浮式防波堤及其组成单元的制作方法

    专利查询2022-08-11  104



    1.本实用新型涉及近海防护工程技术领域,更具体地说,涉及一种浮式防波堤及其组成单元。


    背景技术:

    2.防波堤是一种重要的近海防护工程结构物,具有减弱和抵挡波浪的作用,可保护水域内海洋结构物的安全。目前,浮式防波堤拓宽了防波堤的应用范围,具有工程造价低、建造简单、布置便捷、无需进行地基处理、允许水质交换等优点,可广泛应用于深水港、海上围护、人工海水浴场、游艇码头、水产养殖基地、军港等,在国民经济、民生、国防安全领域具有广泛的应用前景和巨大的市场空间。
    3.浮式防波堤主要由组成单元和系泊系统组成,通过组成单元与波浪的相互作用来消浪。根据消波原理,浮式防波堤分为波能反射型浮式防波堤、波能损耗型浮式防波堤和反射-损耗混合型浮式防波堤。在造价和制造难易程度上,波能反射型浮式防波堤较低,则波能反射型浮式防波堤更具推广性。
    4.波能反射型的浮式防波堤主要依靠反射和摩擦来削弱波浪能,波能反射型的浮式防波堤的组成单元主要包括箱型浮堤,箱型浮堤呈长方体状。如果遇到较大波浪时,则需要增大箱型浮堤的体积,才能满足消波效果,导致制作成本较高、设计和施工的难度也较大,不满足降本增效的要求。
    5.综上所述,如何设计浮式防波堤的组成单元,以提高消波效果以及降低成本,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


    技术实现要素:

    6.有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种浮式防波堤的组成单元,以提高消波效果以及降低成本。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述组成单元的浮式防波堤。
    7.为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
    8.一种浮式防波堤的组成单元,包括:至少两个浮体,相邻的两个所述浮体中一者的背浪面和另一者的迎浪面相对,相邻的两个所述浮体连接。
    9.可选地,至少一个所述浮体为异型浮体;所述异型浮体包括:浮体本体,至少一个固定于所述浮体本体顶部的挡堤;
    10.其中,所述挡堤位于所述浮体本体的迎浪面和背浪面之间,且所述挡堤的迎浪面和背浪面之间的距离小于所述浮体本体的迎浪面和背浪面之间的距离。
    11.可选地,所述挡堤至少为两个,且任意两个所述挡堤的分布方向和每个所述挡堤中迎浪面和背浪面的分布方向相同,任意两个所述挡堤之间具有间隙。
    12.可选地,靠近所述浮体本体迎浪面的所述挡堤的迎浪面和所述浮体本体的迎浪面之间具有第一预设距离。
    13.可选地,靠近所述浮体本体背浪面的所述挡堤的背浪面和所述浮体本体的背浪面
    之间具有第二预设距离。
    14.可选地,靠近所述浮体本体迎浪面的所述挡堤的迎浪面和所述浮体本体的迎浪面之间具有第一预设距离,所述第一预设距离和所述第二预设距离相等。
    15.可选地,所述挡堤的背浪面和所述浮体本体的背浪面平行,和/或所述挡堤的迎浪面和所述浮体本体的迎浪面平行。
    16.可选地,至少一个所述挡堤的迎浪侧和所述浮体本体的迎浪侧形成斜面台阶结构或曲面台阶结构。
    17.可选地,所述曲面台阶结构向所述浮体本体的底侧凸出。
    18.可选地,所述异型浮体的横截面为轴对称结构。
    19.可选地,所述挡堤和所述浮体本体均呈长方体状。
    20.可选地,所述挡堤的迎浪面和背浪面沿所述挡堤的宽度方向依次分布,所述浮体本体的迎浪面和背浪面沿所述浮体本体的宽度方向依次分布。
    21.可选地,所述挡堤长度方向的端面和所述浮体本体长度方向的端面平齐。
    22.可选地,至少一个所述浮体为箱型浮体,和/或至少一个所述浮体为u型浮体。
    23.可选地,若至少一个所述浮体为箱型浮体、至少一个所述浮体为异型浮体,至少一个所述异型浮体位于所述箱型浮体的迎浪侧;
    24.若至少一个所述浮体为u型浮体、至少一个所述浮体为异型浮体,至少一个所述异型浮体位于所述u型浮体的迎浪侧。
    25.可选地,至少两个所述浮体为所述异型浮体;
    26.至少一个所述浮体为箱型浮体,所述异型浮体关于所述箱型浮体对称分布;或,至少一个所述浮体为u型浮体,所述异型浮体关于所述u型浮体对称分布。
    27.可选地,所述浮体的迎浪面和背浪面沿所述浮体的宽度方向依次分布,任意两个所述浮体长度方向的端面平齐。
    28.可选地,所述浮体设置有用于和系泊系统连接的系泊连接件件。
    29.本实用新型提供的浮式防波堤的组成单元,包括至少两个浮体,相邻的两个浮体中一者的背浪面和另一者的迎浪面相对,相邻的两个浮体连接,则通过至少两个浮体来形成整个组成单元,较现有技术相比,有效降低了成本;而且,可对较大波浪进行两次以上的反射和减弱,对波浪具有进一步减弱的能力,有效提高了消波效果。因此,本实用新型提供的浮式防波堤的组成单元提高了消波效果,也降低了成本。
    30.基于上述提供的浮式防波堤的组成单元,本实用新型还提供了一种浮式防波堤,该浮式防波堤包括若干依次连接的组成单元,所述组成单元为上述任一项所述的组成单元。
    附图说明
    31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
    32.图1为本实用新型实施例一提供的浮式防波堤的组成单元的一种结构示意图;
    33.图2为图1所示结构的主视图;
    34.图3为本实用新型实施例一提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    35.图4为本实用新型实施例二提供的浮式防波堤的组成单元的一种结构示意图;
    36.图5为图4所示结构的主视图;
    37.图6为本实用新型实施例二提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    38.图7为图1、图2、图4、图5中异型浮体的结构示意图;
    39.图8为本实用新型实施例三提供的浮式防波堤的组成单元的一种结构示意图;
    40.图9为本实用新型实施例三提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    41.图10为本实用新型实施例四提供的浮式防波堤的组成单元的一种结构示意图;
    42.图11为本实用新型实施例四提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    43.图12为图8-11中异型浮体的结构示意图;
    44.图13为本实用新型实施例五提供的浮式防波堤的组成单元的一种结构示意图;
    45.图14为图13中异型浮体的结构示意图;
    46.图15为本实用新型实施例五提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    47.图16为图15中异型浮体的结构示意图;
    48.图17为本实用新型实施例五提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    49.图18为图17中异型浮体的结构示意图;
    50.图19为本实用新型实施例五提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    51.图20为图19中异型浮体的结构示意图;
    52.图21为本实用新型实施例六提供的浮式防波堤的组成单元的一种结构示意图;
    53.图22为图21中异型浮体的结构示意图;
    54.图23为本实用新型实施例六提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    55.图24为图23中异型浮体的结构示意图;
    56.图25为本实用新型实施例六提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    57.图26为图25中异型浮体的结构示意图;
    58.图27为本实用新型实施例六提供的浮式防波堤的组成单元的另一种结构示意图;
    59.图28为图27中异型浮体的结构示意图;
    60.图29为本实用新型实施例七提供的浮式防波堤的组成单元的一种结构示意图;
    61.图30为本实用新型实施例八提供的浮式防波堤的组成单元的一种结构示意图;
    62.图31为图29和图30中异型浮体的结构示意图;
    63.图32为本实用新型实施例提供的浮式防波堤的一种结构示意图;
    64.图33为本实用新型实施例提供的浮式防波堤的另一种结构示意图。
    具体实施方式
    65.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
    66.如图1-6、图8-11、图13、图15、图17、图19、图21、图23、图25、图27、图29和图30所
    示,本实用新型实施例提供的浮式防波堤的组成单元包括:至少两个浮体,相邻的两个浮体中一者的背浪面和另一者的迎浪面相对,相邻的两个浮体连接。
    67.需要说明的是,相邻的两个浮体分别为第一浮体和第二浮体,第一浮体的迎浪面远离第二浮体,第一浮体的背浪面靠近第二浮体,且第一浮体的背浪面和第二浮体的迎浪面相对,第二浮体的背浪面远离第一浮体。图2、图5、图8-11、图29和图30中,曲线表示水面,箭头线表示浪向。
    68.上述实施例提供的浮式防波堤的组成单元,包括至少两个浮体,且相邻的两个浮体中一者的背浪面和另一者的迎浪面相对,相邻的两个浮体连接,则通过至少两个浮体来形成整个组成单元,较现有技术相比,有效降低了成本;而且,可对较大波浪进行两次以上的反射和减弱,对波浪具有进一步减弱的能力,有效提高了消波效果。因此,本实用新型提供的浮式防波堤的组成单元提高了消波效果,也降低了成本。
    69.在实际应用过程中,可根据波况来调整浮体的数量和大小来调节消波效果,以防止波浪越过整体结构。
    70.对于上述浮体的具体结构,根据实际需要选择。例如,每个浮体均为箱型浮体12或u型浮体14,或者至少一个浮体为箱型浮体12、至少一个浮体为u型浮体14。
    71.可以理解地是,上述箱型浮体12呈长方体状,可为实体结构、也可为中空结构。上述u型浮体14较箱型浮体12相比,减少了制造材料,降低了成本。在遇到较为恶劣的海况时,可通过增加u型浮体14的数量来提高消波效果。
    72.为了进一步提高消波效果以及进一步降低成本,可选择上述至少一个浮体为异型浮体11。
    73.具体地,上述异型浮体11包括:浮体本体111,至少一个固定于浮体本体111顶部的挡堤112;其中,挡堤112位于浮体本体111的迎浪面和背浪面之间,且挡堤112的迎浪面和背浪面之间的距离小于浮体本体111的迎浪面和背浪面之间的距离。
    74.上述异型浮体11中,挡堤112可为一个或两个以上,若挡堤112为两个以上,可选择任意两个挡堤112的分布方向和每个挡堤112中迎浪面和背浪面的分布方向相同。具体地,相邻的两个挡堤112之间具有间隙或相邻的两个挡堤112接触或连接。为了提高消波效果,可选择相邻的两个挡堤112之间具有间隙。
    75.在实际应用过程中,可根据波况调整浮体本体111的数量和大小、以及挡堤112的数量和大小以调节消波效果,以防止波浪越过整体结构。
    76.为了简化安装、便于制造,可选择上述浮体本体111和挡堤112为一体式结构。当然,也可选择上述浮体本体111和挡堤112为分体式结构,并不局限于上述实施例。
    77.上述异型浮体11中,挡堤112在浮体本体111的位置根据实际需要选择。具体地,可选择靠近浮体本体111迎浪面的挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面之间具有第一预设距离。靠近浮体本体111迎浪面的挡堤112可称为迎浪挡堤,即迎浪挡堤的迎浪面和浮体本体111的迎浪面之间具有第一预设距离。对于上述第一预设距离的具体数值,根据实际需要进行设定,本实施例对此不做限定。
    78.具体地,还可选择靠近浮体本体111背浪面的挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面之间具有第二预设距离。
    79.可以理解的是,靠近浮体本体111背浪面的挡堤112可称为背浪挡堤,则背浪挡堤
    的背浪面和浮体本体111的背浪面之间具有第二预设距离。当挡堤112为一个时,背浪挡堤和迎浪挡堤为同一个挡堤。对于第二预设距离的具体数值,根据实际需要选择,本实施例对此不做限定。
    80.上述第一预设距离和第二预设距离可相等、也可不等。优选地,上述第一预设距离和第二预设距离相等。此时,若上述挡堤112为一个,挡堤112位于浮体本体11的中部。
    81.在实际应用过程中,也可选择靠近浮体本体111背浪面的挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面平齐、或者靠近浮体本体111迎浪面的挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面平齐。
    82.上述异型浮体11中,挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面平行或相对倾斜。相应的,挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面平行或相对倾斜。为了提高消波效果,可选择挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面平行,且挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面平行。
    83.为了提高消波效果,可选择至少一个挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成斜面台阶结构113或曲面台阶结构114。这样,提高了破碎波浪的能力,也减小了波浪对浮式防波堤的冲击力。
    84.可以理解的是,上述挡堤112的迎浪面、浮体本体111的迎浪面和台阶面形成上述斜面台阶结构113或曲面台阶结构114。
    85.若上述挡堤112的迎浪面、浮体本体111的迎浪面和台阶面形成斜面台阶结构113,则上述台阶面为斜面、或上述台阶面和挡堤112的迎浪面均为斜面;若上述挡堤112的迎浪面、浮体本体111的迎浪面和台阶面形成曲面台阶结构114,则上述台阶面为曲面、或上述台阶面和挡堤112的迎浪面均为曲面。
    86.对于上述斜面台阶结构113的台阶面的倾斜角度,根据实际需要选择,本实施例对此不做限定。
    87.上述曲面台阶结构114中,曲面台阶结构114的台阶面曲面,为了便于设置,可选择上述曲面台阶结构114的台阶面为弧面。上述曲面台阶结构114的台阶面可向浮体本体111的底侧凸出、也可向浮体本体111的顶侧凸出。为了提高消波效果,可选择上述曲面台阶结构114的台阶面向浮体本体111的底侧凸出,如图20、图28和图31所示。
    88.具体地,上述斜面台阶结构113的台阶数可为一个或两个以上,根据实际需要选择。如图12、图16、图18、图24、图26所示,斜面台阶结构113的台阶数为一个。上述曲面台阶结构114的台阶数可为一个或两个以上,根据实际需要选择。如图20、图28和图31所示,曲面台阶结构114的台阶数为一个
    89.在实际应用过程中,可选择仅靠近浮体本体111迎浪面的挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成斜面台阶结构113或曲面台阶结构114。
    90.上述结构中,若挡堤112为两个以上,且相邻的两个挡堤112之间具有间隙,则为了减少用料,可选择浮体本体111于间隙处的高度小于斜面台阶结构113中最低斜面的低端高度。
    91.为了简化安装,可选择上述异型浮体11的横截面为轴对称结构,其中,异型浮体11的横截面垂直于异型浮体11的迎浪面和背浪面。此时,不需要区分异型浮体11的迎浪侧和背浪侧,减少了误安装的几率,从而简化了安装。
    92.具体地,若挡堤112为一个,挡堤112的背浪侧和浮体本体111的背浪侧也形成斜面台阶结构113或曲面台阶结构114。此时,上述挡堤112的背浪面、浮体本体111的背浪面和台阶面也形成上述斜面台阶结构113或曲面台阶结构114。
    93.具体地,若挡堤112为两个以上,任意两个挡堤112的分布方向和每个挡堤112中迎浪面和背浪面的分布方向相同,可选择靠近浮体本体111迎浪面的挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成斜面台阶结构113、靠近浮体本体111背浪面的挡堤112的背浪侧和浮体本体111的背浪侧形成斜面台阶结构,或者靠近浮体本体111迎浪面的挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成曲面台阶结构114、靠近浮体本体111背浪面的挡堤112的背浪侧和浮体本体111的背浪侧形成曲面台阶结构114。
    94.在实际应用过程中,也可选择上述异型浮体11的横截面非轴对称结构,并不局限于上述实施例。
    95.具体地,若靠近浮体本体111背浪面的挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面平齐,则便于区分整个组成单元的迎浪侧和背浪侧,有效减少了误安装的几率,从而简化了安装。
    96.上述异型浮体11中,对于浮体本体111和挡堤112的形状和大小,根据实际需要选择。为了便于生产和制造,可选择挡堤112和浮体本体111均呈长方体状。进一步地,浮体本体111可呈正方体状。
    97.当然,也可选择上述浮体本体111和挡堤112为其他形状,例如,浮体本体111呈圆形,挡堤112呈柱状等,本实施例对此不做限定。
    98.上述异型浮体11中,对于迎浪面和背浪面的分布方向,根据实际需要选择。例如,挡堤112的迎浪面和背浪面沿挡堤112的宽度方向依次分布,浮体本体111的迎浪面和背浪面沿浮体本体111的宽度方向依次分布;或者,挡堤112的迎浪面和背浪面沿挡堤112的长度方向依次分布,浮体本体111的迎浪面和背浪面沿浮体本体111的长度方向依次分布。为了降低成本,优先选择前者。
    99.若上述挡堤112的迎浪面和背浪面沿挡堤112的宽度方向依次分布,浮体本体111的迎浪面和背浪面沿浮体本体111的宽度方向依次分布,为了提高消波效果,可选择挡堤112长度方向的端面和浮体本体111长度方向的端面平齐。当然,也可选择挡堤112长度方向的端面和浮体本体111长度方向的端面不平齐,并不局限于上述实施例。
    100.可以理解是,挡堤112长度方向的端面垂直于挡堤112的长度方向,浮体本体111长度方向的端面垂直于浮体本体111的长度方向。
    101.上述浮式防波堤的组成单元中,可选择每个浮体均为异型浮体11,此时,任意两个异型浮体11可相同、也可不同,根据实际需要选择;还可选择至少一个浮体为异型浮体11,至少一个浮体为箱型浮体12;亦可选择至少一个浮体为异型浮体11,至少一个浮体为u型浮体14;也可选择至少一个浮体为异型浮体11,至少一个浮体为箱型浮体12,至少一个浮体为u型浮体14。
    102.在实际应用过程中,可根据海域的波况适当调整箱型浮体12或u型浮体14的数目,以提高消波效果。
    103.对于上述异型浮体11的分布情况,根据实际需要选择。具体地,若至少一个浮体为箱型浮体12、至少一个浮体为异型浮体11,可选择至少一个异型浮体11位于箱型浮体12的
    迎浪侧;若至少一个浮体为u型浮体14、至少一个浮体为异型浮体11,至少一个异型浮体11位于u型浮体14的迎浪侧。
    104.若至少两个浮体为异型浮体11,为了减小误安装的几率,若至少一个浮体为箱型浮体12,异型浮体11关于箱型浮体12对称分布;或,若至少一个浮体为u型浮体14,异型浮体11关于u型浮体14对称分布。
    105.上述浮式防波堤的组成单元中,为了降低成本,可选择浮体的迎浪面和背浪面沿浮体的宽度方向依次分布,任意两个浮体长度方向的端面平齐。当然,也可选择浮体的迎浪面和背浪面沿浮体的长度方向依次分布,任意两个浮体宽度方向的端面平齐,并不局限于上述实施例。
    106.上述浮式防波堤的组成单元中,相邻的两个浮体连接,对于浮体之间的连接结构,根据实际需要选择。为了便于连接,可选择相邻的两个浮体通过第一连接结构13连接。
    107.上述第一连接结构13可为柔性连接结构、半柔性连接结构或刚性连接结构,根据实际需要选择,本实施例对此不做限定。
    108.可以理解的是,若上述第一连接结构13为柔性连接结构,可选择上述第一连接结构13为绳索,进一步地,上述第一连接结构13为弹性绳索;若上述第一连接结构13为半柔性连接结构,可选择上述第一连接结构13为链条、或上述连接结构12包括连接支架和绳索;若上述第一连接结构13为刚性连接结构,可选择上述第一连接结构13为连接架等刚性件。
    109.为了便于安装,可选择上述第一连接结构13包括:第一连接耳131、第二连接耳132和连接第一连接耳131、第二连接耳132的连接板133;其中,第一连接耳131、第二连接耳132均和连接板133固定连接,此时为刚性连接;或第一连接耳131、第二连接耳132均和连接板133铰接,此时为刚性连接。第一连接耳131和第二连接耳132中一者设置于一个异型浮体11、另一者设置于另一个异型浮体11。
    110.上述浮式防波堤的组成单元需要和系泊系统连接,具体地浮体设置有用于和系泊系统连接的系泊连接件。若上述浮体为异型浮体11,可选择浮体本体111和/或挡堤112设置有用于和系泊系统连接的系泊连接件。
    111.对于上述系泊连接件件的具体结构,根据实际需要选择,例如,上述系泊连接件件为扣环,本实施例对此不做限定。
    112.为了更为具体的说明本实施例所提供的技术方案,下面根据具体结构进行说明。
    113.实施例一
    114.如图1-3所示,本实施例一提供的浮式防波堤的组成单元包括两个浮体,一个浮体为异型浮体11,另一个浮体为箱型浮体12,其中,异型浮体11和箱型浮体12通过第一连接结构13连接,异型浮体11位于箱型浮体12的迎浪侧。
    115.如图7所示,上述异型浮体11包括:浮体本体111,一个固定于浮体本体111顶部的挡堤112;其中,挡堤112位于浮体本体111的迎浪面和背浪面之间,且挡堤112的迎浪面和背浪面之间的距离小于浮体本体111的迎浪面和背浪面之间的距离,且挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面之间具有第一预设距离,挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面平齐。
    116.如图1、图2和图7所示,上述第一连接结构13包括:第一连接耳131、第二连接耳132和连接第一连接耳131、第二连接耳132的连接板133;其中,第一连接耳131、第二连接耳132
    均和连接板133固定连接,或第一连接耳131、第二连接耳132均和连接板133铰接,第一连接耳131和第二连接耳132中一者设置于一个异型浮体11、另一者设置于另一个异型浮体11。如图3所示,第一连接结构13为连接绳。
    117.本实施例一中,箱型浮体12可为一个或两个以上;可用u型浮体14来代替箱型浮体12。
    118.如图2所示,当入射波浪运动并与浮式防波堤的组成单元相互作用时,异型浮体11对入射波浪进行第一次消波作用,并将入射波浪能量反射至外海以减小透射波浪,对于波高较小的浪来说,第一次消波作用具备较好的减弱效果;对于波高较高的浪来说,会有一定的几率越过异型浮体11,此时后面的箱型浮体12就对越过异型浮体11的波浪进行第二次消波,并阻挡波浪越过整个结构;若在更加恶劣的海域中使用,可通过箱型浮体12上的第一连接耳131连接若干个箱型浮体12,用以提升对更恶劣波况的消浪效果。
    119.经过仿真验算,在相同吃水深度、相同宽度和相同波况下,本实施例一提供的浮式防波堤的组成单元的消波效果不小于65%,现有箱型浮堤的消波效果为50%,因此,本实施例一提供的浮式防波堤的组成单元的消波效果至少提高了15%。具体地,仿真验算中,波浪要素的波高为2.0m,波浪要素的周期为6s,水池的水深为9m。因此,本实施例一提供的浮式防波堤的组成单元的消波效果较好,较大波浪适应性强,即能够抵御较大波浪越过。
    120.实施例二
    121.如图4-6所示,本实施例二提供的浮式防波堤的组成单元包括三个浮体,两个个浮体为异型浮体11,另一个浮体为箱型浮体12,其中,异型浮体11和箱型浮体12通过第一连接结构13连接,一个异型浮体11位于箱型浮体12的迎浪侧,另一个异型浮体11位于箱型浮体12的背浪侧,且两个异型浮体11关于箱型浮体12对称设置。可以理解的是,位于箱型浮体12的背浪侧的异型浮体11呈l型。
    122.如图7所示,上述异型浮体11包括:浮体本体111,一个固定于浮体本体111顶部的挡堤112;其中,挡堤112位于浮体本体111的迎浪面和背浪面之间,且挡堤112的迎浪面和背浪面之间的距离小于浮体本体111的迎浪面和背浪面之间的距离。
    123.位于箱型浮体12迎浪侧的异型浮体11中,挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面平齐;位于箱型浮体12背浪侧的异型浮体11中,挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面平齐。
    124.上述第一连接结构13请参考实施例一中的描述,本实施例二不再赘述。
    125.本实施例二中,箱型浮体12可为一个或两个以上;可用u型浮体14来代替箱型浮体12。
    126.如图5所示,当入射波浪运动并与浮式防波堤的组成单元相互作用时,异型浮体11对入射波浪进行第一次消波作用,并将入射波浪能量反射至外海以减小透射波浪,对于波高较小的浪来说,第一次消波作用具备较好的减弱效果;对于波高较高的浪来说,会有一定的几率越过异型浮体11,此时后面的箱型浮体12就对越过异型浮体11的波浪进行第二次消波;若仍有波浪越过箱型浮体12,后面的异型浮体11就对越过箱型浮体12的波浪进行第三次消波,并阻挡波浪越过整个结构;若在更加恶劣的海域中使用,可通过异型浮体11上的第一连接耳131连接若干个箱型浮体12,用以提升对更恶劣波况的消浪效果。
    127.经过仿真验算,在相同吃水深度、相同宽度和相同波况下,本实施例二提供的浮式
    防波堤的组成单元的消波效果不小于68%,现有箱型浮堤的消波效果为50%,因此,本实施例二提供的浮式防波堤的组成单元的消波效果至少提高了18%。具体地,仿真验算中,波浪要素的波高为2.0m,波浪要素的周期为6s,水池的水深为9m。因此,本实施例二提供的浮式防波堤的组成单元的消波效果较好,较大波浪适应性强,即能够抵御较大波浪越过。
    128.实施例三
    129.如图8所示,本实施例三提供的浮式防波堤的组成单元包括一个异型浮体11和一个箱型浮体12,箱型浮体12可为一个或两个以上;或者,如图9所示,本实施例三提供的浮式防波堤的组成单元包括一个异型浮体11和一个u型浮体14,u型浮体14可为一个或两个以上。
    130.本实施例三提供的浮式防波堤的组成单元和实施例一中的浮式防波堤的组成单元的区别在于异型浮体11,本实施例三的异型浮体11中,挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成斜面台阶结构113,如图12所示。
    131.实施例四
    132.如图10所示,本实施例四提供的浮式防波堤的组成单元包括两个异型浮体12和一个箱型浮体12,箱型浮体12为一个或两个以上;或者,如图11所示,本实施例四提供的浮式防波堤的组成单元包括两个异型浮体12和一个u型浮体14,u型浮体14为一个或两个以上。
    133.本实施例四提供的浮式防波堤的组成单元和实施例二中的浮式防波堤的组成单元的区别在于异型浮体11。如图10和图12所示,位于箱型浮体12迎浪侧的异型浮体11中,挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成斜面台阶结构113。如图11所示,位于u型浮体14迎浪侧的异型浮体11中,挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成斜面台阶结构113。
    134.实施例五
    135.如图13-20所示,本实施例五提供的浮式防波堤的组成单元和实施例一中的浮式防波堤的组成单元的区别在于异型浮体11。
    136.本实施例五的异型浮体11中,挡堤112为一个且位于浮体本体11的中部。如图13和图14所示,异型浮体11呈倒t型;如图15和图16所示,挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成斜面台阶结构113、挡堤112的背浪侧和浮体本体111的背浪侧形成斜面台阶结构113;如图17和图18所示,挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成斜面台阶结构113,如图19和图20所示,挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成曲面台阶结构114、挡堤112的背浪侧和浮体本体111的背浪侧形成曲面台阶结构114。
    137.本实施例五中,箱型浮体12为一个或两个以上;可用u型浮体14来代替箱型浮体12。
    138.实施例六
    139.如图21-28所示,本实施例六提供的浮式防波堤的组成单元和实施例五中的浮式防波堤的组成单元的区别在于异型浮体11。
    140.本实施例六的异型浮体11中,挡堤112为两个,且两个挡堤112的分布方向和异型浮体11中迎浪面和背浪面的分布方向相同,且两个挡堤112之间具有间隙。其中,靠近异型浮体11迎浪面的挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面之间具有第一预设距离、靠近异型浮体11背浪面的挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面之间具有第二预设距离。
    141.如图23和图24所示,靠近异型浮体11迎浪面的挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面之间形成斜面台阶结构113,近异型浮体11背浪面的挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面之间形成斜面台阶结构113。
    142.如图25和图26所示,靠近异型浮体11迎浪面的挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面之间形成斜面台阶结构113。
    143.如图27和图28所示,靠近异型浮体11迎浪面的挡堤112的迎浪面和浮体本体111的迎浪面之间形成曲面台阶结构114,近异型浮体11背浪面的挡堤112的背浪面和浮体本体111的背浪面之间形成曲面台阶结构114。本实施例六中,箱型浮体12为一个或两个以上;可用u型浮体14来代替箱型浮体12。
    144.实施例七
    145.如图29和31所示,本实施例七提供的浮式防波堤的组成单元和实施例三中的浮式防波堤的组成单元的区别主要在于异型浮体11。
    146.本实施例七的异型浮体11中,挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成曲面台阶结构114。
    147.本实施例七中,u型浮体14为一个或两个以上;可用箱型浮体12来代替u型浮体14。
    148.实施例八
    149.如图30和31所示,本实施例八提供的浮式防波堤的组成单元和实施例四中的浮式防波堤的组成单元的区别主要在于异型浮体11。
    150.本实施例八的异型浮体11中,位于箱型浮体12迎浪侧的异型浮体11中,挡堤112的迎浪侧和浮体本体111的迎浪侧形成曲面台阶结构114;位于箱型浮体12背浪侧的异型浮体11中,挡堤112的背浪侧和浮体本体111的背浪侧形成曲面台阶结构114。
    151.本实施例八中,u型浮体14为一个或两个以上;可用箱型浮体12来代替u型浮体14。
    152.在实际应用过程中,也可根据实际需要通过其他方式进行组合,以组成其他结构的浮式防波堤的组成单元,并不局限于上述八个实施例。
    153.基于上述实施例提供的浮式防波堤的组成单元,本实施例还提供了一种浮式防波堤,如图32和图33所示,上述浮式防波堤包括若干依次连接的组成单元1,该组成单元1为上述实施例所述的浮式防波堤的组成单元。可以理解的是,任意两个组成单元1的分布方向和浪向之间具有夹角,该夹角不为零。
    154.由于上述实施例提供的浮式防波堤的组成单元具有上述技术效果,上述浮式防波堤包括上述浮式防波堤的组成单元,则上述浮式防波堤也具有相应的技术效果,本文对此不再赘述。
    155.上述浮式防波堤中,任意两个组成单元1可相同,也可不同。如图32和图33所示,两个组成单元1相同。相邻的两个组成单元1连接,具体地,相邻的两个组成单元1通过第二连接结构2连接,第二连接结构2可为柔性连接结构、半柔性连接结构或刚性连接结构,根据实际需要选择,第二连接结构2的具体结构可参考上文中第一连接结构13的结构,此处不再赘述。
    156.对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新
    型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

    技术特征:
    1.一种浮式防波堤的组成单元,其特征在于,包括:至少两个浮体,相邻的两个所述浮体中一者的背浪面和另一者的迎浪面相对,相邻的两个所述浮体连接;至少一个所述浮体为异型浮体(11);所述异型浮体(11)包括:浮体本体(111),至少一个固定于所述浮体本体(111)顶部的挡堤(112);其中,所述挡堤(112)位于所述浮体本体(111)的迎浪面和背浪面之间,且所述挡堤(112)的迎浪面和背浪面之间的距离小于所述浮体本体(111)的迎浪面和背浪面之间的距离。2.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,所述挡堤(112)至少为两个,且任意两个所述挡堤(112)的分布方向和每个所述挡堤(112)中迎浪面和背浪面的分布方向相同,任意两个所述挡堤(112)之间具有间隙。3.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,靠近所述浮体本体(111)迎浪面的所述挡堤(112)的迎浪面和所述浮体本体(111)的迎浪面之间具有第一预设距离。4.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,靠近所述浮体本体(111)背浪面的所述挡堤(112)的背浪面和所述浮体本体(111)的背浪面之间具有第二预设距离。5.根据权利要求4所述的组成单元,其特征在于,靠近所述浮体本体(111)迎浪面的所述挡堤(112)的迎浪面和所述浮体本体(111)的迎浪面之间具有第一预设距离,所述第一预设距离和所述第二预设距离相等。6.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,所述挡堤(112)的背浪面和所述浮体本体(111)的背浪面平行,和/或所述挡堤(112)的迎浪面和所述浮体本体(111)的迎浪面平行。7.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,至少一个所述挡堤(112)的迎浪侧和所述浮体本体(111)的迎浪侧形成斜面台阶结构(113)或曲面台阶结构(114)。8.根据权利要求7所述的组成单元,其特征在于,所述曲面台阶结构(114)向所述浮体本体(111)的底侧凸出。9.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,所述异型浮体(11)的横截面为轴对称结构。10.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,所述挡堤(112)和所述浮体本体(111)均呈长方体状。11.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,所述挡堤(112)的迎浪面和背浪面沿所述挡堤(112)的宽度方向依次分布,所述浮体本体(111)的迎浪面和背浪面沿所述浮体本体(111)的宽度方向依次分布。12.根据权利要求11所述的组成单元,其特征在于,所述挡堤(112)长度方向的端面和所述浮体本体(111)长度方向的端面平齐。13.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,至少一个所述浮体为箱型浮体(12),和/或至少一个所述浮体为u型浮体(14)。14.根据权利要求13所述的组成单元,其特征在于,若至少一个所述浮体为箱型浮体(12)、至少一个所述浮体为异型浮体(11),至少一个所述异型浮体(11)位于所述箱型浮体(12)的迎浪侧;若至少一个所述浮体为u型浮体(14)、至少一个所述浮体为异型浮体(11),至少一个所
    述异型浮体(11)位于所述u型浮体(14)的迎浪侧。15.根据权利要求14所述的组成单元,其特征在于,至少两个所述浮体为所述异型浮体(11);至少一个所述浮体为箱型浮体(12),所述异型浮体(11)关于所述箱型浮体(12)对称分布;或,至少一个所述浮体为u型浮体(14),所述异型浮体(11)关于所述u型浮体(14)对称分布。16.根据权利要求1所述的组成单元,其特征在于,所述浮体的迎浪面和背浪面沿所述浮体的宽度方向依次分布,任意两个所述浮体长度方向的端面平齐。17.根据权利要求1-16中任一项所述的组成单元,其特征在于,所述浮体设置有用于和系泊系统连接的系泊连接件。18.一种浮式防波堤,包括若干依次连接的组成单元(1),其特征在于,所述组成单元(1)为如权利要求1-17中任一项所述的组成单元。

    技术总结
    本实用新型公开了一种浮式防波堤及其组成单元,浮式防波堤的组成单元包括:至少两个浮体,相邻的两个浮体中一者的背浪面和另一者的迎浪面相对,相邻的两个浮体连接。本实用新型公开的浮式防波堤的组成单元通过至少两个浮体来形成整个组成单元,较现有技术相比,有效降低了成本;而且,可对较大波浪进行两次以上的反射和减弱,对波浪具有进一步减弱的能力,有效提高了消波效果。因此,本实用新型提供的浮式防波堤的组成单元提高了消波效果,也降低了成本。低了成本。低了成本。


    技术研发人员:徐幸 杜斌 窦仁军 赵书恒 王玉琨
    受保护的技术使用者:淮南阳光浮体科技有限公司
    技术研发日:2021.10.09
    技术公布日:2022/5/25
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