[发明专利]一种分层式潜堤

说明书

技术领域

本发明涉及港口、海岸工程领域，具体涉及一种分层式潜堤。

背景技术

潜堤是一种常用的护岸工程建筑物，其堤顶在设计高水位时淹没于水下，在设计低水位时可以露出水面。潜堤具有反射和消减入射波能量等功能，可降低波浪对近岸建筑以及岸线的破坏且不影响海岸景观，因而被广泛地应用于护岸、保滩促淤、围海造田以及施工导流等近海工程项目中。

传统的抛石潜堤顶面以及上层部位于波浪能较为集中的区域，其所受的波浪荷载较大，是主要消浪部位，需要采用较大的护面结构，施工复杂且消浪效果不理想。在风暴潮等极端波况下易发生掏空现象而倒塌破坏。抛石潜堤下层部位主要起支撑作用，采用传统抛石形式需要耗费大量的石料，工程造价偏高。此外，传统抛石潜堤不仅不利于潜堤两侧水体交换，同时阻碍了水生动物上岸产卵。

网衣具有制造方便、价格低廉、施工方便易组合等优点。大量研究表明网衣具有良好的消浪特性。多孔浮体除了能为海洋生物提供附着和繁育的场所外，还具有一定的消浪能力。多孔浮体与网衣结构所构成的结合体具有较强的协同消浪特性。

因此，如何设计一种合理的潜堤结构，充分利用网衣与多孔浮体的协同消浪性能，确保消浪部位在不同水位都起到良好的消浪效果，同时解决现有技术中堆石潜堤结构不稳定、石料浪费、施工复杂、工程造价高等缺陷，提高潜堤两侧的水体交换能力以及增加周边地区的生物多样性，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明是针对上述存在的技术问题，提出一种分层式潜堤，确保消浪部位在不同水位都起到良好的消浪效果，同时解决现有技术中堆石潜堤结构不稳定、石料浪费、施工复杂和工程造价高的缺陷，提升潜堤两侧的水体交换能力并增加周边地区的生物多样性，为水生动物上岸产卵提供有利条件。

本发明的技术方案为：一种分层式潜堤结构，包括多重消浪单元、钢结构框架、钢筋混凝土底座。潜堤上层为多重消浪单元，由钢结构梁、分层隔板、钢筋结构网、前后两片网衣、网衣框架、多孔浮体单元、辅筋组成。潜堤上层是潜堤的消浪部位，主要利用网衣与多孔浮体单元的协同消浪特性实现多重消浪，与传统抛石潜堤相比提高了消浪性能。此外，多孔浮体单元前后相通的消浪孔能为微生物提供附着和繁育的场所，能显著改善潜堤周围的水体环境，增加生物多样性。

多重消浪单元位于设计高水位与设计低水位之间，在不同水位情况下都能起到良好的消浪效果。

钢筋结构网由较粗的钢筋编织而成并锚固在潜堤上层钢结构梁上，同时利用辅筋对网衣结点与钢筋结构网结点重合部分进行绞扎稳固，钢筋结构网对网衣有支撑作用从而能有效减少网衣的变形，提高网衣的使用寿命。

网衣采用由双网线缠绕而成的组合网线单元，其抗拉压性能大大提高。

潜堤中层为钢结构框架，由若干根钢结构梁组成，是良好的海水流动通道，与传统抛石潜堤相比有利于堤身两侧海水交换，为水生动物上岸产卵提供有利条件。

潜堤下层为具有一定厚度的钢筋混凝土底座，在其自身重力作用下使潜堤结构整体稳定，底座四周留有凹槽，钢结构框架下部采用现浇的方式固定在底座上。

本发明的有益效果为：潜堤采用分层形式，结构稳定合理、消浪效果好、成本低廉且施工方便。潜堤上层多重消浪单元在不同水位下都能起到良好的协同消浪效果。同时多孔隙浮体单元能为微生物提供附着和繁育的场所，能显著改善周围水体环境，增加生物多样性。潜堤中层为钢结构框架，是良好的海水流动通道，与传统潜堤相比有利于堤身两侧海水交换，并且为水生动物上岸产卵提供有利条件。潜堤下层为钢筋混凝土底座，在其自身重力作用下使潜堤结构整体稳定，避免了抛石潜堤由于堤身发生掏空现象而倒塌或下陷。

附图说明

图1为本发明所述的潜堤示意图

图2为本发明所述的潜堤横断面图

图3为本发明所述的多重消浪单元图

图4为本发明所述的钢结构框架图

图5为本发明所述的钢筋混凝土底座图

图6为本发明所述的网衣图

图7为本发明所述的多孔浮体单元图

图中：1-底座、2-分层隔板、3-钢筋结构网、4-钢结构梁、5-网衣、6-网衣框架、7-多孔浮体单元、8-辅筋、9-消浪孔、10-凹槽

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的描述：

具体实施步骤如下：