装配式混凝土弧角扇形块海岸防侵蚀结构

摘要

本发明提供一种装配式混凝土弧角扇形块海岸防侵蚀结构，属于海岸防护领域。在海洋滩涂陡坡的纵向混凝土弧角扇形块并列排开，混凝土弧角扇形块由下至上逐层向海岸方向收进；相邻两排的上排混凝土弧角扇形块的大弧板分别与下排相邻的两个混凝土弧角扇形块的内弧板卡口相契合；相邻两排的上排混凝土弧角扇形块的直弧接角分别与下排相邻的两个混凝土弧角扇形块的节点侧翼卡口相契合；本发明的效果和优点是抑制沙子从海岸向海里流动，捕集随着近岸流而流动的沙子，缓解海岸的侵蚀；该技术设计合理，操作方便；采用产业化制造与施工，有效减少工程量，拆除后的建筑材料可循环利用，尤其采用弧角扇形设计，特别适合海洋滩涂的陡坡防侵蚀，减少挖沙量。

说明书

技术领域

本发明涉及海岸防护领域，特别涉及一种装配式混凝土弧角扇形块海岸防侵蚀结构。

背景技术

海岸带处于海洋、陆地和空气三带的交界处,是一个极为敏感的地带,在风、浪、潮、流和人类活动的影响下极易造成海岸的泥沙收支不平衡,导致海岸线后退、海滩下蚀等一系列的海岸侵蚀现象。据908专项调查结果报告,我国大陆海岸总侵蚀岸线为3255.3km,砂质海岸线的侵蚀2463.4 km,占我国砂质海岸的49.5%；淤泥质海岸线侵蚀为791.9km,占我国粉砂淤泥质海岸的7.3%,已经严重影海洋经济的可持续发展。海岸侵蚀的防护与修复应运而生,在此之前海岸大多采用硬性防护,如海堤、防波堤、丁坝,以及少数软性防护,随着绿色环保深入人心,同时贯彻和响应我国的 “开展蓝色海湾整治行动”,国家统筹支持地方开展“蓝色海湾”“南红北柳”“生态礁岛”等生态修复工程,可以看到,未来的防护与修复将会是以生态防护与修复为主。

长期以来,一系列的人类活动加上难以预测的自然灾害加剧了海岸侵蚀的程度,相关学者针对不同侵蚀的侵蚀现象做了大量工作,为海岸带的防护与修复提供了科学依据。本文简述和讨论国内外近年来海岸侵蚀相关理论研究情况,包括海岸侵蚀机理、侵蚀原因和危害,探索海岸防护与修复的方法,从研究方法与手段等方面给出相应的思考。

海岸的沙滩由从陆地的河流及海岸沙丘等供应的沙子堆积而生成，在自然状态下供应的沙子堆积于海岸的现象与沙子因波浪而向海里流失的现象实现均衡，使得保持沙滩。

另一方面，海岸的沙滩不仅在环境保护方面，而且得力于各种海洋休闲运动的人气，其作为观光资源的重要性也正在凸显，但由于河流整治工程引起的河流岸边被填埋，或用混凝土堤防阻断，城市设施建设导致的自然绿地减少和填埋导致的海岸沙丘消失等理由，流入海里的沙量急剧减少，因而发生海岸沙滩缩小的现象。

根据护岸方式，波浪向护岸推进而在护岸前面发生冲刷，无法防止沙子流失。人为地投入沙子的人工养滩方式，不仅采沙及搬运需要大量费用，而且不是阻止沙子流失的根本对策，因而存在需持续供应沙子的负担。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种不仅能够达到海岸防侵蚀的效果，而且能在完成防护要求之后方便地撤除的装配式混凝土弧角扇形块海岸防侵蚀结构。

本发明采用的的技术方案为：

一种装配式混凝土弧角扇形块海岸防侵蚀结构，主要由混凝土弧角扇形块在海洋滩涂陡坡拼装而成，在海洋滩涂陡坡的纵向混凝土弧角扇形块并列排开，大弧板均朝向海洋方向，小弧板朝向海岸方向；混凝土弧角扇形块由下至上逐层向海岸方向收进，相邻的上下两排混凝土弧角扇形块相互交错布置，相间的两排混凝土弧角扇形块相互对齐；

每一排混凝土弧角扇形块的椭圆形积沙孔、内弧板上阶梯和大弧板均露出，相邻两排的上排混凝土弧角扇形块的大弧板分别与下排相邻的两个混凝土弧角扇形块的内弧板卡口相契合；相邻两排上排混凝土弧角扇形块的侧边板分别与下排相邻的两个混凝土弧角扇形块的内斜板卡口相契合；相邻两排的上排混凝土弧角扇形块的直弧接角分别与下排相邻的两个混凝土弧角扇形块的节点侧翼卡口相契合；

最底一排混凝土弧角扇形块的顶面位于平均低潮水位线以下，最顶一排混凝土弧角扇形块的底面位于平均高潮水位线以上。

进一步地，混凝土弧角扇形块主要由大弧板、小弧板、侧边板、内斜板、内斜板下阶梯、内斜板上阶梯、内斜板卡口、内弧板、内弧板下阶梯、内弧板上阶梯、内弧板卡口、K形鸟翼节点、节点中肋上阶梯、节点侧翼下阶梯、节点侧翼卡口、椭圆形积沙孔、类三角形积沙孔、类扇形积沙孔、直弧接角组成，

大弧板为弧形板，两个侧边板均为竖直平板，两个侧边板与大弧板连接构成一个扇形，两个侧边板的夹角为30~45°，两个侧边板的夹角替换为小弧板，小弧板为弧形板；

内弧板与大弧板及两个侧边板连接，内弧板与大弧板围成一个椭圆形上下贯通的椭圆形积沙孔；

小弧板的两端端点至内弧板的中点均分别设置竖直的内斜板，两个内斜板和小弧板围成上下贯通的类扇形积沙孔，类扇形积沙孔在靠近内弧板(1-5)处为圆滑的弧线过渡；

两个侧边板、两个内斜板和内弧板围成两个左右对称的上下贯通的类三角形积沙孔，类三角形积沙孔的三个顶点均为圆滑的弧线过渡；在两个内斜板和内弧板连接处形成K形鸟翼节点；

在大弧板、小弧板、侧边板、内斜板和内弧板的底部均齐平；

在每个类三角形积沙孔的周围，整个侧边板、板厚为中线一半的内斜板、板厚为中线一半的内弧板构成一个与类三角形积沙孔相似的区域，低于其他大弧板、小弧板、内斜板、内弧板20~50mm，整体形成两个具有高低差平面；内斜板较高平面处形成内斜板上阶梯，内斜板较低平面处形成内斜板下阶梯，内斜板下阶梯、内斜板上阶梯的阶梯形成内斜板卡口；

内弧板较高平面处形成内弧板上阶梯，内弧板较低平面处形成内弧板下阶梯，内弧板下阶梯、内弧板上阶梯的阶梯形成内弧板卡口；

K形鸟翼节点中间较高平面处形成节点中肋上阶梯，K形鸟翼节点两侧较低平面处形成节点侧翼下阶梯，节点中肋上阶梯、节点侧翼下阶梯的两侧阶梯分别形成节点侧翼卡口；

位于左侧的内斜板卡口、内弧板卡口和节点侧翼卡口与右侧的侧边板(1-3)和大弧板的右半部分相契合；

位于右侧的内斜板卡口、内弧板卡口和节点侧翼卡口与左侧的侧边板(1-3)和大弧板的左半部分相契合。

本发明的效果和优点是：

抑制沙子从海岸向海里流动，捕集随着近岸流而流动的沙子，从而缓解海岸的侵蚀，有助于保护海岸沙滩；该技术设计合理，操作方便；采用产业化制造与施工，有效减少工程量，提高施工效率，且拆除后的建筑材料还可循环利用，避免建筑材料的浪费。尤其采用弧角扇形设计方法，特别适合海洋滩涂的陡坡防侵蚀，减少挖沙量。

附图说明

图1为混凝土弧角扇形块俯视示意图；

图2为混凝土弧角扇形块仰视示意图。

图3为装配式混凝土弧角扇形块海岸防侵蚀结构俯视示意图；

图4为装配式混凝土弧角扇形块海岸防侵蚀结构横向竖直剖面示意图。

图中，1为混凝土弧角扇形块；2为海洋滩涂陡坡，

1-1为大弧板；1-2为小弧板；1-3为侧边板；1-4为内斜板；1-4a为内斜板下阶梯；1-4b为内斜板上阶梯；1-4c为内斜板卡口；1-5为内弧板；1-5a为内弧板下阶梯；1-5b为内弧板上阶梯；1-5c为内弧板卡口；1-6为K形鸟翼节点；1-6a为节点中肋上阶梯；1-6b为节点侧翼下阶梯；1-6c为节点侧翼卡口；1-7为椭圆形积沙孔；1-8为类三角形积沙孔；1-9为类扇形积沙孔；1-10为直弧接角。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合附图及实施例对本发明进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

本发明提出的装配式混凝土弧角扇形块海岸防侵蚀结构如图1~图4所示。

一种装配式混凝土弧角扇形块海岸防侵蚀结构，主要由混凝土弧角扇形块1在海洋滩涂陡坡2拼装而成，在海洋滩涂陡坡2的纵向混凝土弧角扇形块1并列排开，大弧板1-1均朝向海洋方向，小弧板1-2朝向海岸方向；混凝土弧角扇形块1由下至上逐层向海岸方向收进，相邻的上下两排混凝土弧角扇形块1相互交错布置，相间的两排混凝土弧角扇形块1相互对齐；

每一排混凝土弧角扇形块1的椭圆形积沙孔1-7、内弧板上阶梯1-5b和大弧板1-1均露出，相邻两排的上排混凝土弧角扇形块1的大弧板1-1分别与下排相邻的两个混凝土弧角扇形块1的内弧板卡口1-5c相契合；相邻两排上排混凝土弧角扇形块1的侧边板1-3分别与下排相邻的两个混凝土弧角扇形块1的内斜板卡口1-4c相契合；相邻两排的上排混凝土弧角扇形块1的直弧接角1-10分别与下排相邻的两个混凝土弧角扇形块1的节点侧翼卡口1-6c相契合；

最底一排混凝土弧角扇形块1的顶面位于平均低潮水位线以下，最顶一排混凝土弧角扇形块1的底面位于平均高潮水位线以上。

混凝土弧角扇形块1主要由大弧板1-1、小弧板1-2、侧边板1-3、内斜板1-4、内斜板下阶梯1-4a、内斜板上阶梯1-4b、内斜板卡口1-4c、内弧板1-5、内弧板下阶梯1-5a、内弧板上阶梯1-5b、内弧板卡口1-5c、K形鸟翼节点1-6、节点中肋上阶梯1-6a、节点侧翼下阶梯1-6b、节点侧翼卡口1-6c、椭圆形积沙孔1-7、类三角形积沙孔1-8、类扇形积沙孔1-9、直弧接角1-10组成，

大弧板1-1为弧形板，两个侧边板1-3均为竖直平板，两个侧边板1-3与大弧板1-1连接构成一个扇形，两个侧边板1-3的夹角为30~45°，两个侧边板1-3的夹角替换为小弧板1-2，小弧板1-2为弧形板；

内弧板1-5与大弧板1-1及两个侧边板1-3连接，内弧板1-5与大弧板1-1围成一个椭圆形上下贯通的椭圆形积沙孔1-7；

小弧板1-2的两端端点至内弧板1-5的中点均分别设置竖直的内斜板1-4，两个内斜板1-4和小弧板1-2围成上下贯通的类扇形积沙孔1-9，类扇形积沙孔1-9在靠近内弧板1-5处为圆滑的弧线过渡；

两个侧边板1-3、两个内斜板1-4和内弧板1-5围成两个左右对称的上下贯通的类三角形积沙孔1-8，类三角形积沙孔1-8的三个顶点均为圆滑的弧线过渡；在两个内斜板1-4和内弧板1-5连接处形成K形鸟翼节点1-6；

在大弧板1-1、小弧板1-2、侧边板1-3、内斜板1-4和内弧板1-5的底部均齐平；

在每个类三角形积沙孔1-8的周围，整个侧边板1-3、板厚为中线一半的内斜板1-4、板厚为中线一半的内弧板1-5构成一个与类三角形积沙孔1-8相似的区域，低于其他大弧板1-1、小弧板1-2、内斜板1-4、内弧板1-520~50mm，整体形成两个具有高低差平面；内斜板1-4较高平面处形成内斜板上阶梯1-4b，内斜板1-4较低平面处形成内斜板下阶梯1-4a，内斜板下阶梯1-4a、内斜板上阶梯1-4b的阶梯形成内斜板卡口1-4c；

内弧板1-5较高平面处形成内弧板上阶梯1-5b，内弧板1-5较低平面处形成内弧板下阶梯1-5a，内弧板下阶梯1-5a、内弧板上阶梯1-5b的阶梯形成内弧板卡口1-5c；

K形鸟翼节点1-6中间较高平面处形成节点中肋上阶梯1-6a，K形鸟翼节点1-6两侧较低平面处形成节点侧翼下阶梯1-6b，节点中肋上阶梯1-6a、节点侧翼下阶梯1-6b的两侧阶梯分别形成节点侧翼卡口1-6c；

位于左侧的内斜板卡口1-4c、内弧板卡口1-5c和节点侧翼卡口1-6c与右侧的侧边板1-3和大弧板1-1的右半部分相契合；

位于右侧的内斜板卡口1-4c、内弧板卡口1-5c和节点侧翼卡口1-6c与左侧的侧边板1-3和大弧板1-1的左半部分相契合。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。