技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種波浪式消波堤。

背景技術(shù)

???波浪是造成海岸侵蝕的主要?jiǎng)恿σ蛩刂弧Ｓ绕涫窃诮镀扑椴ɡ讼粕澈统绷鬏斏城闆r下，大部分被侵蝕泥沙向遠(yuǎn)離岸邊地區(qū)擴(kuò)散運(yùn)移，造成海岸不斷淘刷后退，進(jìn)而危害岸堤安全。因此，必須采取工程措施對(duì)岸堤加以保護(hù)。

岸堤防護(hù)工程的關(guān)鍵是消浪，同時(shí)還能阻止潮流輸沙。目前岸堤常采用直立式消波堤、斜波式消波堤、浮式消波堤以及采用混凝土異形塊消能等，這些堤防形式達(dá)到了防浪消能和人們對(duì)景觀的要求，但親水性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種波浪式消波堤，本實(shí)用新型消波堤以涌向河岸或海岸的波浪為消能對(duì)象，采用兩級(jí)消能，消波率好。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

波浪式消波堤，包括有階梯式堤底、波浪式柵墻和防浪墻。防浪墻安裝于階梯式堤底的頂端；所述的波浪式柵墻的數(shù)量至少為三組，波浪式柵墻豎直安裝于階梯式堤底的階梯面上，波浪式柵墻的水平截面為波浪形，波浪式柵墻由入口處圓弧墻、終點(diǎn)處圓弧墻與中間段圓弧墻組成，入口處圓弧墻的圓心角為60°，中間段圓弧墻的圓心角為120°，終點(diǎn)處圓弧墻與防浪墻相連。

相鄰波浪式柵墻之間的距離為中間段圓弧墻的半徑的1.5倍。

波浪式柵墻的厚度為中間段圓弧墻的半徑的1/12。

本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

1、本實(shí)用新型為波浪式消波堤，包括有階梯式堤底、波浪式柵墻和防浪墻。在階梯式堤底的迎水面設(shè)有若干級(jí)直角臺(tái)階形成階梯式堤面，防浪墻安裝于階梯式堤底頂端，波浪式柵墻豎直安裝于階梯式堤底的階梯式堤面上。階梯式堤面起到護(hù)面加糙消能作用，可消除一部分波能。波浪式柵墻構(gòu)造使水流進(jìn)入后形成浪花和渦旋，使波浪破碎和撞擊，達(dá)到消能作用。波浪式柵墻與階梯式堤面相結(jié)合，對(duì)進(jìn)入柵墻之間的波浪進(jìn)行雙重消能，從而降低波浪的爬高及對(duì)堤底的沖刷。為提升水流的觀賞度，階梯式堤底可配合城市景觀大道建設(shè)形成人行觀景步道，游人可在階梯上駐足游玩，形成人水和諧的親水環(huán)境。此波浪式消波堤既可應(yīng)用于波浪較大需要防護(hù)的海岸、河岸，也可應(yīng)用于濱河、濱江大道旁，結(jié)合城市景觀，增強(qiáng)親水性，促進(jìn)人水和諧，也可以放置于城市內(nèi)河轉(zhuǎn)彎處，達(dá)到防洪的作用。本實(shí)用新型可防止海岸被淘刷，起到很好的保護(hù)海岸作用，并且使生態(tài)與水利工程相結(jié)合，作為海岸景觀，為沿海城市帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，具有一定的推廣價(jià)值。

2、本實(shí)用新型波浪式柵墻的水平截面為波浪形，波浪式柵墻由入口處圓弧墻、終點(diǎn)處圓弧墻與中間段圓弧墻組成，入口處圓弧墻圓心角為60°，中間段圓弧墻的圓心角為120°。這樣的結(jié)構(gòu)能使水流更順暢的進(jìn)入柵墻之間，充分利用柵墻的波浪式結(jié)構(gòu)進(jìn)行水與水之間相互作用消能，同時(shí)有利于柵墻與堤底的連接牢固穩(wěn)定。

3、本實(shí)用新型波浪式柵墻的厚度為中間段圓弧墻的半徑的1/12，相鄰波浪式柵墻之間的距離為中間段圓弧墻的半徑的1.5倍，該距離使水流在柵墻之間的流動(dòng)連通性最好，同時(shí)水流在波浪式柵墻間的相互碰撞更充分、消能作用最強(qiáng)。

模型試驗(yàn)

模型試驗(yàn)在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院水工實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀扇糠纸M成：波浪式消波堤、平板普通堤面及簡(jiǎn)易造波裝置。這三部分均采用有機(jī)玻璃材料制作，共同放置在矩形有機(jī)玻璃槽內(nèi)。

波浪式消波堤：階梯式堤面上安裝四組波浪式柵墻，波浪式柵墻的入口處圓弧墻圓心角為60°，中間段圓弧墻的圓心角為120°。入口處圓弧墻、終點(diǎn)處圓弧墻和中間段圓弧墻的半徑為6cm，相鄰柵墻之間的距離為9cm，柵墻厚度為5mm。堤底的端面結(jié)構(gòu)為傾角為30°的直角三角形，穩(wěn)定性好。其高度為40cm。堤底的斜坡面上設(shè)置若干階梯，每一級(jí)階梯的截面為直角三角形，其最短直角邊為4cm，與其對(duì)應(yīng)的夾角為30°。模型中防浪墻高度為20cm，寬度與階梯寬度相同；波浪式柵墻高度為20cm，模型橫向長(zhǎng)度為50cm。

平板普通堤面：橫向長(zhǎng)度50cm，斜坡傾角30°，堤面垂直高度為40cm。

為連續(xù)產(chǎn)生波浪，自制簡(jiǎn)易造波裝置。如圖4所示，簡(jiǎn)易造波裝置由擾動(dòng)板4、凸輪6，連動(dòng)軸和電機(jī)5四部分組成，基本原理是利用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備制造水流的內(nèi)部擾動(dòng)，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)，凸輪通過(guò)連動(dòng)軸帶動(dòng)擾動(dòng)板，使擾動(dòng)板前后擺動(dòng),以致形成波浪。

以槽底為基準(zhǔn)，分別以15cm、17cm、19cm的三種不同水深進(jìn)行試驗(yàn)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率為90r/min，以相同水流條件下對(duì)波浪式消波堤和平板普通堤面進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。