技术属性】
技术研发人员：史立地，余正东，庞欣欣，杨洲，闫敏，张毅濠，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32