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一种人工岬头单元及适用于过水挡浪的人工岬头

阅读：1019发布：2020-09-24

专利汇可以提供一种人工岬头单元及适用于过水挡浪的人工岬头专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种人工岬头单元及适用于过水挡浪的人工岬头，其特征在于，包括框架，至少一个活动安装在框架上的过水挡浪装置，以及安装在框架上的净水装置；净水装置位于过水挡浪装置的一侧。本实用新型具有的有益效果：一方面模拟天然岬角的功能，使波浪破碎，阻挡波浪继续传播，极大地降低沿岸输沙率，使岬间形成稳定的弧形岸线，减缓岬间海岸的侵蚀，起到保护海岸和创造海岸的作用；另一方面对水流影响较小，水流不必绕过人工岬头，直接流入后方掩蔽区，再加上生物填料净化水质的作用，就可以大大缓解传统人工岬湾由于水体流通不畅造成的富营养化等水质恶化问题。，下面是一种人工岬头单元及适用于过水挡浪的人工岬头专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种人工岬头单元，其特征在于，包括框架，至少一个活动安装在框架上的过水挡浪装置，以及安装在框架上的净水装置；净水装置位于过水挡浪装置的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种人工岬头单元，其特征在于，框架包括若干管桩，以及固定在管桩顶部的盖板。
3.根据权利要求2所述的一种人工岬头单元，其特征在于，过水挡浪装置包括固定在盖板上的滑轨，开设有容置孔的活动块，固定在活动块上的挂钩，可拆卸的套装在容置孔里的转轴，以及安装在转轴上的挡水板；活动块通过挂钩挂到滑轨上并能沿滑轨滑动。
4.根据权利要求3所述的一种人工岬头单元，其特征在于，挡水板为土工布板或土工泡沫板。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种人工岬头单元，其特征在于，净水装置包括通过连接绳悬挂在盖板上的生物填料。
6.根据权利要求5所述的一种人工岬头单元，其特征在于，过水挡浪装置的数量为两个，且按一前一后方式设置；净水装置位于前后两个过水挡浪装置之间。
7.根据权利要求6所述的一种人工岬头单元，其特征在于，管桩按矩形阵列方式分布，管桩之间的纵向距离为3～5m，横向距离为4～6m。
8.根据权利要求7所述的一种人工岬头单元，其特征在于，框架还包括位于管桩与盖板之间的桩帽。
9.根据权利要求8所述的一种人工岬头单元，其特征在于，框架和活动块均由混凝土浇筑而成。
10.一种适用于过水挡浪的人工岬头，其特征在于，包括若干个根据权利要求1至9所述的人工岬头单元，人工岬头单元并排串联固定在海底持力层上，过水挡浪装置与海浪运动方向垂直。

说明书全文

一种人工岬头单元及适用于过水挡浪的人工岬头

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种人工岬头结构，具体涉及一种适用于过水挡浪的人工岬头。

背景技术

[0002] 上世纪中叶以前，人们通常通过硬性海岸防护建筑（潜堤、防波堤和海墙等）来抵御海岸的风浪侵蚀。多年的工程应用和研究结果表明，采用硬性海岸防护建筑会暂时的抵御风浪的侵蚀，但会改变当地的水动力条件，引起泥沙的横向运动失衡，离岸输运增强。长远看来，反而加重了海滩的侵蚀程度。为了克服海岸硬防护的不足，人们开始倾向于海岸软防护。一般说来，若当地有充分的补沙来源，人工养滩是最佳且应优先考虑的海岸软防护方式。

[0003] 人工养滩是指通过各种手段，对因为各种因素造成的海滩沙的流失使用海滩外部的沙源进行补偿。在设计人工养滩工程时，合理的利用海岸地形，通过修建人工岬头来构建静态岬湾，可以达到保滩促淤的功能，能够最大限度的节省补沙和工程后续补沙所需要的花费。通过人工岬头构造静态平衡岬湾，对遭受侵蚀的海滩进行养护已广泛应用于世界各地的人工养滩工程。

[0004] 然而，静态平衡岬湾在保护海滩的同时，必然会造成水流的不畅，因此，在人工构建岬头后，一些海滩出现了水质恶化，水藻生长的情况，影响了海滩的使用。当然，并不是所有的人工岬湾都存在水质恶化和水藻生长的问题，这些问题的出现还与当地的海域水动力情况、气候、污染源、海滩使用情况等相关，但无疑人工岬头的构建造成的水流不畅直接导致了此类问题的出现。

[0005] 因此，如果能设计一种过水挡浪的人工岬头结构，在发挥消减波浪作用保护后方岸线的同时，加强掩蔽区的水体循环，净化水质，就可以大大缓解人工岬湾水质恶化的问题，人工岬湾的养滩方法将能更广泛、有效的应用于海岸防护领域。实用新型内容

[0006] 本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种人工岬头单元，在发挥消减波浪作用保护后方岸线的同时，水流可以直接流入后方掩蔽区，加强掩蔽区的水体循环，再加上生物填料净化水质的作用，就可以大大缓解人工岬湾水质恶化的问题。

[0007] 为解决现有技术问题，本实用新型采用的技术方案：一种人工岬头单元，包括框架，至少一个活动安装在框架上的过水挡浪装置，以及安装在框架上的净水装置；净水装置位于过水挡浪装置的一侧。

[0008] 优选的，框架包括若干管桩，以及固定在管桩顶部的盖板。

[0009] 优选的，过水挡浪装置包括固定在盖板上的滑轨，开设有容置孔的活动块，固定在活动块上的挂钩，可拆卸的套装在容置孔里的转轴，以及安装在转轴上的挡水板；活动块通过挂钩挂到滑轨上并能沿滑轨滑动。

[0010] 优选的，挡水板为土工布板或土工泡沫板。

[0011] 优选的，净水装置包括通过连接绳悬挂在盖板上的生物填料。

[0012] 优选的，过水挡浪装置的数量为两个，且按一前一后方式设置；净水装置位于前后两个过水挡浪装置之间。

[0013] 优选的，管桩按矩形阵列方式分布，管桩之间的纵向距离为3～5m，横向距离为4～6m。

[0014] 优选的，框架还包括位于管桩与盖板之间的桩帽。

[0015] 优选的，框架和活动块均由混凝土浇筑而成。

[0016] 本实用新型还公开了一种包括若干上述人工岬头单元的人工岬头，人工岬头单元并排、串联固定在海底持力层上，过水挡浪装置与海浪运动方向垂直。

[0017] 本实用新型具有的有益效果：

[0018] 1.一方面模拟天然岬角的功能，使波浪破碎，阻挡波浪继续传播，极大地降低沿岸输沙率，使岬间形成稳定的弧形岸线，减缓岬间海岸的侵蚀，起到保护海岸和创造海岸的作用；另一方面对水流影响较小，水流不必绕过人工岬头，直接流入后方掩蔽区，再加上生物填料净化水质的作用，就可以大大缓解传统人工岬湾由于水体流通不畅造成的富营养化等水质恶化问题。

[0019] 2.活动块能够在滑轨中滑动，从而方便将转轴从容置孔中取出，进一步方便了挡浪板的更换，大大降低了后期维护成本。

[0020] 3.采用土工布板或土工泡沫板作为挡浪板，一方面因为其具有优良的机械强度、透水性、抗微生物性及耐腐蚀性，另一方面则因为其质地轻软，施工方便，且规格齐全便于选购，综合性能与海水环境最匹配。

[0021] 4.采用生物填料用于净水，填料内部生长厌氧菌，产生反硝化作用可以脱氮；外部生长好氧菌，去除有机物；从而实现去除氨氮的目的。

[0022] 5.将净水装置放置在两个过水挡浪装置之间，防止海浪直接冲击净水装置而导致其损坏，从而保证微生物的正常生长。

[0023] 6.承重部件均为混凝土浇筑而成，不仅具有较高的强度，而且能够承受海水的腐蚀从而延长服役时间。

[0024] 7.人工岬头构造简单，施工方便，对人工养滩整体方案影响较小，又能够大大节省工程实施后的养护成本。附图说明

[0025] 图1是本实用新型中三个人工岬头单元的结构示意图；

[0026] 图2是图1所示的侧视图；

[0027] 图3是图1所示的俯视图；

[0028] 图4是本实用新型中过水挡浪装置的连接示意图；

[0029] 图5是图4所示的侧视图。

[0030] 图中附图标记的含义：1管桩；2盖板；3桩帽；4过水挡浪装置；5生物填料；6连接绳；7挡浪板；8挂钩；9活动块；10转轴；11滑轨。

具体实施方式

[0031] 下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

[0032] 如图1至5所示，一种人工岬头，包括若干个并排、串联固定在海底持力层上的人工岬头单元。每个人工岬头单元的具体组成为：

[0033] 框架，包括固定在海底持力层上的管桩1，形成于管桩1顶部的桩帽3，以及连接于桩帽3上的盖板2。管桩1之间的纵向距离L2为4m，横向距离L1为5m。管桩1、桩帽3以及盖板2可由混凝土一体浇筑而成，既具有良好的强度，又能适应海水环境，从而提高人工岬头的寿命。为了建造方便，可以存在相邻两个单元可共用一个管桩1的情形。

[0034] 过水挡浪装置4，包括预埋在混凝土盖板2里的滑轨11，一对由混凝土浇筑成并开设有容置孔的活动块9，活动装配在容置孔中的转轴10，安装在转轴10上并下垂的挡浪板7，以及预埋在混凝土活动块9上的挂钩8。挂钩8滑动装配在滑轨11中，使得活动块9能够沿滑轨11滑动。挡浪板7选用土工布板或土工泡沫板。过水挡浪装置4设置两个，按照与海浪运动方向垂直的方向一前一后设置，从而提高挡浪效果。具体的，滑轨11可以成对设置或只有一个，相应的每个活动块9上的挂钩8也成对设置或只有一个，活动块9设置在靠近滑轨11的两端的位置，转轴10的两端装配在对应的活动块9上，挡浪板7则安装在转轴10中间未装配的部分上。更换挡浪板7时，只须向外移动活动块9使转轴10的端部从容置孔中脱离即可取下转轴10，然后更换挡浪板7，最后再将转轴10装好。除此方案之外，还可以通过钢索吊装的方式固定活动块9。由于采用钢索连接，活动块9能够活动从而使活动块9与转轴10实现分离。采用上述方式的目的在于，使转轴10可以轻松取下从而更换挡浪板7。

[0035] 净水装置，设置在两个过水挡浪装置4之间，包括若干通过连接绳6悬挂在盖板2下方的生物填料5。生物填料5为悬挂式生物软性填料，作为微生物生长的载体。

[0036] 本实用新型的原理为：

[0037] 当海浪向该岬头行进时，浪潮会首先冲击到处于迎浪面的挡浪板7上，挡浪板7发挥消波作用使波浪破碎，阻挡波浪继续向岸传播，极大地降低沿岸输沙率，减缓岬间海岸的侵蚀。但由于转轴10能够在容置孔中转动，因此在浪潮冲击作用下，挡浪板7与海平面不再垂直，而是倾斜至一定角度，允许海水继续向岬头后方流动，进而提高岬湾内海水的流动性；再加上悬挂于人工岬头内部的净水装置会发挥对氮、磷等的吸附作用，可以大大避免人工岬头后方掩蔽区水体富营养化的情况。

[0038] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

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