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CN117684507B - 一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤 - Google Patents

一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤 Download PDF

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CN117684507B
CN117684507B CN202311850232.1A CN202311850232A CN117684507B CN 117684507 B CN117684507 B CN 117684507B CN 202311850232 A CN202311850232 A CN 202311850232A CN 117684507 B CN117684507 B CN 117684507B
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王延召
嵇春艳
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Jiangsu University of Science and Technology
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Jiangsu University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，所述浮式防波堤包括若干个串联连接的防波堤单元，每个防波堤单元包括边箱、浮筒、透水圆柱壳体、转动部件、透水多边形框架和系泊缆，浮筒有两个，平行间隔设置，两浮筒的两端分别通过边箱固定连接，构成浮式防波堤主体；透水圆柱壳体套设在浮筒上，并通过多个转动部件与浮筒外壁转动连接；透水多边形框架设置在两浮筒之间，其两端分别与边箱固定连接；所述浮式防波堤通过系泊缆连接于海底锚点。本发明通过单元结构串联，保证了浮式防波堤整体性和结构强度，利用透水圆柱壳体能够有效减小浮式防波堤的运动响应和系泊缆拉力，提供了多种防波消能形式。

Description

一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤
技术领域
本发明涉及浮式防波消浪设备，具体涉及一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤。
背景技术
防波堤广泛应用于保护海岸线、海洋结构物、系泊船舶、港口和码头免受海浪冲击，其中固定防波堤具有良好的防波性能，但随着水深增加，其施工成本急剧增加，加之固定防波堤阻碍水循环，导致污染和沉积物问题加剧，阻碍了其工程应用。实际上，大部分波浪能量分布在自由海面以下三倍波高范围内，这为发展浮式防波堤创造了有利条件。同时，发展浮式防波堤也是推动绿色高质量发展的重要措施，对浮式防波堤理论与关键技术研究具有迫切性且意义重大。
浮式防波堤在近些年得到广泛的研究，目前已逐步进行工程推广工作。已有研究证明，双浮筒型浮式防波已具备良好的消波防浪性能。在此基础上，相关研究人员又研发了基于多途径耗能的浮式防波堤设计构型，并取得的良好的效果，但在锚泊系统优化、消波效率和消除长周期波等方面仍有较大的提升空间。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，应用于近海工程、港口等起到消波防浪作用。
技术方案：本发明的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，所述浮式防波堤包括若干个串联连接的防波堤单元，每个防波堤单元包括边箱、浮筒、透水圆柱壳体、转动部件、透水多边形框架和系泊缆，浮筒有两个，平行间隔设置，两浮筒的两端分别通过边箱固定连接，构成浮式防波堤主体；透水圆柱壳体套设在浮筒上，并通过多个转动部件与浮筒外壁转动连接；透水多边形框架设置在两浮筒之间，其两端分别与边箱固定连接；所述浮式防波堤通过系泊缆连接于海底锚点。
可选的，所述转动部件设置在浮筒外壁上，并沿浮筒轴向间隔设置。
可选的，所述透水圆柱壳体上设置多个透水圆形孔，且透水圆柱壳体通过螺栓固定在转动部件上。
可选的，所述透水圆柱壳体采用橡胶材质，并内衬钢筋骨架。
可选的，透水圆柱壳体为预制拼接件，每个透水圆柱壳体由多个弧形壳体拼接组成。
可选的，所述透水多边形框架固接在两浮筒之间的水面以下区域。
可选的，所述透水多边形框架为多棱体网架结构，各棱之间的边框长度为浮式防波堤吃水的三分之一，且透水多边形框架沿水深方向布置三层。
可选的，所述浮筒为方形浮筒。
可选的，所述边箱和浮筒由钢结构或钢筋混凝土制作，转动部件采用镀锌钢结构制作，透水多边形框架和系泊缆采用钢结构制作。
可选的，所述系泊缆一端连接浮式防波堤边箱导缆孔，一端连接海底锚点。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点为：
(1)所述的具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，边箱与中箱通过两组方形状浮筒和透水多边形框架连接，各部分连接力学性能良好，保证了浮式防波堤整体性和结构强度；
(2)方形状浮筒和透水多边形框架使得结构轻便，组成材料消耗较小；
(3)利用透水圆柱壳体的转动和透水作用，可以实现波流转化，能够有效的减小浮式防波堤的横荡和垂荡作用力，并将结构所受的大部分横摇力矩转变为透水圆柱壳体的转动动能，并有效减小浮式防波堤的运动响应和系泊缆拉力；
(4)提供了多种浮式防波堤的防波消能形式，透水圆柱壳体通过增加水流紊动而消耗能量，方形状浮筒中间区域的月池效应，通过透水多边形框架使得波浪能量实现耗散；透水圆柱壳体的转动将横摇力矩转化为动能，减小了横摇辐射势。
附图说明
图1是本发明的整体效果示意图；
图2是本发明的俯视结构示意图；
图3是本发明的侧视结构示意图；
图4是本发明的局部示意图；
图5是本发明的透水多边形框架结构示意图；
附图标记：1、边箱，2、浮筒，3、透水圆柱壳体，4、端部转动部件，5、中部转动部件，6、透水多边形框架，7、系泊缆，8、海底锚点，9、导缆孔，10、透水圆形孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、2、3、4所示，本发明的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，包括若干个串联连接的防波堤单元，每个防波堤单元包括边箱1、浮筒2、透水圆柱壳体3、转动部件、透水多边形框架6和系泊缆7，浮筒2有两个，平行间隔设置，两浮筒的两端分别通过边箱1固定连接，构成浮式防波堤主体；透水圆柱壳体3套设在浮筒2上，并通过多个转动部件与浮筒2外侧壁转动连接；透水多边形框架6设置在两浮筒之间，其两侧分别与边箱1固定连接；所述浮式防波堤通过系泊缆7连接于海底锚点8。
本实施例中，浮筒2为方形状浮筒，方形状浮筒截面为正方形，其内部为空心；方形状浮筒两端分别固接在边箱1上；方形状浮筒主要用来控制浮式防波堤的吃水，根据实际情况选择方形状浮筒的截面大小和纵向长度。
在浮筒2的外侧壁布置转动部件，包括端部转动部件4和中部转动部件5，在方形状浮筒2端部区域设置端部转动部件4，方形状浮筒的外侧壁面上沿轴向间隔布置两个中部转动部件5；透水圆柱壳体3通过螺栓与端部转动部件4和中部转动部件5连接，可实现对透水圆柱壳体3拼接件的维护与更换。
透水圆柱壳体3的内径大于方形状浮筒2，在透水圆柱壳体3与浮筒2之间预留一定的距离，保证透水圆柱壳体3能够自由转动；透水圆柱壳体3的纵向长度略小于方形状浮筒的长度。
透水圆柱壳体3为预制拼接件，每个透水圆柱壳体3沿周向分为四段，表面设置透水圆形孔10。
透水圆柱壳体3主要有三个方面的作用，首先是透水型式能够使得正向入射波通过透水圆柱壳体3内部，并从背波面侧的透水圆形孔10流出，可减小正向的波浪力，有效降低浮式防波堤的横荡运动响应；其次，浮式防波堤在垂荡运动时，方形状浮筒与透水圆柱壳体3之间的水体会从透水圆柱壳体3上的透水圆形孔10流出，减小了垂荡作用力，降低了垂荡运动响应；最后，透水圆柱壳体3配合端部转动部件4和中部转动部件5，可以将作用在透水圆柱壳体3上的横摇力矩转化为透水圆柱壳体3转动的动能，减小浮式防波堤的横摇辐射势。
透水多边形框架6两端分别与边箱1固定连接；透水多边形框架6布置在两浮筒之间的自由水面以下区域，高度为浮式防波堤吃水；透水多边形框架6为三棱体网架结构，各楞之间的边框长度为浮式防波堤吃水的三分之一，且透水多边形框架6沿水深方向布置三层；每层并列设置多个，图5中所示为单层结构。透水多边形框架6可以有效减小该区域内的月池水体运动特性，能够有效增加水流紊动的能量耗散。
系泊缆7一端固接于浮式防波堤边箱1左右两侧的导缆孔9，另一端连接海底锚点8，用于系泊浮式防波堤。
边箱1和方形状浮筒均可由钢结构或钢筋混凝土制作；透水圆柱壳体采用橡胶材质，并内衬钢筋骨架；端部转动部件和中部转动部件采用镀锌钢结构制作；透水多边形框架和系泊缆采用钢结构制作。
本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，其特征在于，所述浮式防波堤包括若干个串联连接的防波堤单元，每个防波堤单元包括边箱、浮筒、透水圆柱壳体、转动部件、透水多边形框架和系泊缆，浮筒有两个，平行间隔设置，两浮筒的两端分别通过边箱固定连接，构成浮式防波堤主体；透水圆柱壳体套设在浮筒上，并通过多个转动部件与浮筒外侧壁转动连接，所述透水圆柱壳体上设置多个透水圆形孔；透水多边形框架固接在两浮筒之间的水面以下区域，其两端分别与边箱固定连接；所述浮式防波堤通过系泊缆连接于海底锚点。
2.根据权利要求1所述的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，其特征在于，所述转动部件设置在浮筒外侧壁上，并沿浮筒轴向间隔设置。
3.根据权利要求1所述的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，其特征在于，透水圆柱壳体通过螺栓固定在转动部件上。
4.根据权利要求1所述的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，其特征在于，所述透水圆柱壳体采用橡胶材质，并内衬钢筋骨架。
5.根据权利要求1所述的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，其特征在于，透水圆柱壳体为预制拼接件，每个透水圆柱壳体由多个弧形壳体拼接组成。
6.根据权利要求1所述的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，其特征在于，所述透水多边形框架为多棱体网架结构，各棱之间的边框长度为浮式防波堤吃水的三分之一，且透水多边形框架沿水深方向布置三层。
7.根据权利要求1所述的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，其特征在于，所述浮筒的截面形状为正方形。
8.根据权利要求1所述的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，其特征在于，所述边箱和浮筒由钢结构或钢筋混凝土制作，转动部件采用镀锌钢结构制作，透水多边形框架和系泊缆采用钢结构制作。
9.根据权利要求1所述的一种具备透水性能的可转动双圆筒型浮式防波堤，其特征在于，所述系泊缆一端连接浮式防波堤边箱导缆孔，另一端连接海底锚点。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109914337A (zh) * 2019-03-28 2019-06-21 中国海洋大学 一种非对称双浮筒式浮式防波堤
CN113148039A (zh) * 2021-04-17 2021-07-23 哈尔滨工业大学（深圳） 模块化超大型浮式平台

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3958181B2 (ja) * 2002-10-11 2007-08-15 三菱重工業株式会社 防潮・防波堤
CN207060348U (zh) * 2017-06-22 2018-03-02 交通运输部天津水运工程科学研究所 新型浮式防波堤用锚泊系统及浮式防波堤
CN116374103A (zh) * 2023-04-14 2023-07-04 沈阳环境科学研究院 一种浮式防沙消浪系统结构

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109914337A (zh) * 2019-03-28 2019-06-21 中国海洋大学 一种非对称双浮筒式浮式防波堤
CN113148039A (zh) * 2021-04-17 2021-07-23 哈尔滨工业大学（深圳） 模块化超大型浮式平台

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