一种港池防淤清淤装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种港池防淤清淤装置及方法，设置在由防波堤围成的港池内，在所述防波堤的迎水面上设有水位提升装置，在所述防波堤上设有与水位提升装置连通的引水槽，在所述港池内设有与引水槽相通的冲淤出水口。水位提升装置将波浪水位提升后收集在引水槽内，并持续的通过冲淤出水口冲出。本发明的优点是：充分利用波浪能量提升水位，蓄水后形成冲淤水流，可以有效改善港池内的水流分布，阻挡水沙的运动，清除港池内淤泥积层，并长久预防淤泥堆积。
【专利说明】一种港池防淤清淤装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及港池工程【技术领域】，尤其是涉及一种港池防淤清淤方法。
【背景技术】
[0002]我国许多港口水域受外海潮汐的影响，水流条件较为复杂。由于近海水流含沙量高，容易在港池范围内淤积，影响港口的正常使用，淤积严重的，甚至会导致不少区域的水深无法达到船舶航行、靠泊的要求，船舶只能在指定的狭小区域内行驶，略微偏离航线就有搁浅的危险，港口面临废弃的后果。而目前港池清淤的方法就是采用大型挖土机，通过疏浚解决港池淤积，水深不足的问题。但是采用该方法成本高，历时长，施工困难。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种港池防淤清淤装置，使用该装置可以在港池内自蓄水，并在港池底部形成一股相当流速和流量的冲淤水流，改变港池内的流场，阻挡水沙的运动，实现对港池淤泥积层的长久预防和清理。
[0004]本发明的另一目的是提供一种港池防淤清淤方法，使用该方法可以在港池底部形成冲淤水流，改变港池内的流程，实现对港池淤泥层的长久预防和清理。
[0005]本发明的技术解决方案是:一种港池防淤清淤装置，设置在由防波堤围成的港池内，在所述防波堤的迎水面上设有水位提升装置，在所述防波堤上设有与水位提升装置连通的引水槽，在所述港池内设有与引水槽相通的冲淤出水口。
[0006]在港池防波堤的迎水面上设置水位提升装置，方便使涌入的波浪推高并放过防波堤进入引水槽内，将引水槽内的海水持续通过冲淤出水口排出，可以对淤泥进行直接的冲刷，实现清淤的效果，也可以改变港池内的流场分布，防止淤泥的堆积。
[0007]在所述防波堤上设有与所述引水槽连通的集水池，在所述港池底部设有与集水池底部连通的主压力管道，所述冲淤出水口设置在主压力管道上。通过引水槽将海水输送至集水池内储存，待水位达到一定高度后可以集中通过主压力管道向港池内排出，可以有效的冲击淤泥。
[0008]在所述港池内设有水库，且水库与所述集水池间通过进水管道连通，水库底部设有朝向所述港池内的栅栏泄水孔。可以通过水库定期向港池内排水，充分改变港池内水流分布，阻止水沙的运动，有利于减缓港池内淤泥的堆积。
[0009]所述水位提升装置包括设置在所述防波堤迎水面上的斜坡，所述引水槽设置在斜坡顶部。斜坡便于波浪爬升，方便收集海水。
[0010]在所述斜坡上设有若干聚波板，且相邻两块聚波板之间围成喇叭口型的波道。通过聚波板收集波浪，使波浪在沿波道运动过程中，波高被逐渐放大，有利于波浪翻入引水槽内。
[0011]在所述波道顶部设有与所述引水槽相通的导槽。导槽进一步收窄波浪的宽度，有利于提闻波浪的闻度。
[0012]在与所述斜坡相对的所述引水槽一侧上设有挡水墙。防止通过斜坡涌上的波浪进入防波堤内侧。
[0013]所述水位提升装置为设置在所述防波堤迎水面一侧且延伸入水中的中空箱式气室，在液面下方的气室侧壁上设有开口，在液面上方的气室侧壁上设有与所述引水槽相通的进水口。气室内的液面可以随波浪共振，从而放大波浪的高度，有利于收集海水。
[0014]本发明的另一技术解决方案是:一种港池防淤清淤方法，它包括以下步骤:A、通过设置在港池的防波堤迎水面上的水位提升装置，将波浪水位提升后收集在防波堤上的引水槽内；B、利用水的势能，将引水槽内的海水通过冲淤出水口冲出，对港池内进行防淤和清淤。
[0015]所述步骤A中包括将引水槽内的海水输送至集水池内储存的步骤，所述步骤B中包括在港池底部设置与集水池连通的主压力管道，并定期将集水池内的海水通过主压力管道向冲淤出水口排出的步骤。
[0016]它还包括步骤C:在所述港池内设置水库，通过进水管道从所述集水池向水库蓄水，定期打开水库底部的栅栏泄水孔，向所述港池内冲水，改变港池内流场分布。
[0017]在所述步骤A中，所述水位提升装置为设置在所述防波堤上的斜坡，将波浪通过斜坡提升高度后收集在引水槽内。
[0018]在所述步骤A中，所述水位提升装置为设置在防波堤迎水面一侧且在液面下设有开口的中空箱式气室，通过气室内液面随波浪共振提升波浪，并通过气室上的进水口收集在引水槽内。
[0019]本发明的优点是:充分利用波浪能量提升水位，蓄水后形成冲淤水流，可以有效改善港池内的水流分布，阻挡水沙的运动，清除港池内淤泥积层，并长久预防淤泥堆积。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图1为本发明实施例1的总体布局图；
[0021]附图2为本发明实施例1中防波堤侧面图；
[0022]附图3为本发明实施例1中冲淤截面图；
[0023]附图4为本发明实施例1中冲淤局部图；
[0024]附图5为本发明实施例1中斜坡的结构示意图；
[0025]附图6为本发明实施例2中气室的结构示意图；
[0026]附图7为本发明实施例3中的结构示意图；
[0027]1、港池，2、外侧防波堤，3、内侧防波堤，4、斜坡，5、引水槽，6、集水池，7、主压力管道，8、冲淤出水口，9、进水管道，10、水库，11、栅栏泄水口，12、淤泥，13、挡水墙，14、波浪，15、栅栏，16、聚波板，17、波道，18、导槽，19、气室，20、开口，21、液面，22、进水口。
【具体实施方式】
[0028]实施例1:
[0029]参阅图1-4，为一种港池防御清淤装置，该装置设置在由外侧防波堤2和内侧防波堤3围成的港池I内，内侧防波堤3的迎水面设有斜坡4，斜坡4顶部设有引水槽5。在港池I内靠近开口处设有与引水槽5连通的集水池6。在斜坡4上设有若干聚波板16，且相邻两块聚波板16之间围成喇叭口型的波道17。在波道17顶部设有与引水槽5相通的锲形导槽18。波浪进入波道17后，宽度逐渐收窄，波高逐渐被抬升，更容易翻入引水槽5内，有利于收集更多的海水。在港池I底部设有主压力管道7，在主压力管道7上设有若干个冲淤出水口 8。集水池6与主压力管道7连通。冲淤出水口 8朝向淤泥12堆积的方向，有利于形成水帘，有效的冲刷和阻挡淤泥的形成。在与斜坡4相对的引水槽5 —侧上设有挡水墙13。在港池I内侧设有水库10，且水库10与集水池6间通过进水管道9连通，集水池6内的蓄水可以通过进水管道9输送至水库10内。在水库10底部设有朝向港池I内的栅栏泄水孔11。打开栅栏泄水口 11，可以从港池I内侧向外侧形成水流，有效的改变港池I内的流场，阻止水沙在港池I内的堆积。
[0030]本实施例中斜坡4设置在内侧防波堤3的迎水面上，也可以设置在外侧防波堤2的迎水面上。设置引水槽5以及水位提升装置的基本原则是选取波浪冲击较大的防波堤部位，可以根据现场实际情况具体选取设置。
[0031]一种港池防淤清淤方法，它包括以下步骤:
[0032]A、在港池I的内侧防波堤3迎水面上设置斜坡4，在斜坡4顶部设置引水槽5，收集从斜坡4上涌入的波浪14，并通过引水槽5输入储存在集水池6中；
[0033]B、在港池I底部设置与集水池6底部连通的主压力管道7，定期从集水池6向主压力管道7内排水，通过冲淤出水口 8冲出的水流对港池I内进行防淤和清淤；
[0034]C、在港池I内设置水库10，通过进水管道9从集水池6向水库10蓄水，定期打开水库10底部的栅栏泄水孔11，向港池I内冲水，改变港池内流场分布。
[0035]实施例2:
[0036]参阅图6，为一种港池防御清淤装置，该装置设置在由外侧防波堤2和内侧防波堤3围成的港池I内，内侧防波堤3为自立式结构，在其迎水面一侧设有水位提升装置，该水位提升装置为设置在内侧防波堤3迎水面一侧且延伸入水中的中空箱式气室19，在液面21下方的气室19侧壁上设有开口 20，在液面21上方的气室19侧壁上设有进水口 22，进水口22与引水槽5连通。
[0037]一种港池防淤清淤方法，它包括以下步骤:
[0038]A、在港池I的内侧防波堤3迎水面上设置延伸入水中的中空箱式气室19，使气室19内液面21随波浪14共振收集海水，并通过气室19上的进水口 22输送至引水槽5中，弓丨水槽5内的海水汇集储存在集水池6内；
[0039]B、在港池I底部设置与集水池6底部连通的主压力管道7，定期从集水池6向主压力管道7内排水，通过冲淤出水口 8冲出的水流对港池I内进行防淤和清淤；
[0040]C、在港池I内设置水库10，通过进水管道9从集水池6向水库10内蓄水，定期打开水库10底部的栅栏泄水孔11，向港池I内冲水，改变港池内流场分布。
[0041]其他技术特征与实施例1相同，在此不予赘述。
[0042]实施例3:
[0043]参阅图7，为又一种港池防淤清淤装置，该装置设置在由外侧防波堤2和内侧防波堤3围成的港池I内，在外侧防波堤2和内侧防波堤3的迎水面上分别设置水位提升装置和引水槽5，在港池I内设有与引水槽5相通的冲淤出水口 8。通过水位提升装置将波浪收集在引水槽5内，持续的通过冲淤出水口 8向港池I内排出，可以有效的改善港池I内的水流分布，起到防淤的效果。根据淤泥12的分布情况设置冲淤出水口 8，可以有效的起到清淤的效果。
[0044]水位提升装置可以参考实施例1和实施例2中的具体结构，在此不予赘述。
[0045]上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
【权利要求】
1.一种港池防淤清淤装置，设置在由防波堤围成的港池内，其特征在于:在所述防波堤的迎水面上设有水位提升装置，在所述防波堤上设有与水位提升装置连通的引水槽，在所述港池内设有与引水槽相通的冲淤出水口。
2.根据权利要求1所述的一种港池防淤清淤装置，其特征在于:在所述防波堤上设有与所述引水槽连通的集水池，在所述港池底部设有与集水池底部连通的主压力管道，所述冲淤出水口设置在主压力管道上。
3.根据权利要求2所述的一种港池防淤清淤装置，其特征在于:在所述港池内设有水库，且水库与所述集水池间通过进水管道连通，水库底部设有朝向所述港池内的栅栏泄水孔。
4.根据权利要求1或2或3所述的港池防淤清淤装置，其特征在于:所述水位提升装置包括设置在所述防波堤迎水面上的斜坡，所述引水槽设置在斜坡顶部。
5.根据权利要求4所述的一种港池防淤清淤装置，其特征在于:在所述斜坡上设有若干聚波板，且相邻两块聚波板之间围成喇叭口型的波道。
6.根据权利要求5所述的一种港池防淤清淤装置，其特征在于:在所述波道顶部设有与所述引水槽相通的导槽。
7.根据权利要求6所述的一种港池防淤清淤装置，其特征在于:在与所述斜坡相对的所述引水槽一侧上设有挡水墙。
8.根据权利要求1或2或3所述的港池防淤清淤装置，其特征在于:所述水位提升装置为设置在所述防波堤迎水面一侧且延伸入水中的中空箱式气室，在液面下方的气室侧壁上设有开口，在液面上方的气室侧壁上设有与所述引水槽相通的进水口。
9.一种港池防淤清淤方法，用于由防波堤围成的港池，其特征在于:它包括以下步骤: A、通过设置在港池的防波堤迎水面上的水位提升装置，将波浪水位提升后收集在防波堤上的引水槽内； B、利用水的势能，将引水槽内的海水通过冲淤出水口冲出，对港池内进行防淤和清淤。
10.根据权利要求9所述的一种港池防淤清淤方法，其特征在于:所述步骤A中包括将引水槽内的海水输送至集水池内储存的步骤，所述步骤B中包括在港池底部设置与集水池连通的主压力管道，并定期将集水池内的海水通过主压力管道向冲淤出水口排出的步骤。
11.根据权利要求9所述的一种港池防淤清淤方法，其特征在于:它还包括步骤C:在所述港池内设置水库，通过进水管道从所述集水池向水库蓄水，定期打开水库底部的栅栏泄水孔，向所述港池内冲水，改变港池内流场分布。
12.根据权利要求9或10或11所述的一种港池防淤清淤方法，其特征在于:在所述步骤A中，所述水位提升装置为设置在所述防波堤上的斜坡，将波浪通过斜坡提升高度后收集在引水槽内。
13.根据权利要求9或10所述的一种港池防淤清淤方法，其特征在于:在所述步骤A中，所述水位提升装置为设置在防波堤迎水面一侧且在液面下设有开口的中空箱式气室，通过气室内液面随波浪共振提升波浪，并通过气室上的进水口收集在引水槽内。
【文档编号】E02B3/02GK104358230SQ201410326821
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】丁桦, 盛国强, 沈正, 王道儒 申请人:广州中国科学院工业技术研究院