專利名稱:三聯型消浪塊體的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種三聯型消浪塊體,適用于港口防波堤、護岸、填 海造陸圍堤、圍埝等承受波浪作用的各種防護性建(構)筑物。
背景技術:
斜坡堤護面,主要有塊石和混凝土人工塊體,在能開采到大塊石的地 區,塊石護面斜坡堤常常是較經濟合理的方案。由于拋石堤護面塊石的穩 定性較差,且大塊石的開采和運輸比較困難,因此其適用條件有一定限度。
為了提高斜坡堤護面結構的抗浪性能,自20世紀50年代開始,國外就已 經研究應用混凝土人工塊體。
進入20世紀80年代后,各國研制的人工塊體就己經有100多種。在 護面塊體的研究方面,法國開發的最早,如四腳錐體(Tetmpod);日本研 究和應用的類型最多;英、美、荷蘭、南非等國家也都有相應的成果,而 我國在這方面起步較晚且系統的、完善的研究成果也不多。多年來,在有 關的技術規范和工程實踐中,幾乎都引用和推薦國外研制的幾種常用的異 型消浪塊體。
目前世界各國研制人工塊體的共性特點,是利用塊體間相互鉤聯或嵌 固,發揮護面的群體作用,而不是依賴于單個塊體的自重來維持穩定。因 此,選擇人工塊體護面時,應考慮如下幾個原則:-消浪效果好、穩定性高、 堅固耐久、施工方便、經濟合理。按照此項原則,可選擇的塊體也就為數 不多,如四腳錐體、杜勒斯塊體、三柱體、四腳空心方塊、鉤聯塊體、
柵欄板等。
人工塊體的分類大致有兩種鉤聯咬合型和群體嵌固型。施工方式也 有兩種隨機安放和規則鋪砌。鉤聯咬合型塊體的施工多為隨機安放,群體嵌固型塊體的施工多為鋪砌。
杜勒斯塊體.(即扭工字塊體)、四腳錐體和鉤聯塊體(即扭王字塊體) 等均屬于鉤聯咬合型。它們是靠自身的交叉桿件和彼此間的相互鉤聯咬合, 使坡面具有一定的糙率和較高的孔隙率,當波浪與其作用時,能量被吸收 和消散。
四腳空心方塊、柵欄板等塊體屬于嵌固型塊體。它們是靠自身的支撐 和孔洞及彼此間的嵌固摩擦作用來消耗和吸收波浪的能量。
相比之下,鉤聯咬合型塊體的空隙率、坡面糙率都要比嵌固型塊體高, 因此消浪性能要好些,波浪爬高小,塊體穩定性也較高。但由于鉤聯咬合 型塊體多為隨機安放兩層而嵌固摩擦型塊體多為鋪砌一層,因此鉤聯咬合 型塊體護面的塊體數量和工程量一般要高于嵌固摩擦型塊體。 發明內容
為解決鉤聯咬合型塊體和嵌固摩擦型塊體存在的問題,本實用新型的 目的是提供一種三聯型消浪塊體,以外型好、強度高、空隙率大、波浪爬 高小、穩定性高、隨機安放一層、施工方便、造價低廉。
為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是提供一種三聯型消浪 塊體,其中該消浪塊體包括有三根形狀相同的柱型桿體,三根柱型桿體 以三維方向相互垂直的併聯連接。
每根所述柱型桿體的斷面為方形、矩形或圓形,每根所述柱型桿體的 兩端為棱臺或圓臺。每根所述斷面為方形、矩形的柱型桿體的各面交接處 均設有便于脫模的倒角。
本實用新型的效果是該結構的消浪塊體型式簡單、空隙率大、消浪效 果好、塊體穩定性高、用量少、施工方便,與眾多人工塊體相比,它屬于 綜合性能較優的一種新型護面塊體。它可與當今護面塊體的佼佼者——法 國的鉤連塊體相媲美,且填補了我國該技術領域的空白。該新型護面塊體實用性強,推廣應用的前景較為廣闊。該消浪塊體適用于港口防波堤、填 海造陸圍堤、護.岸等各種防護性工程,更適于水深、波浪等自然條件較差 的地區。
圖1為本實用新型的三聯型消浪塊體立面示意圖; 圖2為本實用新型的三聯型消浪塊體平面示意圖; 圖3為本實用新型的三聯型消浪塊體側面示意圖; 圖4為本實用新型的三聯型消浪塊體三維立體示意圖。 圖中1、柱型桿體具體實施方式
結合附圖對本實用新型的三聯型消浪塊體結構加以說明。
如圖1-4所示,本實用新型的三聯型消浪塊體結構是該消浪塊體包括
有三根形狀相同的柱型桿體1,三根柱型桿體以三維方向相互垂直的併聯連接。
每根柱型桿體1的斷面為方形、矩形或圓形,每根所述柱型桿體的兩端 為棱臺或圓臺。每根斷面為方形、矩形的柱型桿體的各面交接處均設有便 于脫模的倒角。
本實用新型的三聯型消浪塊體結構是這樣實現的
1. 用于斜坡式防波堤護面結構時的主要施工工序為
基礎處理一一拋填堤心石一一拋埋墊層塊石、棱體一一安放人工塊 體——護底塊石。
2. 三聯型塊體的設計和實施 (1)確定塊體的穩定重量
采用國內外常用的美國HUDSON公式<formula>formula see original document page 6</formula>
式中『一單個塊體的穩定重量(t);
yb——塊體材料的重度(kN/m3); //——設計波高(m); A——穩定系數; 7——水的重度(kN/m3); cc——斜坡與水平面的夾角。 通常對用于斜坡堤護面塊體的穩定重量,只考慮失穩率"(%)的不同, 即在計算水位上、下一倍波高的范圍內,被波浪打擊移動或滾動的塊體個 數所占的百分比, 一般取"=0% 1%。
(2)護面塊體的個數和混凝土用量 1)塊體個數
A^"c(l-尸X》
式中iV—塊體的個數;
^——垂直于護面層的平均面積(m2);
"——護面塊體層數;
c形狀系數;
i3——空隙率。 2)混凝土用量 『
式中2M凝土用量(m3); W——護面塊體的個數;『一護面塊體的穩定重量(t);
yb—塊體材料的重度(kN/m3)。 3)塊體的厚度
式中f—安放一層護面塊體的厚度(m);
A——塊體桿件長度(m)。 3.塊體的預制和安裝
(1) 預制塊體的模板,宜采用鋼模板或拼裝式混合模板。
(2) 塊體宜采用定點定位的隨機安放工藝;安放時應自下而上安放,
底部的塊體應與水下棱體接觸緊密。塊體在坡面上可斜向放置,并使塊體 的一半桿件與墊層塊石接觸,但相鄰塊體的擺向不宜相同。
(3) 安裝塊體的最基本要求是保證單位面積上的安放數量,防止漏拋 或塊體間隙過大;塊體的安裝密度不應低于理論計算密度的95%。
(4) 人工塊體可用抓斗或吊索安放,塊體內不需埋設吊環。
4.防波堤結構一般需通過物理模型試驗對其斷面的主尺度及各部位的 穩定性進行驗證。
權利要求1. 一種三聯型消浪塊體,其特征是該消浪塊體包括有三根形狀相同的柱型桿體,三根柱型桿體以三維方向相互垂直的併聯連接。
2. 根據權利要求l所述的三聯型消浪塊體,其特征是每根所述柱 型桿體的斷面為方形、矩形或圓形,每根所述柱型桿體的兩端為棱臺或圓臺。
3. 根據權利要求2所述的三聯型消浪塊體,其特征是每根所述斷 面為方形、矩形的柱型桿體的各面交接處均設有便于脫模的倒角。
專利摘要本實用新型提供一種三聯型消浪塊體,該消浪塊體包括有三根形狀相同的柱型桿體,三根柱型桿體以三維方向相互垂直的餅聯連接。每根所述柱型桿體其斷面為方形、矩形或圓形,每根所述柱型桿體的兩端為棱臺或圓臺。有益效果是該結構的消浪塊體型式簡單、空隙率大、消浪效果好、塊體穩定性高、用量少、施工方便,與眾多人工塊體相比,它屬于綜合性能較優的一種新型護面塊體。該新型護面塊體實用性強,推廣應用的前景更為廣闊。該消浪塊體適用于港口防波堤、填海造陸圍堤、護岸等各種防護性工程,更適于水深、波浪等自然條件較差的地區。
文檔編號E02B3/04GK201305838SQ200820143840
公開日2009年9月9日 申請日期2008年12月4日 優先權日2008年12月4日
發明者進 吳, 王玉紅, 王美茹, 寧 舒, 謝善文, 軒 鄧 申請人:中交第一航務工程勘察設計院有限公司