[发明专利]保护海岸水工建筑和海岸线的水泥防护件

说明书

相关申请

本申请为1993年9月30日申请的申请号为08/128,426的美国专利申请的部分继续申请。发明背景

本发明涉及保护海岸水工建筑和海岸线的水泥防护件。本发明特别涉及随机放置的多细长腿形模件，它们形成稳定的互锁组件，该组件能抵御波浪和水流的冲击而不致造成该组件中任一构件的损坏。一般来说，这些模件受一石头垫层的支撑，并靠重力和相邻模件间的互锁力定位。

现有技术简介

互锁的水泥防护件或防冲刷模件在比方说Kaneko等人的美国专利No.3,614,866和Chevallier的美国专利No.4,347,017所述的现有专利技术中是众所周知的。

Kaneko等人的专利公开了一种多足形块，它由至少三个制成一体、交叉连接的柱形件构成。因此该块至少有六个附件与其它块互锁，从而许多块紧紧装配在一起。Kaneko等人专利的主要缺点是，柱形件以最少量的共有表面部位连接在一起，从而在这些部位造成应力极度集中。由于应力极度集中，块很可能断裂，从而可能导致整个块构件或块组件被冲垮。Kaneko等人发明的块的另一个缺点是附件并不能紧紧互相咬住。这是因为柱形件的横截面为方形，因此与相邻块的摩擦啮合面积小。而且其再一个缺点是由于模件的规则排列造成的，从而只要不多的防护块遭破坏，使能导致整个保护性建筑物被中垮。而且，规则排列的防护块在防护层中形成的孔数少，从而无法消解波浪能量而无助于减少建筑物背风处受保护部位的波浪能量。

Chevallier的专利公开了一种保护河边建筑物和海岸线的挡块。该挡块包括一中央的立方体芯，其顶面和底面伸出铁砧形腿和四边形截头棱锥状的对置的前后腿。Chevallier块的水力稳定性特征的主要缺点是，铁砧形腿太粗壮，块与块无法楔入，从而降低了互锁稳定性。这些块主要靠覆盖件的重力来提高单个块的稳定性，因此必须放置在陡坡上才能确保稳定性。但是，陡坡形建筑容易被冲垮并且实际使用中证明很有可能被冲垮。放置在斜坡上的Chevallier块形成的防护层中的孔数少，从而波浪能量的减少也比由更细长防护件构成的防护层低，此外，为了提高水力稳定性，Chevallier块需要规则地码放。

防护件的制造、存储和运输也存在实际困难。例如有些防护件的形状不易铸造和制作，有些防护件无法在仓区或驳船中嵌套在一起，因此无法有效地存储和运输。此外，有些构件无法只通过更换防护件便可修复，而必须局部拆开。

因此需要有一种耐用的互锁模件，它能随机放置而构成一构件，构件中的单个模件牢固，而该构件稳定。模件的形状须有细长的附件，以便比现有的模件形状获得更高的稳定性、更能消解波浪能量，但又足够牢固而不致于使防护件遭破坏。还需要有一种可用于修复已有斜坡的模件。还又需要有一种制造、存储和运输成本皆低的模件。

发明简述

本发明为了克服现有装置的这些和其它缺点，提供了一种防护件或防冲刷模件，其独特的形状能产生很大的互锁性，且不管建筑物斜坡的陡峭度如何都能产生稳定性。该模件具有细长的附件，从而水力稳定性和波浪能量消解性都比现有装置大有提高。通过把细长件的所有内部相交处都倒成圆角而缩短这些附件，从而减小内应力。

本发明提供一种用作基本构件的防护件或防冲刷模件，用来保护海洋、海岸、河流、湖泊和水库堤岸以及其它建筑物的防护层免遭波浪和水流破坏性水力。在一实施例中，该模件包括一中央细长水泥件和两个外部细长水泥件，它们的多边形横截面都均匀地渐缩。两外部件连接在中央的两边。外部件的中心轴线以不同于中央件的纵向轴线方向伸展。这些细长件的形状做成其横截面面积从中部向两端减小，从而提高楔入度。

在一特别实施例中，这些细长件的横截面为八边形，外部细长件的纵向轴线与中央细长件的纵向轴线正交。

在各实施例中，模件的几何特征包括分离纵横比，它定义成两外部细长件的内表面之间的间距与外部细长件总长的比，它在约0.45到约0.55的范围内；深度纵横比，它定义成模件外端长度与整个外端长度之比，它在约0.25-约0.35的范围内；以及一斜度，它在约10到约20度的范围内。

按照本发明另一实施例，各细长件在中间部位连接。该连接部位包括倒角面，以便减小各件之间的应力。

本发明的另一实施例的特征在于细长件内有加固条。

附图说明

从下述结合附图的说明中，可更清楚看出本发明的其它目的和优点：

图1为本发明防护件一实施例的主体图；

图2为图1防护件的俯视图；

图3为图1防护件的正视图；