[发明专利]一种开孔沉箱和射流挡浪墙组合的透空式防波堤

说明书

本发明属于海洋技术领域，提供了一种开孔沉箱和射流挡浪墙组合的透空式防波堤，包括沉箱及挡浪墙，挡浪墙迎浪侧设置有斜面和圆弧段，分别设置弧形射流管和喇叭状射流管；沉箱内设有隔墙，沉箱上部的外墙和隔墙设有沉箱开孔；沉箱上部设有开孔斜挡板，开孔斜挡板将沉箱上部分割成多个消能室；开孔斜挡板两端分别固定在沉箱的外墙内壁和沉箱内的隔墙上。本发明利用波浪自身动能消能，降低结构所受的波浪荷载，降低港内波浪二次反射，降低堤后波高；射流与来浪对冲可消减波能，减弱波浪荷载，并减少越浪，提高稳定性；上部开孔透水，允许港内外水体交换，对生态环境友好；下部不透水，能阻止泥沙入港；结构重心低，提高了防波堤稳定性。

技术领域

本发明属于海洋技术领域，涉及到一种透空式防波堤，尤其涉及一种开孔沉箱和射流挡浪墙组合的透空式防波堤。

背景技术

随着社会的发展，科技的进步，国际贸易日益繁荣，海洋工程也在不断向深水发展。斜坡堤和直立堤等传统形式的防波堤面对这些变化存在许多不足，如随着水深加大造价剧增、施工难度增加、施工周期较长、不适宜软土地基等；另外，近年来海洋生态文明建设加强，为建设蓝色海湾，传统的防波堤不透水性的缺点，对保持港内的水质和生态环境十分不利。由波浪理论可知，在深水情况下，水质点的波动振幅沿水深方向按对数规律迅速递减，波浪能量主要集中在水体上层，在水面2-3倍的波高范围内集中了90％以上的波浪能量。鉴于社会的需要和波能分布的特点，新型防波堤结构如透空式结构的研究越来越受到重视。

透空式防波堤是由上部挡浪结构和下部透空的支撑结构组成的新型防波堤，使堤前波浪的能量大部分不能向堤后传播。透空式防波堤造价低廉、技术简单、适用于深水及软土地基，且允许水质交换，对生态环境友好。但是，由于该种结构的透空特性，尤其是在长周期波浪的作用下，透过的较多的能量会使港内波高增大，影响港内的泊稳条件；且不能阻止泥沙人港，所以目前仍难以广泛的作为永久性的防浪设施使用。另外，透空式防波堤的下部支撑结构承担了结构所受的大部分荷载，在极端环境下，其自身的安全性与稳定性会受到严重的威胁。因此，对透空式结构进行优化，提升其消浪挡沙效果具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于优化透空式防波堤的结构，提供一种开孔沉箱和射流挡浪墙组合的透空式防波堤。本发明利用波浪自身动能消能，降低结构所受的波浪荷载、降低堤后波高和减少越浪量；本发明可阻止泥沙入港，且允许港内外水质交换，对生态环境友好。进而降低工程量，节约投资；且预制结构施工方便。

本发明的技术方案：

一种开孔沉箱和射流挡浪墙组合的透空式防波堤，包括沉箱9及挡浪墙1，沉箱9填砂后处于设定位置，挡浪墙1设置于沉箱9上端开口处，实现沉箱9顶部密封；

挡浪墙1类倒T型，其迎浪侧由斜面和圆弧段组成，斜面和圆弧段上分别设置弧形射流管4和喇叭状射流管5，弧形射流管4和喇叭状射流管5均与沉箱9相通；二者的数量根据需求设定；

沉箱9内设有隔墙，将沉箱9分为两个独立的空间；沉箱9外墙上部和隔墙上部设有多个沉箱开孔6，数量根据需求设定；沉箱9上部设有开孔斜挡板8，开孔斜挡板8将沉箱9上部分割成多个消能室7；开孔斜挡板8两端分别固定在沉箱9的外墙内壁和沉箱9内的隔墙上，开孔斜挡板8的数量根据需求设定。

本发明的有益效果：1)消能室内设置开孔斜挡板，利用波浪自身动能消能，降低结构所受的波浪荷载，降低港内波浪二次反射，降低堤后波高；2)高水位时，射流与来浪对冲可消减波能，减弱消能室内波浪对挡浪墙的荷载，泄压并减少越浪，提高稳定性；3)较传统形式的防波堤，上部开孔透水，允许港内外水体交换，对生态环境友好；4)较下部结构为柱式、墩式或框架式的透空式防波堤，下部不透水，能阻止泥沙入港；5)结构重心低，提高了防波堤稳定性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为出水孔、入水孔呈正方形布置的示意图；