專利名稱：海岸消波防浪的群樁結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種海岸消波防浪的群樁結構，此結構可以廣泛用于近海防浪工程建設，能夠減小港口結構物所承受的波浪荷載，使堤壩頂高降低、斷面面積減少，圍護港池，維持水面平穩并保護港口作業免受波浪、冰棱的影響，有效節約投資的同時還能起到防止灘地淘刷、保灘促淤、環境保護的作用。
背景技術：
在分析近海建筑物或構造物外力時，需要考慮各種動力因素的隨機特性，原因是存在潮汐、臺風和海嘯等氣候因素的影響。由于相關工程耗資巨大，事故后果嚴重，因此，不僅要嚴格論證和檢驗近海建筑物或構造物的安全程度，還需要分析研究其經濟耐用性。波浪是影響近海海岸工程設計、施工及使用的主要因素之一，因此，采取性能良好的消波防浪措施，不僅能夠提高工程的使用性和安全性，還能降低工程的預算和施工難度，同時也對環境起到了較好的保護作用。海洋工程中，現有的抵御風浪侵襲的做法是建設連續土石結構的防浪堤，但此種做法具有以下缺點:1、工程量巨大、破壞相關海域的海底環境、阻絕水體的交換自凈功能；同2、工程預算常常不可控；3、建成后的防浪堤功能單一，面對浪高遠大于堤頂高度的巨浪時往往所起的作用有限:一般現有的防波堤、防浪堤預防海浪的高度為2至3米，但極端情況下的海浪高度可達到十米甚至數十米，此時傳統堤防工程的作用就十分有限，由于海岸線太長，建造更高更長的防波堤也不可能實現。比如:2004年印尼海域發生里氏9級強烈地震引發海嘯的浪高曾達到34.5米，2011年日本9級地震引發的海嘯越過防波堤等防御設施后也達到了 23.6米的浪高；4、防浪堤服役年限后的維修拆除面臨諸多工程難題。綜上所述可知:現有的防波防浪技術不能很好地應對海洋災害的威脅，因此，當前迫切需要結合工程技術問題和經濟問題研究出一種工作性能良好的消波防浪構造。另外，現有的防·波堤無論是在施工過程，還是在使用過程中，都會造成當地地形地貌的較大改變和水中生態體系的破壞，同時也會使圍護區域內水體的自凈交換功能喪失，造成大面積水體污染。而且施工過程涉及的大體積沙石的運輸遷移，也是一個相應的污染過程，而且在一定服役期后，傳統類型防波堤的維護更換和拆遷工作也會產生相當多的工程和環境問題。因此當前也迫切需要研究出一種能夠同時滿足工程需要和環境保護需要的消波防浪構造。
發明內容
本發明針對現有技術的不足，提供一種海岸消波防浪的群樁結構，不同于現有的連續土石結構防浪堤和一般意義上的透空式防浪堤，該種消浪構造采用離散的群樁布置，并利用樁體對海浪進行能量捕捉，控制波能，進而利用群樁之間海水的紊流運動消減波能，降低波高。在達到預期防浪目標的前提下，利用預制樁技術，減少土石施工量，縮短施工周期，降低工程預算，盡可能少的影響相關海域環境，保證水體交換自凈功能的運行。
為解決以上的技術問題，本發明將采取以下的技術方案:
一種海岸消波防浪的群樁結構，包括呈離散分布于海岸的墩柱群；該墩柱群中的各墩柱沿海浪主波向分布，且各墩柱的分布根據樁體所承受的水平波浪力確定。進一步地，在D / L彡0.2、 相鄰樁中心距I彡4D的情況下，當AT/rf ( 0.2且ii/ .彡0.2或好~ > 0.2且3/乙彡0.35時，各墩柱所承受的水平波浪力P滿足下式:
權利要求
1.一種海岸消波防浪的群樁結構，其特征在于，包括呈離散分布于海岸的墩柱群；該墩柱群中的各墩柱沿海浪主波向分布，且各墩柱的分布根據樁體所承受的水平波浪力確定。
2.根據權利要求1所述海岸消波防浪的群樁結構，其特征在于，在D/L( 0.2、相鄰樁中心距/≥4￡)的情況下，當≤0.2且H≥0.2或丑/d >0.2且化￡ ≥0.35時，各墩柱所承受的水平波浪力P滿足下式:
3.根據權利要求1所述海岸消波防浪的群樁結構，其特征在于，群樁系數K取值如下:
全文摘要
本發明針提供一種海岸消波防浪的群樁結構，包括呈離散分布于海岸的墩柱群，該墩柱群中的各墩柱沿海浪主波向分布，且各墩柱的分布根據樁體所承受的水平波浪力確定。其充分利用波浪對樁體的反射、繞射及樁體間流體的內部紊動，改變波浪的輸移模式，耗散波能，降低波高，改變波浪作用下的底沙起動輸移，懸沙分布及其輸沙模式。
文檔編號E02B3/06GK103255741SQ201310145448
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日
發明者陳文 , 楊毅誠 申請人:河海大學