[发明专利]人工砌块

说明书

本发明涉及一种人工砌块，特别是可用于保护海洋或河流中建筑物的护砌层，以抵抗波浪和水流的侵袭。

这种砌块需具有的主要特性是坚固耐用、材料成本低和易于制造。由这种砌块砌成的护砌层所需的最重要特性是结构稳定。

已公知的一种人工砌块是底面为六边形的棱柱体，并由一个圆柱形的轴向孔贯通。这种砌块单层铺设。

上述这种砌块的缺点是：如果由六边形的砌块面面相接地形成的护砌层设置在用大石头形成的抛石层上，则砌块间没有充分接触，使结构物缺乏稳定性，导致护砌层缺少固定性。

如果护砌层设置在用小石头形成的抛石上，则小石头会通过砌块的中心孔逸出，从而引起砌块的基层破坏，而护砌层也会迅速破坏。

另外，由邻接的六角形砌块组成的护砌层缺少消散波浪能量所必需的空隙。最后，这种砌块只有在用钢筋加固的情况下，才有足够的强度，因而它有被腐蚀的危险，特别是在海水中。

欧洲专利申请EP0102214公开了一种底面为四边形的六面体砌块，其上下底面均为矩形，四个侧面与上下底面的夹角不等于90℃。这种砌块组成的护砌层比公知的六边形棱柱体砌块所组成的护砌层增加了消散波浪能量的空隙，但它仅适用于铺设在水平的支持面上，因而仍不能解决铺设于各种抛石层上所导致的使结构物缺乏稳定性，使护砌层缺少固定性的问题。

本发明的目的是提供一种无需金属加强的坚固耐用的砌块，做这种砌块时，支模和脱模都很容易，这种砌块单层铺设成的护砌层具有足够的空隙以消散波浪能量，并能方便地铺设在各种形式的抛石层上。

本发明提供一种人工砌块，特别用于人工保护海洋或河流中建筑物的护砌层。该砌块用混凝土模制而成，并具有如下特性：它有两个互相平行的多边形底面，两底面几何相似且互相之间偏移一个角度。两底面的相应边通过直纹扭曲面相联接。从顶视或底视图上看，砌块的较小底面内接于砌块的较大底面。

换句话说，本发明的砌块是截头状的，是具有相互平行的多边形底面的扭转锥体，选择其扭转程度使砌块不会突出到其较大底面（底面是水平的）之外。

在第一个实施例中，多边形为等边三角形，其角度偏移为60°，砌块两底面间的距离最好等于较大底面的边长。

第一实施例的另一种形式是：砌块的纵向延伸边缘被削切，削切的面是直纹扭曲面，砌块的两底面保持几何相似。

在第二个实施例中，多边形为正方形，其角度偏移为45°，砌块两底面间的距离最好近似于较大底面边长的2 1/4 倍。

第二个实施例的另一种形式是：砌块的纵向延伸边缘被削切，削切的面是直纹扭曲面，砌块的两底面保持几何相似。在上述各实施例中，直纹曲面最好是双曲抛物面。

以下，将结合附图对本发明的两个较佳实施例及其变化形式进行详细的描述。

图1是具有三角形底面的砌块的透视图，

图2是图1所示砌块的平面图，

图3是具有三角形底面并将纵向延伸边缘削切了的砌块透视图，

图4是图3所示砌块的平面图，

图5是具有正方形底面的砌块的透视图，

图6是图5所示砌块的平面图，

图7是具有正方形底面并在纵向延伸边缘削切了的砌块透视图，

图8是图7所示砌块的平面图，

图9和图10展示了如何铺设具有三角形底面的砌块。

图11和图12展示了如何铺设具有正方形底面的砌块。

图1和图2中所示的砌块包括一个边长为a的等边三角形的第一底面1和一个平行于第一底面的第二底面2，二个底面之间的距离为h，底面2同样也是等边三角形，其边长为a/k。第二底面相对于第一底面的偏转角为60°。

在砌块的平面图上，底面2的顶点落在底面1的边线上（见图2）。选择砌块的高度大约等于a。

三角形1和2的相应各边通过直纹扭曲面相联结，此直纹扭曲面最好是双曲抛物面。

图1所示砌块有三个易损坏的锋利边缘3、4、5。

这就是为什么要将三角形底面的角切去，边缘也被削切的原因（见图3和图4）。这样，上下底面将变成具有三个长边和三个短边的不规则六边形。较大的面10具有长度为a-2C的三个长边11、12和13，及长度为C的三个短边21、22和23。长度C最好选择为近似于 1/5 a。

在砌块平面图中（图4），较小底面的短边与较大底面的长边重叠，两底面相应的各长短边通过直纹扭曲面相联接。用这种砌块筑成的护砌层中，砌块之间总的空隙体积与砌块总体积的比（即：空隙率）大约为43%。

图5和图6所示砌块具有正方形底面（30和40），两底面几何相似并且相互偏转角度45°。