一种防护勾连体

摘要

本发明公开了一种防护勾连体，包括中间体，中间体的两端连接具有开口的第一勾体和第二勾体。本发明的勾连体单元之间不需增加其他约束，通过抛投，单元之间即可实现主动勾连，整体性更好，勾连体抛投区域形成孔隙性结构，能够有效降低水流，起到消能防冲的作用，可广泛应用于岸滩防护、桥墩防护、航道防护以及堤坝等工程建设。

说明书

技术领域

本发明涉及一种防护勾连体，特别是涉及一种构件自身在散抛状态下可实现各自勾连的防护勾连体。

背景技术

以往的航道防护工程实例表明，航道防护建筑物中护滩或者护底的破坏是引起防护建筑物损坏和滩漕不稳的主要原因之一。目前对岸滩和防护建筑物的基础砂体免受冲刷的守护措施，大多是利用护滩或者护底排体自身的重量来维持岸滩或护底的稳定。这种完全被动式的守护，在较高水流条件下，由于水流的脉动性等原因，造成排体边缘或者护体之间局部淘刷最终形成严重破坏的情况较为常见。

随着工程科学技术的发展，越来越多的人开始研究能够改善护滩、护底破坏的结构型式，国内上世纪80年代末水利部西北水利科学研究所韩瀛观等提出了一种四面六边透水框架，在护岸加固中得到了较好的应用，但是在实际运用中也存在一些不足，主要体现在以下两个方面：（1）四面六边透水框架在实际使用时，由于各四面六边透水框架间勾连性较弱，需要3～5个绑扎抛投，但整体稳定性仍然不足，在水流作用下产生位移，降低了防护效果；（2）四面六边透水框架杆件焊接处容易腐蚀、开裂，杆件散落，导致结构完全破坏。

发明内容

为了解决上述以往工程中的不足，本发明的目的在于提供一种构件自身在散抛状态下可实现各自勾连的防护勾连体，其能够有效改善水底水流结构、在守护区形成较好的消能防冲效果，具有较好的稳定性、耐久性和经济性并且方便工程施工。

本发明所述的防护勾连体，中间体，中间体的两端连接具有开口的第一勾体和第二勾体。

本发明所述的防护勾连体，通过中间体及中间体两端具有开口的勾体，勾连体单元之间不需增加其他约束，通过抛投，单元之间即可实现主动勾连,这样勾连在一起的勾连体很难被分开。当产生连锁效应或勾连在一起的勾连体数量增加后，各勾连体之间更难被分隔开。由于各单元之间可以实现主动勾连，整体性更好，勾连体抛投区域形成孔隙性结构，能够有效降低水流，起到消能防冲的作用。

第一勾体、第二勾体和中间体之间的过渡段可以以多种形式增强，如可以为圆弧形过渡段、半圆形过渡段、波浪形过渡段等。而且，第一勾体、第二勾体和中间体之间可以采取拆卸或铰接形式或一体成型。如中间体与第一勾体、第二勾体的至少一端通过卡环或卡销连接，以便于拆卸和装配，利于运输。

通常，中间体至少与第一勾体、第二勾体端部的一部分相连。由于第一勾体、第二勾体端部有一部分被中间体连接，此端部具有更少的自由度。这种特征表示勾连体单元端部的自由度被限制。由于互相勾连的单元具有较少的自由度端，相互脱离更加困难，因此勾连体单元在空间结构中连接紧密。

所述第一勾体、第二勾体是由一底部连接到内臂、外臂构成的一侧有开口的弯勾，第一勾体位于第一平面内，第二勾体位于第二平面内，第一平面与第二平面不同。这样的结构具有良好的勾连能力。

第一平面与第二平面平行并间隔一定距离。两个平面在空间上的间隔为另一个勾连体提供了空间，使之能够更加容易地与第一勾体、第二勾体、中间体勾连。平行放置同时能够使结构很好地平衡。一方面，第二个勾连体单元能够方便地进入第一个平面和第二个平面形成的空间，另一方面，第二个勾连体单元无论从哪个方向都很难脱离。而且，这种平行放置形成的空间结构使勾连体具有紧密的外形结构。

第一勾体的底部与第二勾体的内臂、外臂或者底部平行，勾连体单元具有紧密的外形结构。

中间体与第一勾体的底部、内臂、外臂和第二勾体的底部、内臂、外臂具有相同的长度，

这样，勾连体单元具有紧密外形结构，勾连体单元间勾连更加容易，脱离更加困难。

为了使勾连体单元获得紧密、可操纵的外形结构，中间体、第一勾体的底部、内臂、外臂，第二勾体的底部、内臂、外臂位于空间正方体的边上。

第一勾体的开口方向与第二勾体的开口方向不同。因此，无论另一个勾连体单元移动方向如何，都能够轻易与此勾连体单元勾连。

中间体、第一勾体、第二勾体是实心或空心，外形可以多种多样，例如矩形截面、圆形截面或者其他的截面形式，甚至是沿轴方向的变截面等。

本发明所述的防护勾连体的材料可以是塑料、橡胶、金属、混凝土等任意材料。

本发明还公开了一种由防护勾连体组成的堆砌空间结构，所述防护勾连体具有第一勾体、第二勾体和第一勾体、第二勾体之间的中间体，当两个防护勾连体相交时，防护勾连体之间通过第一勾体、第二勾体或中间体勾连。

本发明的防护勾连体在堆砌的过程中可以随意勾连。这种性质可以快捷、有效地形成堆砌空间结构。

本发明所述的堆砌空间结构还包括过滤材料，所述过滤材料至少与防护勾连体的一部分相接触。如果空间堆砌结构用来加固堤坝，土、砂、砾石这样的材料可以填入到空间结构中。相互勾连的防护勾连体可以保证和堤坝芯的强连接。依据过滤材料的种类，这样的堤坝芯可以允许水透过或植被生长。依据所需，堆砌结构中的过滤材料可以多种多样，如含有天然材料（土体）和（或）塑料和（或）胶和（或）其他材料等。

本发明所述堆砌空间结构用于覆盖或加固地表结构。所述地表结构含有一个倾斜表面，具体为坝体、水下、或这部分在水上，部分在水下。

本发明所述堆砌空间结构用途广泛，比如人工礁、道路和建筑支撑、防止土壤侵蚀、土体加固、筑坝或防洪栅、钢缆、防水布、浮岛、桩头、独立基础、陡坡、临时道路、钢筋混凝土等等。当用做流体表面的覆盖时，防护勾连体可以设计成中空形式以满足特定的质量需要。当应用于海底加固或制作人工礁石等，堆砌单元可以从船中被放置下海，到达海底时，借助水流作用或者潜水员勾连在一起。

本发明还公开了一种形成堆砌空间结构的方法，包含：具有大量防护勾连体，每个防护勾连体含有第一勾体，第二勾体和第一勾体，第二勾体之间的中间体；防护勾连体堆砌放置形成空间结构，防护勾连体之间随机勾连。

附图说明

图1是防护勾连体的结构示意图。

图2A、2B、2C为防护勾连体的另外三个结构示意图。

图3A为防护勾连体的另外一个结构示意图。

图3B、3C为多个防护勾连体单元勾连在一起形成的空间结构的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

实施例1

如图1所示，防护勾连体，包括中间体3，中间体3的两端连接具有开口的第一勾体1、第二勾体2。第一勾体1是由一底部11连接到内臂12、外臂13构成的一侧有开口的弯勾，并位于第一平面内40。第二勾体2是由一底部21连接到内臂22、外臂23构成的一侧有开口的弯勾，并位于第二平面内50。第一平面40与第二平面50平行并间隔一定距离。中间体3通过卡环连接第一勾体1的内臂12的自由端17和第二勾体2的内臂22的自由端27。这样，勾连体单元中，分别位于两个勾体的两个自由端不再完全自由。由这种勾连体单元形成的空间结构内部连接紧密。第一勾体1的开口方向60与第二勾体2的开口方向70不同。

如图1、2A，2B所示，第一勾体1的底部11与第二勾体2的内臂22、外臂23或者底部21平行，中间体3与第一勾体1的底部11、内臂12、外臂13和第二勾体2的底部21、内臂22、外臂23具有相同的长度，中间体3、第一勾体1的底部11、内臂12、外臂13，第二勾体2的底部21、内臂22、外臂23位于空间正方体的边上。

实施例2

如图2A，2B，2C中防护勾连体单元199，299，399。图中，101,201,301指第一勾体；102，202，302指第二勾体；103,203,303指中间体。图2A中所示单元199与图1中防护勾连体单元的区别是，防护勾连体单元199的中间体103连接了U形单元101和102的不同部分。

图2B中所示单元299与图1中防护勾连体单元的区别是，防护勾连体单元299的第一勾体201旋转了90度。

图2C中所示单元399与图1中防护勾连体单元的区别是，防护勾连体单元399的第一个勾体301所在的第一个平面340与第二勾体302的所在的第二个平面350形成了不同的角度。

实施例3

图3A中所示防护勾连体单元499形成的空间结构，防护勾连体单元499与图1中所示防护勾连体单元具有相同的外形，防护勾连体单元499具有第一勾体401，第二勾体402，以及连接401、402的中间体403。防护勾连体单元499被堆砌放置，在空间上与其他防护勾连体单元自由勾连，从而成为空间结构的一部分。

图3B中示出了由防护勾连体单元499勾连形成的堆砌空间结构500。

图3C示出了由防护勾连体499勾连体形成的、比堆砌空间结构500更大的堆砌空间结构501。形成堆砌空间结构的勾连体单元不必属于同一类型。而且，堆砌空间结构可以由不同类型和（或）空间尺度的勾连体单元形成，比如使用图1、图2A、图2B和2C中所示的防护勾连体单元的组合。