[發明專利]一種階梯式跌水消能的紅樹林生態防波堤及其工作方法

在審

• 申請號: 202110025658.8
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112681220A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 陳橙;閆慧;杜飛;李梓萱;肖鴻
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E02B3/06
• 分類號: E02B3/06;E02B3/12;E02B8/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 黃詩錦;蔡學俊

1.一種階梯式跌水消能的紅樹林生態防波堤，其特征在于，包括沿海岸線布置的防波堤阻浪結構以及位于防波堤阻浪結構上的紅樹林消浪結構，所述防波堤阻浪結構包括防波堤，所述防波堤由外而內依次設置有護腳、護面、反濾層、黏性填土料層、拋塊石填土料層以及堤心石層。

2.根據權利要求1所述的階梯式跌水消能的紅樹林生態防波堤，其特征在于，所述紅樹林消浪結構由多棵紅樹林組成，所述防波堤呈階梯式結構，所述防波堤包括位于兩側的防波堤堤坎和位于頂部的防波堤堤頂，所述紅樹林分別位于防波堤堤坎內部和防波堤堤頂位置，紅樹林沿防波堤堤坎內部成排布置，紅樹林沿防波堤堤頂位置多排分布。

3.根據權利要求2所述的階梯式跌水消能的紅樹林生態防波堤，其特征在于，所述防波堤堤坎的坎尖為外凸圓弧形。

4.根據權利要求2或3所述的階梯式跌水消能的紅樹林生態防波堤，其特征在于，所述防波堤堤坎內底面鋪設有反滲透膜層材料層，所述反滲透膜層材料層上方設有雙層超細玻璃棉層。

5.根據權利要求2所述的階梯式跌水消能的紅樹林生態防波堤，其特征在于，所述防波堤堤頂建設在位于防波堤堤坎內部的紅樹林樹干與紅樹林樹冠的銜接高度位置，用以更好利用紅樹林的樹根、樹冠進行波浪消能。

6.根據權利要求2所述的階梯式跌水消能的紅樹林生態防波堤，其特征在于，位于防波堤堤頂處的紅樹林對稱設置或是交錯設置。

7.一種利用如權利要求4所述的階梯式跌水消能的紅樹林生態防波堤的工作方法，其特征在于，包括步驟如下：（1）當低潮位的波浪沖刷防波堤時，順著防波堤的護面爬上防波堤堤坎的坎尖，然后隨著慣性繼續爬升，爬至防波堤堤坎上方后慣性結束，波浪水體懸空并與防波堤堤坎底部形成高度落差，波浪水體開始下跌并將沿斜面的沖擊力轉為水平沖擊力和垂直沖擊力實現初級消能，水平水流沖擊力沖撞紅樹林樹根實現二級消能，垂直水流沖擊力沖擊防波堤梯坎底部時碰撞到雙層超細玻璃棉實現三級消能，降低海浪能量的同時減少了對紅樹林的破壞；（2）當高潮位的波浪水體沖刷防波堤時，波浪水體沿防波堤的護面進行階梯跌水消能后，波浪水體與防波堤堤坎內紅樹林樹冠相互作用實現初級消能，后波浪與堤頂的紅樹林樹根相互作用實現次級消波消能。