[实用新型]一种联锁块软体排

说明书

技术领域

本实用新型属于堤坝防冲刷、护岸防冲刷、桥墩防冲刷、河（海）床防冲刷、沙洲守护（防冲刷）、保滩（滩面守护、滩面防冲刷）等防冲刷、守护、护底工程领域，涉及一种混凝土联锁块软体排。 

背景技术

软体排由排布和压载物组成，排布主要起保土作用，压载物主要起抵御水流、波浪作用、保持软体排稳定的作用，因其具有较好的柔性、保土性能和一定的抗流、抗浪能力近年来被广泛用于堤坝防冲刷、护岸防冲刷、沙洲守护（防冲刷）、滩面守护（保滩、滩面防冲刷）等防冲刷、守护、护底工程。根据压载物的不同，现有技术的护底软体排型式分为抛石软体排、砂肋软体排（CN 03229837.4）、混凝土联锁块软体排（CN 03229836.6）、铰链型软体排，以及组合得到的复合软体排。 

其中，现有技术的混凝土联锁块软体排（CN 03229836.6）排布上的压载物是带有预埋绳索的混凝土联锁块，混凝土联锁块用绳索穿过加筋带上的绑扎环与排布固定于一体。由于采用混凝土联锁块作为压载物，使得软体排抵御水流、波浪作用的性能和软体排的耐久性得到明显提高，同时具有便于施工沉放，混凝土用量少、经济性好的优点。由于混凝土用量基本与联锁块的厚度成正比，因此其经济性体现在以尽可能小的厚度满足抵御水流、波浪稳定作用。在长江口深水航道治理一期工程、二期工程实践中采用的混凝土联锁块形状为正方形板（以下简称正方形板状混凝土联锁块，见图1），单块尺度0.4m（长）×0.4m（宽）×0.12~0.2m（厚度），单块之间间隙0.1m，厚度根据流速计算确定。后来在长江口深水航道南北港分汊口河段新浏河沙护滩及南沙头通道潜堤工程实践中，为提高软体排的抗老化性能，将混凝土联锁块形状的各边削角，改进为削角正方形板状（以下简称削角正方形板状混凝土联锁块，见图3），联锁块的侧面上下部为倾斜面、中部为垂直于联锁块底面的平面，单块尺度0.48m（长）×0.48m（宽）×0.12~0.2m（厚度），单块之间间隙0.02m，厚度根据流速计算确定，长度和宽度不根据水流流速调整，长度与厚度之比不超过4。之后正方形板状混凝土联锁块和削角正方形板状混凝土联锁块的上述规格尺度几乎成了行业的标准规格尺度，被推广应用到各类防冲刷、守护、护底工程。 

近期通过水槽物理模型试验和Fluent数模研究发现，现有技术的正方形板状混凝土联锁块和削角正方形板状混凝土联锁块存在以下不足：一、混凝土联锁块抵御水流作用下的稳定性除了与混凝土联锁块厚度有关外，还与混凝土联锁块的侧面形状有关，在相同厚度情况下，正方形板状混凝土联锁块和削角正方形板状混凝土联锁块的侧面形状不利于减小混凝土联锁块所承受的水流拖曳力，不利于保持软体排抵御水流作用的稳定性；二、混凝土联锁块抵御水流作用下的稳定性除了与混凝土联锁块的厚度、侧面形状有关外，还与混凝土联锁块的平面尺度大小有关，现有平面尺度规格的正方形板状混凝土联锁块和削角正方形板状混凝土联锁块其抵御水流作用下翻卷的能力较差，不利于保持软体排抵御水流作用的稳定性，物模试验和Fluent数模表明：1m水深条件下厚度0.2m和0.12m的正方形板状混凝土联锁块排边临界失稳流速分别为1.70m/s和1.65m/s，厚度增加67%，但临界失稳流速仅提高3%，1m水深条件下厚度0.2m和0.12m的削角正方形板状混凝土联锁块排边临界失稳流速分别为1.86m/s和1.68m/s，厚度增加67%，但临界失稳流速仅提高10%，说明现有技术正方形板状混凝土联锁块和削角正方形板状混凝土联锁块通过加大厚度提高抵御水流作用的稳定性的经济性较差。 

因此，需要对现有技术联锁块软体排进行改进，以减小联锁块所承受的水流、波浪拖曳力，提高联锁块抵御水流、波浪作用下翻卷的能力，从而以较小的联锁块厚度满足软体排的稳定性，提高联锁块软体排的经济性。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够减小联锁块所承受的水流、波浪拖曳力，提高联锁块抵御水流、波浪作用下翻卷的能力，经济性更好的联锁块软体排，解决现有技术的不足。