腔体弹性巢孔消浪墙系统的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种用于消耗特定水域或海岸边进行消能的装置，具体涉及一种腔体弹性巢孔消浪墙系统。

背景技术：
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波浪是造成海岸侵蚀的主要动力因素之一。尤其是在近岸破碎波浪掀沙和潮流输沙情况下，大部分被侵蚀泥沙向远离岸边地区扩散运移，造成海岸不断淘刷后退，进而危害岸堤安全。因此，必须采取工程措施对岸堤加以保护。岸堤防护工程的关键是消浪，同时还能阻止潮流输沙。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异形块消能等，这些堤防形式达到了防浪消能和人们对景观的要求，但亲水性较差。

另一种消能方法是采用波浪能转换装置俘获波浪能并将其转换为其它形式的能量，据报道，目前世界各国已开发出各式各样能够有效俘获波浪能的波浪能转换装置，波浪能被俘获，也就是波浪被消耗，因而，波浪能转换装置可以被用以消耗消力池中波浪的消能装置。

波浪能转换装置中，公布号cn103711106a的一种筏式波浪能消能装置，筏式波浪能装置能保证较高的波浪能吸收效率及较高的结构可靠性，特别适用于消耗特定水域或消力池中波浪能。然而，目前关于筏式波浪能装置的研究主要集中在通过筏式波浪能装置将波浪能俘获，转换为液压能，然后液压能用于冲击液压马达驱动发电机发电，却没有把筏式波浪能装置用于消能领域。因而，从高效消耗波浪能和降低泄洪消能造成的次声波污染的角度考虑，开发一种利用筏式波浪能装置的消能装置显得非常必要和重要。

技术实现要素：
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本发明针对目前岸堤工程保护措施存在效果差点问题，提供一种具有弹性缓冲和变频作用的腔体弹性巢孔消浪墙系统，从而保证了各挡水面板分别具有独立且不同的弹射频率和弹射力度，从而对同一浪头的冲击力分别进行削弱。

技术方案：一种腔体弹性巢孔消浪墙系统，包括一系列并排或叠加连接在一起的消能固定箱构成的整体，各消能固定箱的背面固定在岸边，正面与波浪前进方向正对；在所述消能固定箱内壁上通过固定座连接有一系列定位套管，每个定位套管内分别安装有滑动套杆，在所述滑动套杆的末端垂直固定有挡水面板，各挡水面板组成具有弹性功能的挡水墙，在各定位套管或滑动套杆的外侧套装有弹簧，弹簧的两端分别顶压在固定座和挡水面板之间，从而使消能固定箱内部的各挡水面板组成具有弹性功能的挡水墙。

所述各挡水面板为规则的多边形结构，相邻挡水板边缘对接。在所述多边形结构的外侧套装有匹配的多边形套管，各多边形套管连接组成套管框架。

在所述挡水墙的外侧，设置有覆盖于消能固定箱正面端口的过滤网。消能固定箱底部或者底部侧壁设置有清理孔。

在各定位套管侧壁的不同位置设置有限位锁紧销。

相邻各定位套管与滑动套杆的长度和行程各不相同。

本发明具有如下有益效果：本发明是由多个消能固定箱对接固定形成的整体消能系统，各消能固定箱能够工业化批量生产加工，利于运输和现场快速组装，以及单独维修。位于每个消能固定箱内部设置的多个定位套管及滑动套杆能够保证对应的挡水面板沿轴向向内缩进而不发生偏斜，从而确保了所有各挡水面板具有独立的运动区间而互不干扰。套装在定位套管或定位套杆上侧的推力弹簧能够很好地削弱潮汐能量。

本发明中所采用的定位套管和滑动套杆，能够通过控制相邻各定位套管与滑动套杆的长度和行程，实现压缩力度各不相同，从而保证了各挡水面板分别具有独立且不同的弹射频率和弹射力度，从而对同一浪头的冲击力分别进行削弱。

本发明在各挡水面板上设置了直径不同的漏水孔，允许部分水压通过漏水孔进入箱体内，从而达到堵水与疏通并施，延长消能距离和时间，提高系统的使用寿命。

本发明借助于漏水孔的作用，能够是部分水流进入箱体内部后在缓慢排出的过程中，与后一浪头的水流汇合相互抵消掉，达到以水止水的效果。位于顶层的一系列消能固定箱能够作为通行廊道使用，具有较好的景观性。

附图说明

图1是本发明的横截面俯视示意图。

图2是本发明正面结构示意图。

图中标号1为消能固定箱，2为固定座，3为定位套管，4为滑动套杆，5为弹簧，6为挡水面板，7为漏水孔，8为锚杆，9为左右侧面燕尾块，10为左右侧面燕尾槽，11为左右侧面燕尾块，12为左右侧面燕尾槽。

具体实施方式：

腔体弹性巢孔消浪墙系统的主体部分是由一系列并排或叠加连接在一起的消能固定箱1构成。构成整体的各消能固定箱1的左右侧壁或上下外表面设置有燕尾块和燕尾槽连接结构，以便于相邻消能固定箱1能够相互穿插和固定。也可以采用普通凸凹嵌入的方式，以及可以采用法兰连接进行固定。位于顶层的一系列消能固定箱1能够作为通行廊道使用，具有较好的景观性。

如图1所示的消能固定箱1，其背面连接有锚杆8，用于深入固定在岸堤。消能固定箱1的正面与波浪前进方向正对，用于迎接浪头。

在消能固定箱1内壁上通过固定座2垂直连接有一系列定位套管3，每个定位套管3内分别安装有滑动套杆4，在所述滑动套杆4的末端垂直固定有挡水面板6，在各定位套管3或滑动套杆4的外侧套装有弹簧5，弹簧5的两端分别顶压在固定座2和挡水面板6之间，从而使消能固定箱1内部的各挡水面板6组成具有弹性功能的挡水墙。各挡水面板6为规则的多边形结构，相邻挡水板边缘对接。

还可以在挡水墙的外侧，设置有覆盖于消能固定箱1正面端口的过滤网。

本实施例中还在部分或者全部挡水面板6设置有漏水孔7，各漏水孔7的孔径的位置尽量保持不一致，孔径大小尽量不同。各挡水面板6之间对齐分布，或者间隔分布。本发明在各挡水面板6上设置了直径不同的漏水孔7，允许部分水压通过漏水孔7进入箱体内，从而达到堵水与疏通并施，延长消能距离和时间，提高系统的使用寿命。本发明借助于漏水孔7的作用，能够是部分水流进入箱体内部后在缓慢排出的过程中，与后一浪头的水流汇合相互抵消掉，达到以水止水的效果。

实施例2：在实施例1基础上，在消能固定箱1底部或者底部侧壁设置有清理孔。以便于定期清理或者通过潮汐作用自动清洗其底部泥沙。

实施例3：在实施例1基础上，各挡水面板为规则的正六边形结构，相邻挡水板边缘对接。在各正六边形结构的外侧套装有匹配的多边形套管，各多边形套管连接组成蜂窝状的套管框架。

实施例4：在实施例1基础上，在各定位套管3侧壁的不同位置设置有限位锁紧销。

实施例5：在实施例1基础上，相邻各定位套管3与滑动套杆4的长度和行程各不相同。

实施例4和实施例5能够通过控制相邻各定位套管3与滑动套杆4的长度和行程，实现压缩力度各不相同，从而保证了各挡水面板6分别具有独立且不同的弹射频率和弹射力度，从而对同一浪头的冲击力分别进行削弱。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种腔体弹性巢孔消浪墙系统，包括一系列并排或叠加连接在一起的消能固定箱构成的整体，在消能固定箱内壁上通过固定座连接有一系列定位套管，每个定位套管内分别安装有滑动套杆，在滑动套杆的末端垂直固定有挡水面板，同时在部分或者全部挡水面板设置有漏水孔。本发明中各消能固定箱能够工业化批量生产加工，利于运输和现场快速组装，以及单独维修。确保了所有各挡水面板具有独立的运动区间而互不干扰。套装在定位套管或定位套杆上侧的推力弹簧能够很好地削弱潮汐能量。保证了各挡水面板分别具有独立且不同的弹射频率和弹射力度，从而对同一浪头的冲击力分别进行削弱。

技术研发人员：张泽中;齐青青;刘发;贾琪璟;孔德谦;任博;杜发东
受保护的技术使用者：华北水利水电大学
技术研发日：2017.11.08
技术公布日：2018.03.23