[发明专利]一种柔性海岸防护结构及其建造方法

说明书

技术领域

本发明专利属于海岸防护设施，具体是指能够较好适应岸滩侵蚀变形的海堤，主要应用于侵蚀性粉砂淤泥质海岸。

背景技术

我国海岸线绵长，海岸侵蚀问题严重，尤其是强风浪和风暴潮所造成的岸滩蚀退，已严重威胁我国的国土资源和沿海人民的生命财产安全。为保护岸线，人们在不同时期修建了不同类型的海岸防护结构，如干砌块石护岸、灌砌块石护岸、混凝土护岸等，但刚性的堤身结构无法适应由海浪长期冲刷而导致的岸滩变形，易造成海堤护岸下部淘空，并逐渐发展为空洞，地基对堤身的支撑作用减弱或消失，造成海堤护岸的稳定性降低。同时也加剧了海水渗透与泥沙淘刷，进而加快海堤护岸的破坏，最终导致海堤护岸的大范围的坍塌水毁，岸线形成缺口，丧失抵御风浪的能力，危及后方安全。

混凝土铰链排具有整体性好、抗冲和适应地基变形能力强、施工方便等特点，在国内外内河河流及河口地区的保滩护岸工程中已得到广泛应用，并取得了良好的经济和社会效益。自20世纪80年代中期首次在国内应用以来，混凝土铰链排在长江、黄河及长江口地区的保滩护底工程中发挥着积极作用，并积累了一定的设计和施工经验，现已成为水深流急、冲刷严重且地基较为平整岸段的重要防护措施。

经检索，中国专利文献CN1103396C公开了一种护岸用预制砼铰链排的沉排施工方法，它将铰连环与砼板连成的排体单元分层叠放在拼排船的固定滑道上，且各层排体单元之间均设有可移动的活动滑道，将拼排船连接于沉排船的外侧，通过卷扬机将最上层排体单元平拉至沉排船的滑道上，当最上层排体单元的尾端移至最上第二层排体单元的前端时，先将它们之间的活动滑道移走，再将最上相邻两层的排体单元尾首之间连接在一起，即可通过排首梁拉动最上第二层排体单元，以后依此类推，继续用卷扬机平拉排体单元并同时将沉排船和拼排船后移，使各连接好的排体单元顺序下沉至水下泥面，完成沉排操作。

目前尚无混凝土铰链排在海岸防护上的应用的报道，如何将混凝土铰链排的思路和方法应用到沿海防护中，已成为亟待解决的技术问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明专利提供一种新型柔性海岸防护结构。

技术方案：本发明的新型柔性海岸防护结构包括在海岸岸坡靠近设计水位处布置的消浪平台，所述消浪平台的前方具有延伸到岸坡底部的斜坡，所述消浪平台的后方通过护坡连接到岸坡顶部挡浪墙，所述护坡的下表面依次铺设有小石子垫层和复合土工布，所述斜坡与岸坡底部的上表面依次铺设有复合土工布和碎石垫层，所述碎石垫层上方敷设有混凝土铰链排，所述铰链排的端部连接到消浪平台前端的系排梁。

作为优选，所述混凝土铰链排由阵列排布的混凝土压载块体组成，相邻的混凝土压载块体之间通过其端部的连接环相互连接。

作为优选，为了避免碎石在波浪作用下从混凝土压载块体之间的间隙中流失，所述碎石垫层中碎石的粒径应大于混凝土压载块体之间的间距。

作为优选，为了使排体可靠地承受其在施工及运行过程中主要受到的纵向力作用力，并使结构发挥其最大程度的柔性，连接环沿纵向具有两道，沿横向具有一道，纵向连接环所在直线与岸坡平行。

作为优选，为了提高混凝土铰链排的耐久性，所述连接环是不锈钢连接环。

作为优选，为了节约材料，降低造价，所述混凝土铰链排中部混凝土压载块体的厚度小于两端混凝土压载块体的厚度。

作为优选，为了保持纵向连接环所在直线与岸坡平行，所述混凝土铰链排下面铺设的碎石垫层厚度为中部厚两端薄，即厚度较大的混凝土压载块体下面铺设的垫层厚度较薄，厚度较小的混凝土压载块体下面铺设的垫层厚度较厚，而排体两端和中部碎石垫层的厚度差为两种混凝土压载块体的厚度差。

作为优选，为了便于工厂化制造，组成混凝土铰链排的混凝土压载块体都是具有相同长和宽的标准块体。

本发明同时提出上述新型柔性海岸防护结构的建造方法：

步骤一、根据设计要求预制混凝土压载块体，混凝土压载块体内受力不锈钢连接构件按纵、横向布置，排体在施工及运行过程中主要受纵向力作用，因此在纵向方向布置两道受力不锈钢连接构件，同时需要进行受力验算；

步骤二、系排梁及以上护岸结构的施工，包括系排梁、消浪平台、混凝土护坡和挡浪墙，沉排前须平整海岸岸坡，并在岸坡上依次铺设复合土工布和碎石垫层；在混凝土压载块体厚度较小的工程区域铺设较厚的碎石垫层，以使纵向不锈钢连接环所在直线与岸坡大致平行。