[发明专利]一类适用于斜坡式海堤的消浪结构

说明书

技术领域：

本发明属于水利工程及海岸工程领域，适用于河口、湖泊、海岸等斜坡式堤坝新建或加固的消浪结构。

背景技术：

沿江沿海的堤防、港口码头及航道的防波堤等，都要求控制堤坝高程而又尽可能的减少越浪，即有消浪的要求。

参见图1和图2所示，目前，水利工程和海岸工程中采用大量斜坡式堤坝10，且绝大多数的斜坡式堤坝10外侧坡面采用两级斜坡11、12加消浪平台13的结构形式，消浪平台13位于两级斜坡11、12之间(参见图1)。为了进一步消浪，部分工程在斜坡式堤坝10前沿滩地设置促淤保滩顺坝20或桩式离岸堤(参见图2)，促淤保滩顺坝20与斜坡式堤坝10间距为0.5～1.0倍波长，堤坝顶高程在平均高潮位上下各1.0m范围。更有一部分工程还在消浪平台13的下一级斜坡12上采用块石、预制混凝土块体、栅栏板构成下一级消浪结构14。其使用的预制混凝土块体有四脚锥、扭王体、扭工字体、翼形块体、四脚空心方块等多种。

随着全球气候变化，设防水位不断抬高，传统销浪方式中通过设置促淤保滩顺坝20或桩式离岸堤的消浪效果明显减弱。另外，原建设的堤坝顶已基本成型，堤顶加高加固成为困难，因此需要研究通过进一步提高消浪效果，从而达到提高设防标准总目标。

研究发现，斜坡上部消浪作用对降低波浪爬高起绝对用，因此设防水位抬高后消浪结构和消浪方式研究重点应在斜坡式堤坝上部。本发明就是基于这一设想，在典型的斜坡式堤坝断面上提出在斜坡堤坝上部增设一组消浪结构，并在波浪水槽中实验验证基础上提出来的。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一类适用于河口、湖泊、海岸等斜坡式堤坝新建或加固的消浪结构，通过进一步提高消浪效果，从而达到提高设防标准总目标。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一类适用于斜坡式海堤的消浪结构，包括斜坡式堤坝和设置在斜坡式堤坝前沿滩地上的促淤保滩顺坝，所述斜坡式堤坝的外侧坡面由两级斜坡和位于两级斜坡之间的消浪平台构筑而成，在所述两级斜坡的坡面上铺设有栅栏板护坡，其特征在于，在所述消浪平台的上一级斜坡的栅栏板护坡设置有上一级消浪结构。

进一步，在所述消浪平台的下一级斜坡的栅栏板护坡设置有下一级消浪结构。

更进一步，在所述消浪平台外沿增设有中间消浪结构。

所述上一级消浪结构和下一级消浪结构采用若干消浪块体堆砌而成。

所述消浪块体选自四脚锥、扭王体、扭工字体、翼形块体、四脚空心方块中的一种或任意两种及两种以上的混合。

所述消浪块体的重量根据稳定要求可为1.0～5.0t。

所述中间消浪结构采用一排间隔设置于消浪平台外沿的消浪墩或柱构筑而成或者由设置于消浪平台外沿的透空式消浪连续墙构筑而成。

所述消浪墩或柱为直径为0.3～0.8m的圆柱形，消浪墩或柱间距为消浪墩或柱直径的1～5倍，消浪墩或柱墩高度为0.3～1.2m。

所述消浪墩或柱为边长为0.3～0.8m的方柱形，消浪墩或柱间距为消浪墩或柱边长的1～5倍，消浪墩或柱墩高度为0.3～1.2m。

所述透空式消浪连续墙厚度为0.3～0.6m，高度为0.8～1.2m。所述透空式消浪连续墙上间隔均布地开设有透空式消浪孔，透空式消浪孔宽度为透空式消浪连续墙厚度的1～5倍，高度为0.4～1.0m；相邻两透空式消浪孔间隔柱为1～2倍透空式消浪连续墙厚。

本发明通过物理模型实验证明，在常规设置促淤保滩顺坝或下一级斜坡上设置下一级消浪结构基础上，在上一级斜坡增设上一级消浪结构或并在消浪平台前沿增设中间消浪结构，消浪效果明显增强，越浪量可减少65％～89％。本发明一方面可用于加高加固斜坡式堤坝；另一方面，若新建堤坝采用此类消浪结构和消浪方式，也可以降低堤坝高程，节省投资。

附图说明：

图1为现有在斜坡式堤坝前沿设置促淤保滩顺坝消浪结构示意图(对比例1)。

图2为现有以图1为基础，在消浪平台的下一级斜坡坡面增设下一级消浪结构示意图(对比例2)。

图3为本发明以图1为基础，在消浪平台的上一级斜坡坡面增设上一级消浪结构示意图(实施例1)。

图4为本发明以图1为基础，在消浪平台的上、下级斜坡坡面增设上一级消浪结构和下一级消浪结构示意图(实施例2)。

图5为本发明以图3为基础，在消浪平台外沿增设消浪墩或柱的结构示意图(实施例3)。

图6为图5所示消浪墩或柱排列示意图。