[發明專利]一種分層式潛堤

在審

• 申請號: 201710248489.8
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106836119A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 陳杰;彭浩;曾思益;何飛;何文潤;鄭睿;蔣昌波
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: E02B3/06
• 分類號: E02B3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及港口、海岸工程領域，具體涉及一種分層式潛堤。

背景技術

潛堤是一種常用的護岸工程建筑物，其堤頂在設計高水位時淹沒于水下，在設計低水位時可以露出水面。潛堤具有反射和消減入射波能量等功能，可降低波浪對近岸建筑以及岸線的破壞且不影響海岸景觀，因而被廣泛地應用于護岸、保灘促淤、圍海造田以及施工導流等近海工程項目中。

傳統的拋石潛堤頂面以及上層部位于波浪能較為集中的區域，其所受的波浪荷載較大，是主要消浪部位，需要采用較大的護面結構，施工復雜且消浪效果不理想。在風暴潮等極端波況下易發生掏空現象而倒塌破壞。拋石潛堤下層部位主要起支撐作用，采用傳統拋石形式需要耗費大量的石料，工程造價偏高。此外，傳統拋石潛堤不僅不利于潛堤兩側水體交換，同時阻礙了水生動物上岸產卵。

網衣具有制造方便、價格低廉、施工方便易組合等優點。大量研究表明網衣具有良好的消浪特性。多孔浮體除了能為海洋生物提供附著和繁育的場所外，還具有一定的消浪能力。多孔浮體與網衣結構所構成的結合體具有較強的協同消浪特性。

因此，如何設計一種合理的潛堤結構，充分利用網衣與多孔浮體的協同消浪性能，確保消浪部位在不同水位都起到良好的消浪效果，同時解決現有技術中堆石潛堤結構不穩定、石料浪費、施工復雜、工程造價高等缺陷，提高潛堤兩側的水體交換能力以及增加周邊地區的生物多樣性，是本領域技術人員亟待解決的技術難題。

發明內容

本發明是針對上述存在的技術問題，提出一種分層式潛堤，確保消浪部位在不同水位都起到良好的消浪效果，同時解決現有技術中堆石潛堤結構不穩定、石料浪費、施工復雜和工程造價高的缺陷，提升潛堤兩側的水體交換能力并增加周邊地區的生物多樣性，為水生動物上岸產卵提供有利條件。

本發明的技術方案為：一種分層式潛堤結構，包括多重消浪單元、鋼結構框架、鋼筋混凝土底座。潛堤上層為多重消浪單元，由鋼結構梁、分層隔板、鋼筋結構網、前后兩片網衣、網衣框架、多孔浮體單元、輔筋組成。潛堤上層是潛堤的消浪部位，主要利用網衣與多孔浮體單元的協同消浪特性實現多重消浪，與傳統拋石潛堤相比提高了消浪性能。此外，多孔浮體單元前后相通的消浪孔能為微生物提供附著和繁育的場所，能顯著改善潛堤周圍的水體環境，增加生物多樣性。

多重消浪單元位于設計高水位與設計低水位之間，在不同水位情況下都能起到良好的消浪效果。

鋼筋結構網由較粗的鋼筋編織而成并錨固在潛堤上層鋼結構梁上，同時利用輔筋對網衣結點與鋼筋結構網結點重合部分進行絞扎穩固，鋼筋結構網對網衣有支撐作用從而能有效減少網衣的變形，提高網衣的使用壽命。

網衣采用由雙網線纏繞而成的組合網線單元，其抗拉壓性能大大提高。

潛堤中層為鋼結構框架，由若干根鋼結構梁組成，是良好的海水流動通道，與傳統拋石潛堤相比有利于堤身兩側海水交換，為水生動物上岸產卵提供有利條件。

潛堤下層為具有一定厚度的鋼筋混凝土底座，在其自身重力作用下使潛堤結構整體穩定，底座四周留有凹槽，鋼結構框架下部采用現澆的方式固定在底座上。

本發明的有益效果為：潛堤采用分層形式，結構穩定合理、消浪效果好、成本低廉且施工方便。潛堤上層多重消浪單元在不同水位下都能起到良好的協同消浪效果。同時多孔隙浮體單元能為微生物提供附著和繁育的場所，能顯著改善周圍水體環境，增加生物多樣性。潛堤中層為鋼結構框架，是良好的海水流動通道，與傳統潛堤相比有利于堤身兩側海水交換，并且為水生動物上岸產卵提供有利條件。潛堤下層為鋼筋混凝土底座，在其自身重力作用下使潛堤結構整體穩定，避免了拋石潛堤由于堤身發生掏空現象而倒塌或下陷。

附圖說明

圖1為本發明所述的潛堤示意圖

圖2為本發明所述的潛堤橫斷面圖

圖3為本發明所述的多重消浪單元圖

圖4為本發明所述的鋼結構框架圖

圖5為本發明所述的鋼筋混凝土底座圖

圖6為本發明所述的網衣圖

圖7為本發明所述的多孔浮體單元圖

圖中：1-底座、2-分層隔板、3-鋼筋結構網、4-鋼結構梁、5-網衣、6-網衣框架、7-多孔浮體單元、8-輔筋、9-消浪孔、10-凹槽

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步的描述：

具體實施步驟如下：