[发明专利]一种环保的港口航道防淤积装置及其工作方法

说明书

本发明提供了一种环保的港口航道防淤积装置，包括混凝土基桩，所述混凝土基桩上安装有若干由上至下依次堆叠的轮胎组成的竖直的轮胎柱，所述混凝土基桩旁侧通过索链连接有水平的分沙筒，所述分沙筒为圆柱形壳体，所述分沙通的一端通过索链与混凝土基桩连接，所述分沙筒靠近混凝土基桩一端的端面与分沙筒圆周外壁靠近水面侧不封闭。本发明通过轮胎柱在后方形成漩涡流场冲刷海底防止淤积，混凝土基础为整个装置提供稳定性，分沙筒防止或减弱两个柱子之间沙脊的形成，同时，在航道船只船行波及螺旋桨尾流的作用下，能够在防止或减弱航道港池的淤积方面具有意想不到的效果；采用本装置双柱串列时，沿着装置布置的排列线等同于一条冲刷线，起到防止淤积的作用，具有安全环保、绿色生态、结构简单、易于安装、施工方便等优点。

技术领域

本发明涉及一种环保的港口航道防淤积装置及其工作方法。

背景技术

航道是船舶航行的通道，因此需要有平静的水流条件保障船只航行。然而正因为水流较为平静（水动力条件不足），世界上大小港口或航道都有不同程度的淤积，其后果是水深减小而无法提供足够的吃水深度，最终阻碍船舶航行。淤积严重的港口甚至成为废港，给当地居民带来严重的经济损失。工程上，常采取定期疏浚的方式来防淤，然而每年定期投入的疏浚工程耗资巨大，疏浚船占用航道影响港口正常物流，且疏浚船舶尾气及噪声对环境造成污染。在港址选择、港口设计，直至建成后的维护阶段，均须始终密切注意淤积问题，因此有必要在建港之初就应预见后期的淤积趋势，考虑可能采用的防淤减淤措施。

在以往的港口工程中，一般通过修建防波堤或岛堤来防止泥沙淤积，或者在内河航道修建丁坝采用束水攻沙遏制上游来沙，还可在航道上挖出一些深坑以聚沙，比如在湖口门建港时，宜建筑导堤，在海峡内建港时，宜排除口门及两侧的障碍物，使潮流畅通。上述各种防淤、减淤措施的局限在于：其一，水工建筑物工期长、耗资大，且在可行性分析过程中需要进行实验来确定建筑物尺寸导致尺寸大小会随着水流因素改变而改变，具有不确定性；另一方面，建筑物修建完成后再想拆除，难度大耗资多，且对河流或港池原本的生态环境影响较为严重。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种环保的港口航道防淤积装置及其工作方法，解决上述现有技术存在的问题，在航道船只船行波及螺旋桨尾流的作用下具有良好的防淤效果。该装置不仅可以合理利用废弃轮胎，变废为宝，还可以减少在疏浚工程中的投入。

本发明采用以下方案实现：一种环保的港口航道防淤积装置，包括混凝土基桩，所述混凝土基桩上安装有若干由上至下依次堆叠的轮胎组成的竖直的轮胎柱，所述混凝土基桩旁侧通过索链连接有水平的分沙筒，所述分沙筒为圆柱形壳体，所述分沙通的一端通过索链与混凝土基桩连接，所述分沙筒靠近混凝土基桩一端的端面与分沙筒圆周外壁靠近水面侧不封闭。

进一步的，所述混凝土基桩上安装有用于固定轮胎柱的机架，所述机架包括底圆框，所述底圆框上圆周均布有若干固定框架，所述固定框架呈冂字型，固定框架的一脚部固定于底圆框，另一脚部位于底圆框的圆周内，固定框架的两脚部之间的距离配合轮胎的断面高度。

进一步的，相邻固定框架外侧的脚部之间通过至少一个的弧形框连接。

进一步的，所述混凝土基桩包括自重底座，自重底座设置有安装平台，安装平台上预埋有绑扎构件，底圆框通过绑扎构件与安装平台固连。

进一步的，所述分沙筒与机架之间的距离是轮胎柱直径的5-10倍。

进一步的，所述矩形框架的个数k与轮胎直径D满足，当D≤2米时k=4，当D＞2米时k=4+D/2。

进一步的，所述索链由聚四氟乙烯制成的长杆构件链接组成。

进一步的，所述分沙筒靠近混凝土基桩一端的左右边缘均通过索链与安装平台两侧连接。

进一步的，所述分沙筒圆周外壁靠近水面侧设置网格状开口。

一种环保的港口航道防淤积装置的工作方法：