能量消散装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及可渗透的海绵状结构。
【背景技术】
[0002] 防波堤被设计为交替抵抗（通过吸收或反射或两者）冲击波浪的能量，因此产生 受保护的静水活动区或（在一些应用中）避免受海洋的腐蚀力量伤害的陆地前面的质量， 全都具有最低可能的成本和最低的环境损害。
[0003] 传统防波塭
[0004] 1.基于填充材料的防波堤通常由以下构成：
[0005] -沙子和岩石碎石堆（岩石的尺寸取决于现场的流体动力学状况）
[0006] -斜护墙，具有混凝土障碍外层和陆地-碎石护背（由沉重的混凝土四脚结构或类 似的结构支撑）
[0007] 2.沉箱（坚直壁）防波堤，具有填充材料，以为防备倾覆提供质量和抵抗。
[0008] 3.各种功能上专用的组合中的互补的沉箱-碎石堆-护岸防波堤。
[0009] 深测状况、冲击的波浪能量和填充材料的可用性是防波堤的实现和其成本的决定 因素。由于其几何宽基础结构，填充材料的防波堤在大约20-25米的水深的情况下到达其 技术经济极限，超过大约20-25米的水深，在额外每深一米的情况下，材料量成为关键性的 经济约束。
[0010] 沉箱（前或后方案）技术在浅水中是相对昂贵的，但是随着深度的增加，碎石堆或 护墙的成本可以显著地超过沉箱。
[0011] 应当记住，从自然挖出或开采或挖掘并运输且现场沉积的、用于防波堤构造的填 充材料方法不仅昂贵，而且环境上造成负面破坏。因此，在许多沿海状况下，填充材料方法 (当考虑大规模时）不是切实可行的选择。
[0012] 目的是提供适合于使用的改善的波浪能量消散结构，诸如防波堤、隔音壁和热交 换装置。
【发明内容】
[0013] 根据一方面，提供了一种可渗透的海绵防波堤，其包含多个双曲的双曲线抛物面、 或极小的无限多面体相互连接的表面壳体、或类似于它们的任何其他形式，其形成连续的 表面-结构，包围通过其中的连续的隧道。
[0014] 如之前所详述的，包含多个双曲线-抛物面状壳体的实施例由任何种类的材料制 成，诸如增强的混凝土、金属薄板、塑料树脂、复合材料等。
[0015] 壳体可以包含混凝土、喷浆混凝土、铁矿碴水泥、纤维增强的混凝土等。
[0016] 混凝土可以包含至少一种增强材料，诸如喷浆混凝土、线材（金属、塑料、复合材 料…）、铁矿碴水泥、f.r.p.(纤维增强的塑料）、网格（例如，金属网格（抗腐蚀））等。
[0017] 在一些实施例中，总体形状是模块化的，由几何重复的单元组成，因此能促进高效 的大规模生产。
[0018] 壳体可以符合各种空间几何种类的方式成形，诸如出现在立方体中；菱形；立方 体居中；边居中；八角体网格结构等。
[0019] 隧道可以根据两部分缠结的立方体网状物的对布置。
[0020] 在一些实施例中，周期性壳体表面结构单元具有2与13之间的亏格值。
[0021] 在一些实施例中，壳体具有选自图la、图Ib所示的形状和其组合的形状。
[0022] 壳体结构的厚度一般对应于材料的类型，在（现代性能的）增强的混凝土的情况 下，壳体由7至20cm制成，而在钢或其他金属或复合材料壳体的情况下，几毫米可能足够。
[0023] 限定立方体单元或周期性壳体单元的每个箱的边在I. 0与12. 0米之间。相关表 面的亏格值越高，多面体边尺寸越短。
[0024] 在一些防波堤实施例中，壳体的一部分被密封，并且一些允许空气的填充用于漂 浮性。
[0025] 抗腐蚀可以通过采用多种方法来获得，诸如表面上釉、用塑料材料喷镀、采用金属 增强成分的阴极保护等。
[0026] 壳体的一部分和被它包围的海水可以包含压载材料，从而增加结构的整体稳定 性。
[0027] 海绵防波堤可以进一步包含任何种类的锚固装置。
[0028] 根据另一方面，提供了一种被配置为允许生产混凝土多双曲线抛物面壳体的模 具。该模具可以由例如钢或混凝土或预张紧的纤维膜制成。
[0029] 在一些实施例中，立方体隧道系统关于波浪正面的方向大约45°取向。
[0030] 海绵防波堤可以进一步包含增强和加强装置，诸如：粱、板、环、缆绳、开口笼形加 筋及其组合。
[0031] 海绵防波堤可以在隧道前开口内进一步包含波浪轮机，以便开发利用波浪能量。
[0032] 根据另一方面，提供了在海洋中的混凝土制作沿海工厂处制造海绵防波堤巨型块 的方法，其包含：
[0033] 受保护的静水区，作为制造的工厂的一部分，具有'船坞'设施；具有模具，每个模 具均被配置为允许生产（通过铸造）：混凝土多双曲线抛物面（或极小）表面壳体，并固 化它们；装配弧形的壳体'砖模块'或支撑-可移动的平台，并在为其解决漂浮之后完成巨 型块的装配，且然后将漂浮的巨型块拖在一起成为连续的防波堤质量；以及根本上固定基 础-锚固的防波堤。
[0034] 防波堤可以被定位并被解决（取决于深测状况和水深）为以下任一：
[0035] 地面附接（依靠在海床上）、用压载物或基础或两者来固定；
[0036] 如果在更深的水中，桩支撑，或
[0037] 如果需要或当桩支撑不相容时，漂浮并锚固。
[0038] 制造船坞工厂的受保护的水区可以包含沙子（岩石）坝或沉箱墙或海绵防波堤或 其组合。
[0039] 海绵防波堤巨型块在制造工厂中的装配与接合可以取决于壳体材料技术。
[0040] 多双曲线抛物面混凝土'砖'壳体的接合可以根据制作的壳体材料的需要通过熟 悉混凝土预制技术的多个详细方案或通过铸造或铆接或紧固或后张紧或胶粘或热焊接或 焊接技术来解决。
[0041] 海绵巨型块成为固体连续的接合能够基于上述方案中的任一种，或利用专门的紧 固或后张紧装置或利用由多种材料制成的相互连接的套筒，所述套筒被设计为将每一个相 邻巨型块的圆形边特征接合在一起。
[0042] 考虑到在巨型块之间保持一定的残余柔性，海绵巨型块的接合可以被实施为通过 多种详细方案来适应。为了减少内部应力或当事先考虑防波堤段在可预见的未来重定位 时，这种柔性会被期望。
[0043] 尽管本发明的主要动机源自对巧妙地消散水波的能量的期望，但强调的是，实质 上类似的结构能够用于消散其他类型的波引起的能量，诸如隔音屏障和热交换装置。这些 其他用途也在本文中被要求保护；然而，如以示例的方式，大部分详细描述将涉及防波堤。 [0044] 因此，根据另一方面，提供了一种包含多双曲线抛物面壳体的结构，其中该结构选 自以下组，所述组由适合于室内和室外使用的声吸收装置和隔音屏障组成。
[0045] 根据又一方面，提供了包含两部分缠结的多双曲线抛物面壳体的热吸收装置。以 液体或气体形式的不同媒介物可以将热转移到彼此，或从彼此吸收热，而不混合。
【附图说明】
[0046] 图Ia示出了壳体表面，当与其他这种壳体接合时，一起制成连续的多双曲线抛物 面表面，该壳体表面再分两个（完全相同的）两部分缠结的立方体网状物（立方体对称流 型）之间的空间。
[0047] 图Ib示出了壳体，该壳体一起制成连续的多双曲线抛物面表面，该壳体再分两个 完全相同的（两部分）'菱形'网状物之间的空间。
[0048] 图2示出了重复的菱形网状物的对称性质的壳体的结构实施例。
[0049] 图3a示出了用于立方体居中和面居中的网状物的实施例。
[0050] 图3b示出了用于边居中和面居中的网状物的另一实施例。
[0051] 图4示出了用于立方体网状物的对称元件实施例。
[0052] 图5示出了隧道实施例的立方体网格。
[0053] 图6a示出了基于立方体网状物的用于防波堤实施例的正交建立的巨型块。
[0054] 图6b描绘了分离式防波堤实施例，具有被建立且被建造为用于接收波浪的最初 冲击的前侧和朝向岸在几十米距离处的后侧。
[0055] 图7示出了用于立方体网状物壳体的类似图4中的对称元件的模块化单元，示出 了壳体结构的周期性多双曲线抛物面几何形状。
[0056] 图8示出了通过在拖船的帮助下拖动它们来运输漂浮的巨型块。
[0057] 在图9中，巨型块被接合，并且海绵防波堤在其最终位置被示出，通过接地或桩支 撑或锚固