一种浮式防波堤的制作方法

本发明涉及一种防波堤，尤其是涉及一种浮式防波堤。

背景技术：

防波堤是一种用于阻断波浪的冲击力，围护港池和水面平稳以保护港口免受恶劣天气影响，以便船舶安全停泊和作业而修建的水中建筑物。防波堤为目标海域或海岸带提供安全的波浪条件，在海域安全领域具有重要的作用。随着海洋工程活动的逐步深水化，浮式防波堤具有造价低廉、利于海水交换和修建工期较短等优点，成为深水海域防波堤的优选。

现有的浮式防波堤主要包括多个依次连接的防波堤单元，防波堤单元包括消波浮体及锚泊系统，锚泊系统将消波浮体固定在设定海域。锚泊系统通常包括多个结构相同的锚泊装置，锚泊装置包括锚泊线和锚碇连接机构，锚碇连接机构固定设置在海底，锚泊线的一端和锚碇连接机构连接，锚泊线的另一端与消波浮体连接，由此使消波浮体漂浮在相应的海域。

但是，现有的浮式防波堤存在以下问题：锚泊线是由金属制成的锚链实现，一方面成本较高，另一方面锚泊线不可避免的存在拖地长度，而海域环境比较多变，锚泊线初始将消波浮体固定后，消波浮体能保持在静置状态，一旦风浪和潮差较大时，锚泊线的拖地长度发生变化，消波浮体的受力平衡被打破，难以继续保持在初始位置，消波浮体将产生移动，运动响应较大，稳定性差，从而导致防波堤的消浪效果比较差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本较低，不容易发生移动，稳定性高，消浪效果好的浮式防波堤。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种浮式防波堤，包括多个依次连接的防波堤单元，所述的防波堤单元包括消波浮体及用于将所述的消波浮体固定在海域的锚泊系统，所述的锚泊系统包括多个结构相同的锚泊装置，所述的锚泊装置包括锚链、金属绳、弹性体和锚碇连接机构，所述的锚碇连接机构的一端和所述的锚链的一端连接，所述的锚链的另一端和所述的弹性体的一端连接，所述的弹性体的另一端和所述的金属绳的一端连接，所述的金属绳的另一端和所述的消波浮体连接。

所述的弹性件为弹簧，所述的锚链和所述的金属绳之间还设置有合成纤维绳，所述的合成纤维绳的一端和所述的锚链固定连接，所述的合成纤维绳的另一端和所述的金属绳固定连接，所述的合成纤维绳的长度比所述的弹簧的最大伸长长度小5cm-10cm。该结构中，通过弹簧来实现弹性体，既可以节省成本又可以满足保持拖地长度为零的要求，大大提高了防波堤的经济效益，合成纤维绳作为弹簧保护装置对弹簧进行保护，防止弹簧因潮差意外过大而发生断裂，增加了浮式防波堤的安全性。

所述的合成纤维绳的材料为尼龙、的确良、聚丙稀和聚乙稀的混合物。

所述的金属绳为由多根钢丝拧成股形成的钢丝绳，所述的锚链包括多个依次连接的链节，所述的链节由多个有档链环依次连接形成。该结构在保证低成本的基础上，增加锚泊装置的抗拉强度,使锚泊装置受力时伸长及弯扭变形小增加了浮式防波堤的安全性。

所述的消波浮体包括漂浮底座和挡波组件，所述的挡波组件包括两根圆管，所述的圆管外径为0.6-0.9米，所述的圆管的侧壁厚度为0.2-0.25米，两根所述的圆管并行设置在所述的漂浮底座的中部，所述的圆管的两端分别位于所述的漂浮底座的外侧，每根所述的圆管的前侧壁上从上往下间隔设置有多个圆台形的通孔，所述的通孔从下向上倾斜设置且其内径逐渐增大，所述的通孔的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，所述的通孔的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，所述的圆管位于所述的漂浮底座以下部分的高度大于所述的圆管位于所述的漂浮底座以上部分的高度。该结构中，通过两根圆管构成的挡波组件，圆管位于漂浮底座以下部分相当于一个阻尼结构，圆管内部作为海水和风浪通道，圆管位于漂浮底座以上部分存在相当的高度，海浪与挡波组件的接触面为弧形面，结构受力状态较好，耐久性较高，在防御浪峰部分冲击的同时还能够有效增加防波堤对近海面海风的消能效果，并且圆管的前侧壁上从上往下间隔设置的多个圆台形的通孔可以降低海水或海风进入圆管内部的冲击速度，能够有效增加防波堤对长波的掩护效果以及水体表层下部振荡波的消能效果，保护防波堤内的结构体、码头以及靠泊船舶。

所述的圆管位于所述的漂浮底座以下部分的高度为3米-3.5米，所述的圆管位于所述的漂浮底座以上部分的高度为2.5米-3米，所述的通孔的轴线和所述的圆管的轴线之间的夹角为30度-45度，所述的通孔的侧壁为凹凸不平的粗糙面。该结构中，通孔倾斜设置且侧壁为凹凸不平的粗糙面，海水或海风在进入通孔时，水质点或风质点与通孔的侧壁之间进行充分摩擦来消耗能量，大大增加了防波堤的消能效果。

所述的漂浮底座的前侧面和后侧面均为大小相同的弧形面，所述的漂浮底座的前侧面上间隔设置有多个圆台形的第一透孔，所述的第一透孔倾斜向上延伸到所述的漂浮底座上端面且其内径逐渐增大，所述的第一透孔的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，，所述的第一透孔的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，所述的漂浮底座的后侧面上间隔设置有多个圆台形的第二透孔，所述的第二透孔倾斜向上延伸到所述的漂浮底座上端面且其内径逐渐增大，所述的第二透孔的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，所述的第二透孔的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，所述的第一透孔位于所述的挡波组件的前侧，所述的第二透孔位于所述的挡波组件的后侧。该结构中，海浪与漂浮底座的接触面为弧形面，结构受力状态较好，耐久性较高，海风和波浪通过漂浮底座中设置的第一透孔和第二透孔，第一透孔和第二透孔的内径逐渐增大，海风和波浪由小孔进，大孔出后，速度降低，同时第一透孔和第二透孔向上倾斜设置，海风和波浪与第一透孔和第二透孔的侧壁相互碰撞以及利用其自身的重力消能，大大增加了防波堤的消能效果。

所述的漂浮底座包括按照从前向后的顺序依次排列的第一底座、第二底座和第三底座，所述的第一底座的横截面和所述的第三底座的横截面均为半圆形，所述的第二底座的横截面为长方形，所述的第一底座和所述的第三底座相对于所述的第二底座对称设置，所述的第一透孔位于所述的第一底座上，所述的第二透孔位于所述的第三底座上，两根所述的圆管设置在所述的第二底座上，两根所述的圆管、所述的第一底座、所述的第二底座和所述的第三底座一体成型连接。该结构中，消波浮体结构简单，整体性强，且漂浮底座前后和左右方向均对称，提高防波堤的平衡性。

所述的第一透孔的倾斜角度为30度-45度，所述的第二透孔的倾斜角度为30度-45度，所述的第一透孔和所述的第二透孔的侧壁分别为凹凸不平的粗糙面。该结构可以保证海风和波浪与第一透孔的侧壁彻底相互碰撞以及完全的摩擦，大大增加了防波堤的消能效果。

所述的漂浮底座的材料为材料密度为0.3g-0.6g/cm³的轻质材料，两根所述的圆管的材料为材料密度为1.1g-1.3g/cm³的轻质材料，所述的漂浮底座的表面覆盖有防护层，所述的防护层的厚度为0.5mm-0.8mm，所述的防护层的材料为轻质不锈钢。该结构简单、预制安装方便、整体性好，且漂浮底座所使用的材料与圆管所使用的材料的配合，可以提高整体的抗倾覆稳定性，漂浮底座刚度大，耐久性强。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过多个结构相同的锚泊装置构建锚泊系统，锚泊装置包括锚链、金属绳、弹性体和锚碇连接机构，锚碇连接机构的一端和锚链的一端连接，锚链的另一端和弹性体的一端连接，弹性体的另一端和金属绳的一端连接，金属绳的另一端和消波浮体连接，通过由锚链、金属绳、弹性体和锚碇连接机构构成的锚泊装置取代现有的由锚泊线和锚碇连接机构构成的锚泊装置，大大降低了成本，且在海域环境产生变化，风浪和潮差较大，锚泊装置的受力平衡被打破时，弹性体进行相应的伸缩调整锚泊装置的受力使其受力保持平衡，由此锚泊装置的拖地长度时时刻刻保持为零，从而使该消波浮体在风浪和潮差较大时不易移动，运动响应较小，在具有较低成本的基础上，大大增加了该浮式防波堤的稳定性，从而大大增加了浮式防波堤的防浪效果。

附图说明

图1为本发明的浮式防波堤的防波堤单元的立体图；

图2为本发明的浮式防波堤的防波堤单元的锚泊装置的结构图；

图3为本发明的浮式防波堤的防波堤单元的消波浮体的俯视图；

图4为本发明的浮式防波堤的防波堤单元的通孔的结构图；

图5为本发明的浮式防波堤的防波堤单元的第一透孔的结构图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：如图所示，一种浮式防波堤，包括多个依次连接的防波堤单元，防波堤单元包括消波浮体及用于将消波浮体固定在海域的锚泊系统，锚泊系统包括多个结构相同的锚泊装置1，锚泊装置1包括锚链2、金属绳3、弹性体4和锚碇连接机构5，锚碇连接机构5的一端和锚链2的一端连接，锚链2的另一端和弹性体4的一端连接，弹性体4的另一端和金属绳3的一端连接，金属绳3的另一端和消波浮体连接。

本实施例中，弹性体4为弹簧，锚链2和金属绳3之间还设置有合成纤维绳6，合成纤维绳6的一端和锚链2固定连接，合成纤维绳6的另一端和金属绳3固定连接，合成纤维绳6的长度比弹簧的最大伸长长度小5cm。

本实施例中，合成纤维绳6的材料为尼龙、的确良、聚丙稀和聚乙稀的混合物。

本实施例中，金属绳3为由多根钢丝拧成股形成的钢丝绳，锚链2包括多个依次连接的链节，链节由多个有档链环依次连接形成。

实施例二：如图所示，一种浮式防波堤，包括多个依次连接的防波堤单元，防波堤单元包括消波浮体及用于将消波浮体固定在海域的锚泊系统，锚泊系统包括多个结构相同的锚泊装置1，锚泊装置1包括锚链2、金属绳3、弹性体4和锚碇连接机构5，锚碇连接机构5的一端和锚链2的一端连接，锚链2的另一端和弹性体4的一端连接，弹性体4的另一端和金属绳3的一端连接，金属绳3的另一端和消波浮体连接。

本实施例中，弹性体4为弹簧，锚链2和金属绳3之间还设置有合成纤维绳6，合成纤维绳6的一端和锚链2固定连接，合成纤维绳6的另一端和金属绳3固定连接，合成纤维绳6的长度比弹簧的最大伸长长度小5cm。

本实施例中，合成纤维绳6的材料为尼龙、的确良、聚丙稀和聚乙稀的混合物。

本实施例中，金属绳3为由多根钢丝拧成股形成的钢丝绳，锚链2包括多个依次连接的链节，链节由多个有档链环依次连接形成。

本实施例中，消波浮体包括漂浮底座7和挡波组件，挡波组件包括两根圆管8，圆管8外径为0.6米，圆管8的侧壁厚度为0.2米，两根圆管8并行设置在漂浮底座7的中部，圆管8的两端分别位于漂浮底座7的外侧，每根圆管8的前侧壁上从上往下间隔设置有多个圆台形的通孔81，通孔81从下向上倾斜设置且其内径逐渐增大，通孔81的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，通孔81的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，圆管8位于漂浮底座7以下部分的高度大于圆管8位于漂浮底座7以上部分的高度。

本实施例中，圆管8位于漂浮底座7以下部分的高度为3米，圆管8位于漂浮底座7以上部分的高度为2.5米，通孔81的轴线和圆管8的轴线之间的夹角为30度，通孔81的侧壁为凹凸不平的粗糙面。

实施例三：如图所示，一种浮式防波堤，包括多个依次连接的防波堤单元，防波堤单元包括消波浮体及用于将消波浮体固定在海域的锚泊系统，锚泊系统包括多个结构相同的锚泊装置1，锚泊装置1包括锚链2、金属绳3、弹性体4和锚碇连接机构5，锚碇连接机构5的一端和锚链2的一端连接，锚链2的另一端和弹性体4的一端连接，弹性体4的另一端和金属绳3的一端连接，金属绳3的另一端和消波浮体连接。

本实施例中，弹性体4为弹簧，锚链2和金属绳3之间还设置有合成纤维绳6，合成纤维绳6的一端和锚链2固定连接，合成纤维绳6的另一端和金属绳3固定连接，合成纤维绳6的长度大于比弹簧的最大伸长长度小5cm。

本实施例中，合成纤维绳6的材料为尼龙、的确良、聚丙稀和聚乙稀的混合物。

本实施例中，金属绳3为由多根钢丝拧成股形成的钢丝绳，锚链2包括多个依次连接的链节，链节由多个有档链环依次连接形成。

本实施例中，消波浮体包括漂浮底座7和挡波组件，挡波组件包括两根圆管8，圆管8外径为0.9米，圆管8的侧壁厚度为0.25米，两根圆管8并行设置在漂浮底座7的中部，圆管8的两端分别位于漂浮底座7的外侧，每根圆管8的前侧壁上从上往下间隔设置有多个圆台形的通孔81，通孔81从下向上倾斜设置且其内径逐渐增大，通孔81的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，通孔81的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，圆管8位于漂浮底座7以下部分的高度大于圆管8位于漂浮底座7以上部分的高度，两根圆管8之间通过挡板9连接。

本实施例中，圆管8位于漂浮底座7以下部分的高度为3.5米，圆管8位于漂浮底座7以上部分的高度为3米，通孔81的轴线和圆管8的轴线之间的夹角为45度，通孔81的侧壁为凹凸不平的粗糙面。

实施例四：如图所示，一种浮式防波堤，包括多个依次连接的防波堤单元，防波堤单元包括消波浮体及用于将消波浮体固定在海域的锚泊系统，锚泊系统包括多个结构相同的锚泊装置1，锚泊装置1包括锚链2、金属绳3、弹性体4和锚碇连接机构5，锚碇连接机构5的一端和锚链2的一端连接，锚链2的另一端和弹性体4的一端连接，弹性体4的另一端和金属绳3的一端连接，金属绳3的另一端和消波浮体连接。

本实施例中，弹性体4为弹簧，锚链2和金属绳3之间还设置有合成纤维绳6，合成纤维绳6的一端和锚链2固定连接，合成纤维绳6的另一端和金属绳3固定连接，合成纤维绳6的长度比弹簧的最大伸长长度小5cm。

本实施例中，合成纤维绳6的材料为尼龙、的确良、聚丙稀和聚乙稀的混合物。

本实施例中，金属绳3为由多根钢丝拧成股形成的钢丝绳，锚链2包括多个依次连接的链节，链节由多个有档链环依次连接形成。

本实施例中，消波浮体包括漂浮底座7和挡波组件，挡波组件包括两根圆管8，圆管8外径为0.6米，圆管8的侧壁厚度为0.2米，两根圆管8并行设置在漂浮底座7的中部，圆管8的两端分别位于漂浮底座7的外侧，每根圆管8的前侧壁上从上往下间隔设置有多个圆台形的通孔81，通孔81从下向上倾斜设置且其内径逐渐增大，通孔81的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，通孔81的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，圆管8位于漂浮底座7以下部分的高度大于圆管8位于漂浮底座7以上部分的高度。

本实施例中，圆管8位于漂浮底座7以下部分的高度为3米，圆管8位于漂浮底座7以上部分的高度为2.5米，通孔81的轴线和圆管8的轴线之间的夹角为30度，通孔81的侧壁为凹凸不平的粗糙面。

本实施例中，漂浮底座7的前侧面71和后侧面72均为大小相同的弧形面，漂浮底座7的前侧面71上间隔设置有多个圆台形的第一透孔73，第一透孔73倾斜向上延伸到漂浮底座7上端面且其内径逐渐增大，第一透孔73的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，，第一透孔73的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，漂浮底座7的后侧面72上间隔设置有多个圆台形的第二透孔74，第二透孔74倾斜向上延伸到漂浮底座7上端面且其内径逐渐增大，第二透孔74的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，第二透孔74的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，第一透孔73位于挡波组件的前侧，第二透孔74位于挡波组件的后侧。

本实施例中，漂浮底座7包括按照从前向后的顺序依次排列的第一底座75、第二底座76和第三底座77，第一底座75的横截面和第三底座77的横截面均为半圆形，第二底座76的横截面为长方形，第一底座75和第三底座77相对于第二底座76对称设置，第一透孔73位于第一底座75上，第二透孔74位于第三底座77上，两根圆管8设置在第二底座76上，两根圆管8、第一底座75、第二底座76和第三底座77一体成型连接。

本实施例中，第一透孔73的倾斜角度为30度-45度，第二透孔74的倾斜角度为30度，第一透孔73和第二透孔74的侧壁分别为凹凸不平的粗糙面。

本实施例中，两根圆管8的材料为材料密度为1.1g/cm³的轻质材料，漂浮底座7的材料为材料密度为0.3g/cm³的轻质材料，漂浮底座7的表面覆盖有防护层，防护层的厚度为0.5mm，防护层的材料为轻质不锈钢。

实施例五：如图所示，一种浮式防波堤，包括多个依次连接的防波堤单元，防波堤单元包括消波浮体及用于将消波浮体固定在海域的锚泊系统，锚泊系统包括多个结构相同的锚泊装置1，锚泊装置1包括锚链2、金属绳3、弹性体4和锚碇连接机构5，锚碇连接机构5的一端和锚链2的一端连接，锚链2的另一端和弹性体4的一端连接，弹性体4的另一端和金属绳3的一端连接，金属绳3的另一端和消波浮体连接。

本实施例中，弹性体4为弹簧，锚链2和金属绳3之间还设置有合成纤维绳6，合成纤维绳6的一端和锚链2固定连接，合成纤维绳6的另一端和金属绳3固定连接，合成纤维绳6的长度比弹簧的最大伸长长度小5cm。

本实施例中，合成纤维绳6的材料为尼龙、的确良、聚丙稀和聚乙稀的混合物。

本实施例中，金属绳3为由多根钢丝拧成股形成的钢丝绳，锚链2包括多个依次连接的链节，链节由多个有档链环依次连接形成。

本实施例中，消波浮体包括漂浮底座7和挡波组件，挡波组件包括两根圆管8，圆管8外径为0.9米，圆管8的侧壁厚度为0.25米，两根圆管8并行设置在漂浮底座7的中部，圆管8的两端分别位于漂浮底座7的外侧，每根圆管8的前侧壁上从上往下间隔设置有多个圆台形的通孔81，通孔81从下向上倾斜设置且其内径逐渐增大，通孔81的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，通孔81的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，圆管8位于漂浮底座7以下部分的高度大于圆管8位于漂浮底座7以上部分的高度。

本实施例中，圆管8位于漂浮底座7以下部分的高度为3.5米，圆管8位于漂浮底座7以上部分的高度为3米，通孔81的轴线和圆管8的轴线之间的夹角为45度，通孔81的侧壁为凹凸不平的粗糙面。

本实施例中，漂浮底座7的前侧面71和后侧面72均为大小相同的弧形面，漂浮底座7的前侧面71上间隔设置有多个圆台形的第一透孔73，第一透孔73倾斜向上延伸到漂浮底座7上端面且其内径逐渐增大，第一透孔73的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，第一透孔73的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，漂浮底座7的后侧面72上间隔设置有多个圆台形的第二透孔74，第二透孔74倾斜向上延伸到漂浮底座7上端面且其内径逐渐增大，第二透孔74的最大孔径大于等于10cm且小于等于15cm，第二透孔74的最小孔径大于等于5cm且小于10cm，第一透孔73位于挡波组件的前侧，第二透孔74位于挡波组件的后侧。

本实施例中，漂浮底座7包括按照从前向后的顺序依次排列的第一底座75、第二底座76和第三底座77，第一底座75的横截面和第三底座77的横截面均为半圆形，第二底座76的横截面为长方形，第一底座75和第三底座77相对于第二底座76对称设置，第一透孔73位于第一底座75上，第二透孔74位于第三底座77上，两根圆管8设置在第二底座76上，两根圆管8、第一底座75、第二底座76和第三底座77一体成型连接。

本实施例中，第一透孔73的倾斜角度为30度-45度，第二透孔74的倾斜角度为45度，第一透孔73和第二透孔74的侧壁分别为凹凸不平的粗糙面。

本实施例中，两根圆管8的材料为材料密度为1.3g/cm³的轻质材料，漂浮底座7的材料为材料密度为0.6g/cm³的轻质材料，漂浮底座7的表面覆盖有防护层，防护层的厚度为0.8mm，防护层的材料为轻质不锈钢。