强风浪大水位变幅条件下生物浮床布局与锚固方法
【技术领域】
[0001]本发明属水利工程、环境工程设备技术领域，尤其涉及一种强风浪大水位变幅条件下生物浮床布局与锚固方法。
【背景技术】
[0002]目前对生物浮床固定系统的研宄报道较少，据文献，生物浮床水下固定形式要视地基状况而定，通过水下固定计算，选择相应的固定方式，常用的有重量式、锚固式、岸粧牵拉式等。另外，为了缓解因水位变动引起的浮岛间的相互碰撞，一般在浮床本体和水下固定端之间设置一个隔离物的做法比较多。但是对于固定装置如何进行安装、固定装置如何与生物浮床链接、固定装置下生物浮床如何应对强风浪的冲击、固定装置下生物浮床如何应对短时段大幅度水位变化。目前这些问题均无系统的描述。
【发明内容】
[0003]本发明可应用于大中型水库生物浮床的固定。大中型水库与河道、小型人工湖相比，水库水面面积较大，一方面容易引起较大的风浪，对生物浮床带来破坏性冲击；另一方面短时期内的大水位变幅会对锚固系统与生物浮床的链接缆绳带来破坏。为了解决这种问题，本发明提供了一种强风浪大水位变幅条件下生物浮床布局与锚固方法。实现本发明所采取的技术方案是:一种强风浪大水位变幅条件下生物浮床布局与锚固方法，其特征在于:首先，对生物浮床和锚固装置进行总体布局，在近水库大坝处生物浮床的四周布设多个锚固粧，锚固粧之间利用钢丝缆绳链接，组成一个完整的锚固系统；安装步骤如下:
第一步:进行水下地层钻孔，开孔直径100mm，钻入地层的深度大于4m ;
第二步:安装锚固粧，锚固粧为直径80_的钢管粧，钢管粧下部焊接多段钢筋，增加钢管粧与水泥浆的摩擦力；
第三步:在钢管粧内灌水泥浆，水泥浆凝固36小时候固结后，钢管粧与地层形成一个完整的整体，单个钢管粧的抗拉强度为4吨；
第四步:钢管粧的外部安装浮环，浮环设有不锈钢环，不锈钢环上开有钢丝缆绳的链接孔，用来链接钢丝缆绳，不锈钢环上挂接聚氯乙烯浮球；
第五步:钢管粧的高度要高于水库最高水位，钢管粧上部安装法兰盘，防止链接整个浮床的浮环与钢管粧脱离，失去锚固浮床的效果。
[0004]本发明应用于大中型水库生物浮床的固定，可有效防止短时期内的大水位变幅带来对生物浮床的破坏。
【附图说明】
[0005]图1是本发明的总体布局示意图；
图2是本发明的锚固系统结构示意图；
图3是本发明中浮环的结构示意图。
[0006]图中，1、锚固粧，2、钢丝缆绳，3、生物浮床，4、岸坡，5、钢管，6、法兰盘，7、浮环，8、水泥浆，9、钢筋，10、地基，11、不锈钢环，12、水面，13、缆绳链接孔，14、聚氯乙烯浮球。
【具体实施方式】
[0007]参照附图，一种强风浪大水位变幅条件下生物浮床布局与锚固方法，其特征在于:首先，对生物浮床和锚固装置进行总体布局，在近水库大坝处生物浮床3的四周布设多个锚固粧1，锚固粧I之间利用钢丝缆绳2链接，组成一个完整的锚固系统；安装步骤如下:
第一步:进行水下地层钻孔，开孔直径100mm，钻入地层的深度大于4m ;
第二步:安装锚固粧1，锚固粧I为直径80mm的钢管粧5，钢管粧5下部焊接多段钢筋9，增加钢管粧5与水泥浆的摩擦力；
第三步:在钢管粧5内灌水泥浆8，水泥浆8凝固36小时候固结后，钢管粧5与地层形成一个完整的整体，单个钢管粧5的抗拉强度为4吨；
第四步:钢管粧5的外部安装浮环7，浮环7设有不锈钢环11，不锈钢环11上开有钢丝缆绳2的链接孔13，用来链接钢丝缆绳2，不锈钢环11上挂接聚氯乙烯浮球14 ;
第五步:钢管粧5的高度要高于水库最高水位，钢管粧5上部安装法兰盘6，防止链接整个浮床的浮环7与钢管粧5脱离，失去锚固浮床的效果。
[0008]其中在风力强的方向上布置的锚固粧密一些。图中岸坡(大坝)的走向是南北向，对于东西方向上的风浪能够起到一定的消减作用。由于水库水面面积较大，南北方向上的风浪将会对浮床带来较大的冲击，尤其在中国北方，西北风带来的风浪往往会对浮床带来破坏，因此在整个锚固系统中，南部边界和北部边界的锚固粧布局要加密，从而增大承受风浪的冲击能力。同时该锚固系统把生物浮床包围起来，当生物浮床面临较大风浪冲击时，整个系统的锚固粧同时受力，整个系统更加稳固。
[0009]技术特点:整个浮床通过钢丝缆绳链接生物浮床浮环，生物浮床浮环套在钢管水泥浆锚固粧上，由于受到浮球浮力的作用，浮环始终漂浮在水面上，整个生物浮床形成一个整体结构，随着水库水位的升降自动升降。生物浮床的抗风浪冲击、抗拉等作用力全部由水泥锚固粧承受，同时在升降过程中不会因为缆绳的长短而改变缆绳的拉力。
【主权项】
1.一种强风浪大水位变幅条件下生物浮床布局与锚固方法，其特征在于:首先，对生物浮床和锚固装置进行总体布局，在近水库大坝处生物浮床(3)的四周布设多个锚固粧(1)，锚固粧(I)之间利用钢丝缆绳(2)链接，组成一个完整的锚固系统；安装步骤如下: 第一步:进行水下地层钻孔，开孔直径100mm，钻入地层的深度大于4m ; 第二步:安装锚固粧(1)，锚固粧(I)为直径80mm的钢管粧(5)，钢管粧(5)下部焊接多段钢筋(9)，增加钢管粧(5)与水泥浆的摩擦力； 第三步:在钢管粧(5)内灌水泥浆(8)，水泥浆(8)凝固36小时候固结后，钢管粧(5)与地层形成一个完整的整体，单个钢管粧(5)的抗拉强度为4吨； 第四步:钢管粧(5)的外部安装浮环(7)，浮环(7)设有不锈钢环(11)，不锈钢环(11)上开有钢丝缆绳(2)的链接孔(13)，用来链接钢丝缆绳(2)，不锈钢环(11)上挂接聚氯乙烯浮球(14)； 第五步:钢管粧(5)的高度要高于水库最高水位，钢管粧(5)上部安装法兰盘(6)，防止链接整个浮床的浮环(7)与钢管粧(5)脱离，失去锚固浮床的效果。
【专利摘要】本发明涉及一种强风浪大水位变幅条件下生物浮床布局与锚固方法，其特征在于：在近水库大坝处生物浮床（3）的四周布设多个锚固桩（1），锚固桩（1）之间利用钢丝缆绳（2）链接，组成一个完整的锚固系统；安装步骤如下：第一步：进行水下地层钻孔，第二步：安装锚固桩（1），第三步：在钢管桩（5）内灌水泥浆（8），第四步：钢管桩（5）的外部安装浮环（7），第五步：钢管桩（5）的高度要高于水库最高水位，钢管桩（5）上部安装法兰盘（6）。本发明应用于大中型水库生物浮床的固定，可有效防止短时期内的大水位变幅带来对生物浮床的破坏。
【IPC分类】B63B21/00, B63B21/50
【公开号】CN104973219
【申请号】CN201510377028
【发明人】陈学群, 田婵娟, 李福林, 宋玉田, 田守岗, 唐漪, 黄继文
【申请人】山东省水利科学研究院
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月2日