[发明专利]一种矩形方箱浮防波堤结构及其物理模型试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种矩形方箱-挡浪板-锚链式浮防波堤结构及其物理模型试验方法，具体地说是提出一种基于透浪理论的浮防波堤结构及其技术参数以及相应的物理模型试验方法。该新型浮防波堤结构在传统矩形方箱-锚链式浮防波堤的顶部增设了挡浪墙和在其底部增设了挡浪板。

背景技术

防波堤是港口水工建筑物的重要组成部分，能够有效地防御波浪对港域的侵袭。随着我国海洋经济的发展，防波堤的建设正在逐步向深水区域发展，传统斜坡式防波堤和直立式防波堤由于自身的一些不足已越来越难以满足深水港建设的需要。浮式防波堤这种基于透浪理论的防波堤结构，由于施工便利、造价较低、可移动性强、亲水性良好、对港内环境影响较小且适合于深水地区等优点而在实际工程中受到越来越多的关注。

现有的浮式防波堤结构形式多样，复杂程度不一，其中较简单的结构形式为矩形方箱-锚链式，许多学者均对其进行了大量的理论与实验研究，也有许多学者对其进行了一定的改进，基于改进后的结构形式进行了大量研究。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术的不足，提供了一种结构简单、施工方便、消浪效果较好的矩形方箱浮防波堤结构，及采用相同原理制成的矩形方箱浮防波堤物理模型试验装置。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种矩形方箱浮防波堤结构，其特征是它包括埋设在海床的锚碇，锚碇通过锚链与矩形方箱相连，矩形方箱底部的前、后两侧分别设有直立式外侧挡浪板和内侧挡浪板，并且在外侧挡浪板和内侧挡浪板之间还增设有多个直立式挡浪板，所述矩形方箱的顶部还安装有挡浪墙。

本发明还提供的另外一种技术方案：

一种矩形方箱浮防波堤物理模型试验装置，其特征是它包括矩形方箱，所述矩形方箱浮在水中并通过吊环螺丝、钥匙环扣、钢丝绳以及弹簧与固定在地面上的金属钩相连；所述吊环螺丝安装在矩形方箱的迎浪面和背浪面上；所述钥匙环扣的一端咬合在吊环螺丝的钢圈内，另一端与弹簧的一端通过钢丝绳连接在一起；所述钢丝绳通过安装在其上的钢丝绳卡头卸扣螺丝调节有效长度并且在试验时通过钢丝绳卡头卸扣螺丝牢牢地固定住，避免滑落；所述弹簧的另一端通过其上安装的钢圈与固定在地面上的金属钩套接；所述金属钩通过膨胀螺丝固定在基础上；所述挡浪板钢尺安装在矩形方箱的底部，挡浪板钢尺表面上打有孔洞，螺丝钉可以通过这些孔洞将木板固定在钢尺上以此形成挡浪板；所述水平钢尺安装在矩形方箱的前后两侧，其中间部分开有滑槽，滑块通过穿过所述滑槽的销钉与水平钢尺相连；所述挡浪墙钢尺安装在滑块的上端，其表面打有孔洞，螺丝钉可以通过这些孔洞将木板固定在挡浪墙钢尺上形成挡浪墙。

所述金属钩的开口朝向外侧。

所述挡浪板钢尺和挡浪墙钢尺的孔洞设有多个。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

与传统斜坡式和直立式防波堤相比，本发明浮防波堤结构简单、造价较低、施工便利、可移动性强、亲水性良好、对港内环境影响较小，特别适用于水深较大的海域。

与现有矩形方箱-锚链式浮防波堤及其改进形式相比，消浪效果有了一定的提升，港内水域更加稳定。

同时本发明的一种用于矩形方箱-挡浪板-锚链式浮防波堤物理模型试验的实现方法相比于传统方法来说，由于其试验装置的各个部件都比较容易拆装，试验装置的整体性和机动性都较强，故其试验操作比较简洁。同时试验装置的部件多采用生活中常用的物品，试验成本低廉。

附图说明

图1是本发明矩形方箱浮防波堤结构示意图。

图2是本发明矩形方箱浮防波堤物理模型试验装置的结构布置示意图。

图3是本发明矩形方箱浮防波堤物理模型试验装置的挡浪板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，本发明矩形方箱浮防波堤结构包括埋设在海床的锚碇1，锚碇1通过锚链2与矩形方箱3相连，从而在一定程度上约束矩形方箱3的运动。矩形方箱3底部的前、后两侧分别设有直立式外侧挡浪板4和内侧挡浪板6，并且在外侧挡浪板4和内侧挡浪板6之间还增设有多个直立式挡浪板5。所述矩形方箱3的顶部还安装有挡浪墙7。