防浪单体与防浪结构制造技术

本申请涉及一种防浪单体及防浪结构。该防浪单体包括导流墩与盖板，导流墩用于将盖板支撑在目标岸坡上，导流墩与盖板围设形成水浪过道，导流墩的宽度与盖板的宽度皆沿风吹方向逐渐变大。该防浪单体，可沿风吹方向在目标岸坡上设置多排且同排的防浪单体也呈间隔分布，由于防浪单体的导流墩的宽度与盖板的宽度皆沿风吹方向逐渐变大，使得同排相邻的两个防浪单体之间可形成收缩流道。当水浪流经该收缩流道时水体的混掺作用增强，消能率得到提升，同时多数水体从邻近防浪单体的盖板下通过时，水浪被压住，不会被风吹起来而是沿着导流墩与盖板所围设形成水浪过道向下游流动，可有效抑制风成浪在岸坡上的爬高和激溅，可显著减小风吹浪及越浪量。及越浪量。及越浪量。

【技术实现步骤摘要】
防浪单体与防浪结构


[0001]本申请涉及水利工程
，特别是涉及一种防浪单体与防浪结构。

技术介绍

[0002]堤坝和库岸是河道湖库及港湾整治工程中常见的结构型式，其主要功能为规范水体流动，将水体局限在特定的范围内，在发挥水体水利效益的基础上最大限度降低水害隐患。在天然条件下，水体表面并非呈现标准的静水平面状态，而是呈现一定的波动状，特别是当目标水域存在一定的动水区域(含流入、流出以及内部流动)、外部干扰(如滑坡涌浪、船舶行驶等)或水体表面存在一定风场时，由于水体内部或水体与外部因素之间存在一定的能量传递，因此即会诱发水体表面产生一定的表面波纹或波浪。
[0003]为了有效地控制波浪作用下水体外溢的风险，目前主要采取多种方式进行控制：第一种控制思路为“阻挡”，即在堤顶增设防浪墙，增高堤顶，在此条件下即使有部分水体在波浪作用下有一定爬高，也可以在一定程度上控制波浪不翻越挡水建筑物。目前人工建造的高坝结构多采用该种方式。第二种控制思路为“消能”，即消杀波浪携带的能量，有效降低水波的波浪高度，进而有效地降低水体波浪爬高。部分高度较低的堤坝工程以及河海堤岸常采用此种方式。当然，部分还采用上述两种思路相结合的方案。
[0004]在很多情况下，上述工程措施已经可以良好地实现防浪效果。但对于风成浪而言，由于其特殊的形成机制，其引起的水体的变化不仅包括诱发的水面波浪，而且对于波浪峰顶的水体或激溅的水体通常可以被风吹散到空中，并在风的裹挟作用下向下游运动。特别是当风速较高时，风浪在坝体或库岸边破碎激溅引起的水股极易被水面附近的风速吹向下游，导致坝体消能工的消能效果和防浪墙的防浪效果大打折扣。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种防浪单体与防浪结构。
[0006]一种防浪单体，所述防浪单体包括导流墩与盖板，所述导流墩用于将所述盖板支撑在目标岸坡上，所述导流墩与所述盖板围设形成水浪过道，其中所述导流墩的宽度D1与所述盖板的宽度D2皆沿风吹方向逐渐变大。
[0007]上述防浪单体，可沿风吹方向在目标岸坡上设置多排且同排的防浪单体也呈间隔分布，由于防浪单体的导流墩的宽度D1与盖板的宽度D2皆沿风吹方向逐渐变大，使得同排相邻的两个防浪单体之间可形成收缩流道。当水浪流经该收缩流道时，水体的混掺作用增强，消能率得到提升，同时多数水体从邻近防浪单体的盖板下通过时，水浪被压住，不会被风吹起来而是沿着导流墩与盖板所围设形成水浪过道向下游流动，可有效抑制风成浪在岸坡上的爬高和激溅，可显著减小风吹浪及越浪量。
[0008]在其中一个实施例中，所述盖板呈等腰三角形状，所述导流墩在所述盖板上的投影面也呈等腰三角形状，所述投影面的顶点与所述盖板的顶点重合，所述投影面的底边与所述盖板的底边重合，所述投影面的对称轴与所述盖板的对称轴相重合。
[0009]在其中一个实施例中，所述盖板的纵向长度L1为所述盖板的底边长度a的0.75倍～1.0倍，所述投影面的底边长度a1为所述盖板的底边长度a的1/4～1/3，其中所述盖板的底边长度a为风浪有效波高He的1.5倍～1.8倍。
[0010]在其中一个实施例中，所述目标岸坡的坡度角α大于或等于所述盖板的坡度角θ，且两者之间的差值小于或等于10
°
，所述盖板的顶点与所述目标岸坡之间的距离h为风浪有效波高He的1/3～1/2。
[0011]在其中一个实施例中，所述防浪单体还包括加固边墩，所述加固边墩与所述盖板的下游端、所述目标岸岸坡连接，其中所述盖板的上游端、下游端沿所述风吹方向依次设置。
[0012]在其中一个实施例中，所述加固边墩的数量为2个，所述导流墩位于2个所述加固边墩之间。
[0013]在其中一个实施例中，所述目标岸坡的坡度角α小于或等于45
°
。
[0014]一种防浪结构，所述防浪结构包括多个如上述任一项所述的防浪单体，多个所述防浪单体沿风吹方向间隔分成多排，其中同排的所述防浪单体间隔分布。
[0015]在其中一个实施例中，所述防浪单体在横向上的间距T为所述防浪单体的盖板的底边长度a的1.5倍～2.0倍，所述防浪单体在纵向上的间距L2为所述盖板的纵向长度L1的1.5倍～2.0倍。
[0016]在其中一个实施例中，所述防浪单体的对称轴与隔排对应的所述防浪单体的对称轴共线。
[0017]上述防浪结构，防浪单体可沿风吹方向在目标岸坡上设置多排且同排的防浪单体也呈间隔分布，由于防浪单体的导流墩的宽度D1与盖板的宽度D2皆沿风吹方向逐渐变大，使得同排相邻的两个防浪单体之间可形成收缩流道。当水浪流经该收缩流道时水体的混掺作用增强，消能率得到提升，同时多数水体从邻近防浪单体的盖板下通过时，水浪被压住，不会被风吹起来而是沿着导流墩与盖板所围设形成水浪过道向下游流动，可有效抑制风成浪在岸坡上的爬高和激溅，可显著减小风吹浪及越浪量。
附图说明
[0018]图1为本申请一实施例提供的防浪单体的立体结构示意图。
[0019]图2为本申请一实施例提供的防浪单体在目标岸坡上的应用示意图。
[0020]图3为本申请一实施例提供的防浪单体投影在目标岸坡上的示意图。
[0021]图4为图3的局部放大示意图。
[0022]图5为图2的局部放大示意图。
[0023]其中，附图中的标号说明如下：
[0024]10、防浪单体；100、盖板；200、导流墩；300、加固边墩；P、水流过道；Q、投影面；20、目标岸坡。
具体实施方式
[0025]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申
请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0026]在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0027]此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0028]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防浪单体，其特征在于，所述防浪单体(10)包括导流墩(200)与盖板(100)，所述导流墩(200)用于将所述盖板(100)支撑在目标岸坡(20)上，所述导流墩(200)与所述盖板(100)围设形成水浪过道(P)，其中所述导流墩(200)的宽度D1与所述盖板(100)的宽度D2皆沿风吹方向逐渐变大。2.根据权利要求1所述的防浪单体，其特征在于，所述盖板(100)呈等腰三角形状，所述导流墩(200)在所述盖板(100)上的投影面(Q)也呈等腰三角形状，所述投影面(Q)的顶点与所述盖板(100)的顶点重合，所述投影面(Q)的底边与所述盖板(100)的底边重合，所述投影面(Q)的对称轴与所述盖板(100)的对称轴相重合。3.根据权利要求2所述的防浪单体，其特征在于，所述盖板(100)的纵向长度L1为所述盖板(100)的底边长度a的0.75倍～1.0倍，所述投影面(Q)的底边长度a1为所述盖板(100)的底边长度a的1/4～1/3，其中所述盖板(100)的底边长度a为风浪有效波高He的1.5倍～1.8倍。4.根据权利要求2所述的防浪单体，其特征在于，所述目标岸坡(20)的坡度角α大于或等于所述盖板(100)的坡度角θ，且两者之间的差值小于或等于10
°
，所述盖板(100)的顶点与所述目标岸坡...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，张宏伟，胡顺，王彦强，陈刚，张蕊，高建标，任炜辰，任盼红，张文远，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：