[發明專利]一種開口回流百葉窗式防波堤

無效

• 申請號: 201210536454.1
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN103031821A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 張淑華
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02B3/06
• 分類號: E02B3/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

技術領域

本發明涉及一種防波堤，具體涉及一種開口回流百葉窗式防波堤。

背景技術

目前的防波堤結構型式主要有斜坡式和直立式兩種。斜坡式防波堤消浪效果較好，但隨著水深加大成本大幅上升；直立式防波堤隨水深增大而增加的工程量不明顯，但消浪效果不如斜坡堤，且因為波浪的全反射或部分反射，使結構承受較大的水平載荷，對結構的穩定性不利。

為適應國際貿易需求和運輸船舶向大型化發展的趨勢，港口建設逐步進入水深浪大的深水開敞海域，傳統的防波堤因造價高昂、技術復雜、施工困難等已不能適應深水港發展的需要，深水防波堤結構型式正在向透空式結構、消能式結構及多功能型結構等新型結構型式發展。為此研究消波效果好、適合深水及軟弱地基，滿足港內水質環境要求且造價低廉的特種防波堤結構型式，具有重要的科學意義和應用前景。

發明內容

發明目的：本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種用料節省、成本低、消浪效果好的開口回流百葉窗式防波堤。

技術方案：本發明所述的開口回流百葉窗式防波堤，包括堤身，所述堤身為斜坡式外部結構，所述堤身內部為沉箱式結構的消浪室，所述堤身臨海一側下部沿堤長方向設置有若干個開口通道，所述開口通道與所述消浪室相連；所述堤身的上部沿堤身斷面方向設置有百葉窗結構，所述百葉窗結構與所述消浪室相連，和開口通道共同構成波浪通道。

所述堤身為鋼筋混凝土結構。

所述開口為長方形開口，等距離設置在所述堤身臨海一側下部。

所述百葉窗結構的空隙之間大小相等。

本發明開口回流百葉窗式防波堤，堤身外部結構是斜坡式，內部結構為沉箱式，是斜坡式與沉箱式組合而成的混合式結構。波浪通過百葉窗結構的空隙進入消浪室，在消浪室中通過相互碰撞消耗波能，通過開口通道從消浪室返回海域。

本發明中，堤高等結構主尺寸參照斜坡式防波堤的設計規范確定；堤身中，如消浪室、開口、百葉窗尺寸等參照沉箱式防波堤和珊欄板等確定。

本發明與現有技術相比，其有益效果是：本發明利用百葉窗空隙部分降低波高，利用消浪室消能，利用開口通道回流，減少波浪對防波堤的作用力。與現有斜坡式防波堤一樣，具有施工簡便，技術要求低的優點，且比斜坡式防波堤用料更省，經濟性能更好，地基條件要求更低。與沉箱式防波堤相比，具有高效消減波浪能量的優點。此外，因為它內部的消浪室，波浪在其中可以通過相互碰撞消耗波能，之后進入空隙與開口組成的通道返回海域，越浪量減少。同時，因防波堤堤身重量下降，對地基強度的要求降低，使得其更加適用于深水開敞水域；由于挖槽和間隔的大小及位置均可根據實際情況進行調整，所以它適用范圍更廣。本發明適用于深水開敞水域，可降低波浪的沖擊力、圍護港池、維持水面平穩，以便船舶安全停泊和作業。

附圖說明

圖1為本發明防波堤的堤身正視圖；

圖2為圖1的A-A斷面圖；

圖3為實施例1中，水槽中無建筑物時x=6m處波高隨時間變化圖；

圖4為實施例1中，水槽中無建筑物時x=14m處波高隨時間變化圖；

圖5為實施例1中，水槽中有T型防波堤時x=11m處波高隨時間變化圖（m₂點）；其中圖5（a）為水槽中有T型防波堤時實測資料，圖5（b）為本申請數值水槽計算結果；

圖6為實施例1中，水槽中有開口回流百葉窗式防波堤時的消浪效果；

圖7為圖6中，防波堤結構局部放大圖。

具體實施方式

下面對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。

實施例1：參照圖2防波堤斷面示意圖，本防波堤堤身外部為斜坡式結構，內部為沉箱式結構，外部主尺寸根據斜坡式防波堤設計規范確定，挖槽截面大小為l*h1，間隔截面大小為l*d1，l，h1，d1大小均根據沉箱式防波堤設計規范選定。

該防波堤還可根據不同地基條件，不同水域情況，不同經濟要求適當改變挖槽及間隔尺寸，使其適用范圍更加廣泛。

為了驗證本發明提出的開口回流百葉窗式防波堤的消浪效果，基于FLUENT軟件的UDF（用戶自定義宏）的強大功能，用源項造波法建立了波浪數值模擬水槽，將本發明的防波堤放入該波浪數值模擬水槽，模擬出了該防波堤的消浪效果，達到50%以上。