一种斜坡式桩基挡浪板透空堤

摘要

本发明公开了一种斜坡式桩基挡浪板透空堤结构，其特征是它包括固定在海床的桩基（5），桩基（5）的上端安装有斜坡式挡浪板（1），斜坡式挡浪板（1）位于水体浅水层附近且其前端设有位于较深水层处的直立式挡浪板（2），斜坡式挡浪板（1）的前部安装有镇脚（4），斜坡式挡浪板（1）上端的透空堤堤顶还安装有挡浪墙（3），挡浪墙（3）与镇脚（4）之间的斜坡式挡浪板（1）上布置有用于消浪的人工块体（6）。本发明其结构简单、设计合理、节约材料、施工方便，该结构形式能取得波浪反射弱、消浪效果好、结构受力小等突出效果。本发明尤其适用于水深较大、波况条件恶劣、地基处理困难、土石材料紧缺、环境要求较高的海域。

说明书

技术领域

本发明涉及一种斜坡式桩基挡浪板透空堤结构，具体地说是涉及一种集传统斜坡式和直立式防波堤的优点为一体的新型透空式防波堤结构，该新型透空堤结构充分发挥了斜坡式和直立式防波堤的各自优点并形成互补以弥补各自缺点。

背景技术

防波堤可以有效地阻断波浪，以便港内船舶安全停泊和作业，同时又可降低港内水工建筑物的设计要求，从而降低工程造价，因而防波堤对于港口安全、经济的运行有着重要的意义。

斜坡式防波堤的波浪反射较弱，但这种防波堤用料较多，成本较大，不适合在深水港使用；波能主要集中在水体表层的波能分布规律要求防波堤断面面积上大下小，而斜坡式防波堤上部断面面积远远小于下部断面面积，断面结构形式不甚合理，从而造成大量材料的浪费。

直立式防波堤的消浪效果较好，但直立式防波堤的波浪反射很强，在堤前形成较恶劣的波况，对结构本身的波浪力增加，从而提高对防波堤受力条件的要求；此外，直立式防波堤对地基基础的要求也较高，需要进行特殊地基处理，增加了施工复杂性和工程造价。

传统防波堤大多采用实体结构，近年来基于水体中波能分布规律的透空堤，以其结构简单、施工便利、亲水性好、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。现有的透空堤主要采用直立式挡浪板，这种结构的挡浪板波浪反射比较强，在堤前形成较恶劣的波况，对结构本身的波浪力增加。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种结构简单、设计合理、节约材料、施工方便的斜坡式桩基挡浪板透空堤结构，该结构形式能取得以下显著效果：波浪反射弱、消浪效果好、结构受力小。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种斜坡式桩基挡浪板透空堤结构，其特征是它包括固定在海床的桩基，桩基的上端安装有斜坡式挡浪板，斜坡式挡浪板位于水体浅水层附近且其前端设有位于较深水层处的直立式挡浪板，斜坡式挡浪板的前部安装有镇脚，斜坡式挡浪板上端的透空堤堤顶还安装有挡浪墙，挡浪墙与镇脚之间的斜坡式挡浪板上布置有用于消浪的人工块体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

结构简单，由斜坡式挡浪板、直立式挡浪板、桩基、镇脚、挡浪墙和人工块体等组成。

设计合理，充分考虑水体中波能集中分布于水体表层的分布规律，在水体浅水层设计为斜坡式形式，从而减少波浪反射和结构水平向受力；在水体较深水层处设计为直立式形式，从而降低透浪量，提高消浪效果；在堤顶设计挡浪墙可减少越浪量，从而进一步提高消浪效果；在斜坡式挡浪板上安放人工块体，可减小波浪爬高，从而提高消浪效果。

节约材料，本设计采用的是透空堤结构，且设计符合波能分布规律，改变了传统斜坡式防波堤断面下大上小的不合理形式，从而节约了材料使用。

施工方便，本设计将依托桩基建立上部结构，无需像传统防波堤那样要求特殊处理地基基础。

综合以上优点，本发明尤其适用于水深较大、波况条件恶劣、地基处理困难、土石材料紧缺、环境要求较高的海域。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，本发明它包括固定在海床的桩基5，桩基5的上端安装有斜坡式挡浪板1，斜坡式挡浪板1位于水体浅水层附近且其前端设有位于较深水层处的直立式挡浪板2，斜坡式挡浪板1的前部安装有镇脚4，斜坡式挡浪板1上端的透空堤堤顶还安装有挡浪墙3，挡浪墙3与镇脚4之间的斜坡式挡浪板1上布置有用于消浪的人工块体6。

本发明透空堤的参数包括斜坡式挡浪板1水下水平段的板顶水深H1，水下和水上水平段的长度L1、L2，斜坡式挡浪板1的坡度m1，镇脚4的前后坡度m1、m2，镇脚4的顶底宽度L3、L4，直立式挡浪板2的高度H2，挡浪墙3的高度H3,挡浪墙3距离斜坡式坡顶的水平距离S1以及挡浪墙3、斜坡式挡浪板1、人工块体6、直立式挡浪板2等的厚度T1、T2、T3、T4等参数。具体参数要根据实验及实际情况来确定。

本发明由斜坡式挡浪板、直立式挡浪板、桩基、镇脚、挡浪墙和人工块体等组成。充分考虑水体中波能集中分布于水体表层的分布规律，在水体浅水层设计为斜坡式形式，从而减少波浪反射和结构水平向受力；在水体较深水层处设计为直立式形式，从而降低透浪量，提高消浪效果；在堤顶设计挡浪墙可减少越浪量，从而进一步提高消浪效果；在斜坡式挡浪板上安放人工块体，可减小波浪爬高，从而提高消浪效果；设计采用的是透空结构，且设计符合波能分布规律，改变了传统斜坡式防波堤断面下大上小的不合理形式，从而节约了材料使用；依托桩基建立上部结构，无需像传统防波堤那样特殊处理地基基础。

本发明中涉及的未说明部分与现有技术相同或采用现有技术加以实现。