本发明专利技术公开了一种矩形方箱浮防波堤结构，其结构包括锚碇（1）、锚链（2）、矩形方箱（3）、直立式外侧挡浪板（4）、直立式挡浪板（5）、内侧挡浪板（6）和挡浪墙（7）等。其物理模型试验装置由矩形方箱（3）、吊环螺丝（8）、钥匙环扣（9）、钢丝绳（10）、弹簧（11）、金属钩（12）、钢丝绳卡头卸扣螺丝（13）、膨胀螺丝（14）、基础（15）、挡浪板钢尺（16）、木板（17）、水平钢尺（18）、滑块（19）、挡浪墙钢尺（20）等组成。试验操作简洁，成本较低。本发明专利技术其结构简单、施工方便、可移动性强、亲水性良好、对港内环境影响较小，特别适用于水深较大的海域且消浪效果有了一定的提升。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种矩形方箱-挡浪板-锚链式浮防波堤结构及其物理模型试验方法，具体地说是提出一种基于透浪理论的浮防波堤结构及其技术参数以及相应的物理模型试验方法。该新型浮防波堤结构在传统矩形方箱-锚链式浮防波堤的顶部增设了挡浪墙和在其底部增设了挡浪板。
技术介绍
防波堤是港口水工建筑物的重要组成部分，能够有效地防御波浪对港域的侵袭。随着我国海洋经济的发展，防波堤的建设正在逐步向深水区域发展，传统斜坡式防波堤和直立式防波堤由于自身的一些不足已越来越难以满足深水港建设的需要。浮式防波堤这种基于透浪理论的防波堤结构，由于施工便利、造价较低、可移动性强、亲水性良好、对港内环境影响较小且适合于深水地区等优点而在实际工程中受到越来越多的关注。现有的浮式防波堤结构形式多样，复杂程度不一，其中较简单的结构形式为矩形方箱-锚链式，许多学者均对其进行了大量的理论与实验研究，也有许多学者对其进行了一定的改进，基于改进后的结构形式进行了大量研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了现有技术的不足，提供了一种结构简单、施工方便、消浪效果较好的矩形方箱浮防波堤结构，及采用相同原理制成的矩形方箱浮防波堤物理模型试验装置。 为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的: 一种矩形方箱浮防波堤结构，其特征是它包括埋设在海床的锚碇，锚碇通过锚链与矩形方箱相连，矩形方箱底部的前、后两侧分别设有直立式外侧挡浪板和内侧挡浪板，并且在外侧挡浪板和内侧挡浪板之间还增设有多个直立式挡浪板，所述矩形方箱的顶部还安装有挡浪墙。本专利技术还提供的另外一种技术方案: 一种矩形方箱浮防波堤物理模型试验装置，其特征是它包括矩形方箱，所述矩形方箱浮在水中并通过吊环螺丝、钥匙环扣、钢丝绳以及弹簧与固定在地面上的金属钩相连；所述吊环螺丝安装在矩形方箱的迎浪面和背浪面上；所述钥匙环扣的一端咬合在吊环螺丝的钢圈内，另一端与弹簧的一端通过钢丝绳连接在一起；所述钢丝绳通过安装在其上的钢丝绳卡头卸扣螺丝调节有效长度并且在试验时通过钢丝绳卡头卸扣螺丝牢牢地固定住，避免滑落；所述弹簧的另一端通过其上安装的钢圈与固定在地面上的金属钩套接；所述金属钩通过膨胀螺丝固定在基础上；所述挡浪板钢尺安装在矩形方箱的底部，挡浪板钢尺表面上打有孔洞，螺丝钉可以通过这些孔洞将木板固定在钢尺上以此形成挡浪板；所述水平钢尺安装在矩形方箱的前后两侧，其中间部分开有滑槽，滑块通过穿过所述滑槽的销钉与水平钢尺相连；所述挡浪墙钢尺安装在滑块的上端，其表面打有孔洞，螺丝钉可以通过这些孔洞将木板固定在挡浪墙钢尺上形成挡浪墙。所述金属钩的开口朝向外侧。所述挡浪板钢尺和挡浪墙钢尺的孔洞设有多个。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: 与传统斜坡式和直立式防波堤相比，本专利技术浮防波堤结构简单、造价较低、施工便利、可移动性强、亲水性良好、对港内环境影响较小，特别适用于水深较大的海域。与现有矩形方箱-锚链式浮防波堤及其改进形式相比，消浪效果有了一定的提升,港内水域更加稳定。 同时本专利技术的一种用于矩形方箱-挡浪板-锚链式浮防波堤物理模型试验的实现方法相比于传统方法来说，由于其试验装置的各个部件都比较容易拆装，试验装置的整体性和机动性都较强，故其试验操作比较简洁。同时试验装置的部件多采用生活中常用的物品，试验成本低廉。附图说明图1是本专利技术矩形方箱浮防波堤结构示意图。图2是本专利技术矩形方箱浮防波堤物理模型试验装置的结构布置示意图。图3是本专利技术矩形方箱浮防波堤物理模型试验装置的挡浪板结构示意图。具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述: 如图1所示，本专利技术矩形方箱浮防波堤结构包括埋设在海床的锚碇1，锚碇I通过锚链2与矩形方箱3相连，从而在一定程度上约束矩形方箱3的运动。矩形方箱3底部的前、后两侧分别设有直立式外侧挡浪板4和内侧挡浪板6，并且在外侧挡浪板4和内侧挡浪板6之间还增设有多个直立式挡浪板5。所述矩形方箱3的顶部还安装有挡浪墙7。本专利技术的矩形方箱浮防波堤的关键技术参数包括:矩形方箱3的长、宽、高分别为L1、L2、L3，矩形方箱3的吃水深度Al，挡浪墙7、外侧挡浪板4、直立式挡浪板5、内测挡浪板6的高度分别为H1、H2、H3、H4，挡浪墙7与矩形方箱3垂直迎浪面间的水平距离SI，直立式挡浪板5与外侧挡浪板4之间的水平距离S2，直立式挡浪板5的数目N，锚链2的刚度W1、长度L4、与矩形方箱3连接的锚链端处锚链2的切线与垂直线间的夹角Θ等参数。具体参数要根据实验及实际情况来确定。本专利技术的矩形方箱浮防波堤物理模型如图2、3所示，其试验装置由矩形方箱3、吊环螺丝8、钥匙环扣9、钢丝绳10、弹簧11、金属钩12、钢丝绳卡头卸扣螺丝13、膨胀螺丝14、基础15、挡浪板钢尺16、木板17、水平钢尺18、滑块19、挡浪墙钢尺20等组成。所述矩形方箱3浮在水中并通过吊环螺丝8、钥匙环扣9、钢丝绳10以及弹簧11与固定在地面上的金属钩12相连。所述吊环螺丝8安装在矩形方箱3的迎浪面和背浪面上。钥匙环扣9的一端咬合在吊环螺丝8的钢圈内，另一端与弹簧11的一端通过钢丝绳10连接在一起。所述钢丝绳10通过安装在其上的钢丝绳卡头卸扣螺丝13调节有效长度并且在试验时通过钢丝绳卡头卸扣螺丝13牢牢地固定住，避免滑落。所述弹簧11的另一端通过其上安装的钢圈与固定在地面上的金属钩12套接。所述金属钩12通过膨胀螺丝13固定在基础15上且金属钩12的开口朝向外侧。所述挡浪板钢尺16安装在矩形方箱3的底部，挡浪板钢尺16表面上打有孔洞，螺丝钉可以通过这些孔洞将木板17固定在钢尺上以此形成挡浪板。所述水平钢尺18安装在矩形方箱3的前后两侧，其中间部分开有滑槽，滑块19通过穿过所述滑槽的销钉与水平钢尺8相连。所述挡浪墙钢尺20安装在滑块19的上端，其表面打有孔洞，螺丝钉可以通过这些孔洞将木板17固定在挡浪墙钢尺20上形成挡浪墙。所述挡浪板钢尺16和挡浪墙钢尺20的孔洞设有多个，便于安装多块木板17。其试验运行方法如下: 首先进行试验装置部件的组装。先将基础15处原有的土挖出，在往此处浇筑新的混凝土的过程中将膨胀螺丝14打入，待混凝土硬化后膨胀螺丝14便被牢牢地固定在了基础15中，此时便可将金属钩12安装在膨胀螺丝14之上，且金属钩12的开口要朝向外侧。然后将钥匙环扣9和弹簧11通过钢丝绳10连接在一起，并且在钢丝绳10上安装钢丝绳卡头卸扣螺丝13。之后将吊环螺丝8安装在矩形方箱3的迎浪面和背浪面上。最后打开钥匙环扣9将其套入吊环螺丝8上的钢圈内后将其关闭，利用安装在弹簧11尾部的钢圈将其套接在金属钩12上，这样矩形方箱3便通过吊环螺丝8、钥匙环扣9、钢丝绳10以及弹簧11与金属钩12连接在了一起。此时试验装置便安装完成。试验装置安装完成后便可开始试验。首先利用钢丝绳卡头卸扣螺丝13将钢丝绳10调到合适的有效长度，然后将钢丝绳10固定住。之后根据需要向矩形方箱3中加入适当质量的砂石，并在适当位置的挡浪板钢尺16上安装一定数量的木板17形成一定长度的挡浪板，同时利用滑块19带动挡浪墙钢尺20在水平钢尺18上滑动，待挡浪墙钢尺20滑动到适当位置后在其上安装一定数量的木板17形成一定高度的挡浪墙。之后便可向水槽中灌水，待灌水完成后，矩形 浮箱本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种矩形方箱浮防波堤结构，其特征是它包括埋设在海床的锚碇（1），锚碇（1）通过锚链（2）与矩形方箱（3）相连，矩形方箱（3）底部的前、后两侧分别设有直立式外侧挡浪板（4）和内侧挡浪板（6），并且在外侧挡浪板（4）和内侧挡浪板（6）之间还增设有多个直立式挡浪板（5），所述矩形方箱（3）的顶部还安装有挡浪墙（7）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：钱学生，朱月萱，冯卫兵，方家裕，邱思妍，武文静，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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