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一种透水型沉箱

阅读：75发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种透水型沉箱专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种透水型沉箱，包括沉箱本体，所述沉箱本体包括方形箱体、前格舱、后格舱及前格舱与后格舱之间的隔墙，方形箱体上设置顶部胸墙，其特征是：在前格舱的前壁上部设有开孔，在隔墙下端设有过水交换通道口，前格舱内靠近隔墙竖直设置连续挡板，前格舱前壁上的开孔与连续挡板及隔墙形成过水通道。前格舱内的底部设置沉沙池，前格舱前壁下部设有沉沙池排沙口。后格舱底部设置过水交换通道，所述后格舱中下部设置后格舱过水通道，所述后格舱内的过水交换通道及后格舱过水通道分别与前格舱内过水通道形成水体交换途径。能够更好加强港池内外水域水体流通，并且在流通的过程中减少进入港池内的泥沙量，减轻港内淤积。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种透水型沉箱专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种透水型沉箱，包括沉箱本体，所述沉箱本体包括方形箱体、前格舱、后格舱及前格舱与后格舱之间的隔墙，所述方形箱体上设置顶部胸墙，其特征在于，所述前格舱的前壁上部设有开孔，所述隔墙下端设有过水交换通道口，所述前格舱内靠近所述隔墙竖直设置连续挡板，所述前格舱前壁上的开孔与所述连续挡板及所述隔墙形成过水通道，所述前格舱内的底部设置沉沙池，所述前格舱的前壁下部设有沉沙池排沙口，所述后格舱底部设置过水交换通道，所述过水交换通道一端与所述过水通道连通，另一端贯通所述后格舱的后壁，所述后格舱的中下部设置后格舱过水通道，所述后格舱过水通道一端与所述过水通道连通，另一端贯通所述后格舱的后壁。
2.按照权利要求1所述的透水型沉箱, 其特征在于，所述沉沙池的底部设置倾斜底板，所述倾斜底板与前格舱前壁连接的前端高度低于后端高度，所述倾斜底板的倾斜角度为
5°-10°，所述沉沙池的上方设有网格支撑板。
3.按照权利要求2所述的透水型沉箱, 其特征在于，所述前格舱内的网格支撑板之上填充有块石，所述块石的填充高度低于所述前格舱前壁开孔。
4.按照权利要求1-3任一项所述的透水型沉箱, 其特征在于，所述连续挡板的顶部低于所述前格舱前壁上的开孔位置，所述连续挡板底部略高于所述过水交换通道口的顶部高程。
5.按照权利要求1-3任一项所述的透水型沉箱, 其特征在于，所述连续挡板的宽度与前格舱内的宽度一致，所述连续挡板与所述隔墙间距为前格舱长度的1/5-1/6。
6.按照权利要求4所述的透水型沉箱, 其特征在于，所述连续挡板的宽度与前格舱内的宽度一致，所述连续挡板与所述隔墙间距为前格舱长度的1/5-1/6。
7.按照权利要求1-3任一项所述的透水型沉箱, 其特征在于，所述连续挡板与所述隔墙形成过水通道分割为一个中间过水通道和两个侧边过水通道，两个侧边过水通道内的横向尺寸为中间过水通道横向尺寸的1/5-1/6，所述中间过水通道的下端为收缩的束水口，所述隔墙下端的过水交换通道口设置在所述束水口下方，所述过水交换通道一端与所述过水交换通道口连通；所述后格舱过水通道设置在所述后格舱两侧，所述后格舱过水通道与对应一侧的所述侧边过水通道连通。
8.按照权利要求6所述的透水型沉箱, 其特征在于，所述连续挡板与所述隔墙形成过水通道分割为一个中间过水通道和两个侧边过水通道，两个侧边过水通道内的横向尺寸为中间过水通道横向尺寸的1/5-1/6，所述中间过水通道的下端为收缩的束水口，所述隔墙下端的过水交换通道口设置在所述束水口下方，所述过水交换通道一端与所述过水交换通道口连通；所述后格舱过水通道设置在所述后格舱两侧，所述后格舱过水通道与对应一侧的所述侧边过水通道连通。
9.按照权利要求1-3任一项所述的透水型沉箱, 其特征在于，所述后格舱过水通道与所述隔墙连接的前端高度低于后端，所述后格舱过水通道的倾斜角度为5°-10°。
10.按照权利要求8所述的透水型沉箱, 其特征在于，所述后格舱过水通道与所述隔墙连接的前端高度低于后端，所述后格舱过水通道的倾斜角度为5°-10°。

说明书全文

一种透水型沉箱

技术领域

[0001] 本实用新型属于港口、海岸工程领域，涉及新型沉箱结构，具体说是一种透水型沉箱。

背景技术

[0002] 沉箱属于传统港口工程结构形式，在防波堤、码头、护岸等港口、海岸工程中应用广泛。近年来，随着港口和海岸工程建设的迅速发展，在浪大、水深、流急的外海水域建造港工建筑物越来越普遍，因此，对沉箱的结构要求也越来越高。

[0003] 传统的直立式防波堤，沉箱前壁为不透水直立墙，能够满足工程的基本需求，不需要经常维护，但是存在波浪反射大、消浪效果差、结构前海床易冲刷以及可能影响港内水域的平稳等问题。

[0004] 后来开发的开孔沉箱，解决现有技术中沉箱所受的波浪力大且消波消浪效果欠佳的缺陷，这样使得海水可以自由进出沉箱本体，降低沉箱前的波浪反射。但是对于仅有前格舱前壁开孔的沉箱来说，海水仅限于在前格舱内自由流动，并且会造成大量泥沙淤积，水体交换能力较差，港池内外水体只能通过港池口门处进行交换。

[0005] 对于一些特殊形式的防波堤例如透空式防波堤，虽然水体交换能力较好，但是不能阻止泥沙进入，不能减少水流对港内水域干扰。

[0006] 如何设计一种透水型沉箱，增加水体交换途径，可以实现海水在港池内的自由流动，提高了港池内外水体交换的能力；同时，对于波浪携带的泥沙有较好的排沙作用，阻挡泥沙流入港内，减轻港内淤积。这是目前亟待解决的问题。实用新型内容

[0007] 本实用新型为解决现有技术存在的上述问题，提供一种透水型沉箱，在减小波浪反射、提高稳定性、维护港池内水域平稳的前提下，能够更好加强港池内外水域水体流通，并且在流通的过程中减少进入港池内的泥沙量，减轻港内淤积。

[0008] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

[0009] 一种透水型沉箱，包括沉箱本体，所述沉箱本体包括方形箱体、前格舱、后格舱及前格舱与后格舱之间的隔墙，所述方形箱体上设置顶部胸墙，其特征在于，所述前格舱的前壁上部设有开孔，所述隔墙下端设有过水交换通道口，所述前格舱内靠近所述隔墙竖直设置连续挡板，所述前格舱前壁上的开孔与所述连续挡板及所述隔墙形成过水通道，所述前格舱内的底部设置沉沙池，所述前格舱的前壁下部设有沉沙池排沙口，所述后格舱底部设置过水交换通道，所述过水交换通道一端与所述过水通道连通，另一端贯通所述后格舱的后壁，所述后格舱的中下部设置后格舱过水通道，所述后格舱过水通道一端与所述过水通道连通，另一端贯通所述后格舱的后壁。

[0010] 对上述技术方案的改进：所述沉沙池的底部设置倾斜底板，所述倾斜底板与前格舱前壁连接的前端高度低于后端高度，所述倾斜底板的倾斜角度为5°-10°，所述沉沙池的上方设有网格支撑板。

[0011] 对上述技术方案的进一步改进：所述前格舱内的网格支撑板之上填充有块石，所述块石的填充高度低于所述前格舱前壁开孔。

[0012] 对上述技术方案的进一步改进：所述连续挡板的顶部低于所述前格舱前壁上的开孔位置，所述连续挡板底部略高于所述过水交换通道口的顶部高程。

[0013] 对上述技术方案的进一步改进：所述连续挡板的宽度与前格舱内的宽度一致，所述连续挡板与所述隔墙间距为前格舱长度的1/5-1/6。

[0014] 对上述技术方案的进一步改进：所述连续挡板与所述隔墙形成过水通道分割为一个中间过水通道和两个侧边过水通道，两个侧边过水通道内的横向尺寸为中间过水通道横向尺寸的1/5-1/6，所述中间过水通道的下端为收缩的束水口，所述隔墙下端的过水交换通道口设置在所述束水口下方，所述过水交换通道一端与所述过水交换通道口连通；所述后格舱过水通道设置在所述后格舱两侧，所述后格舱过水通道与对应一侧的所述侧边过水通道连通。

[0015] 对上述技术方案的进一步改进：所述后格舱过水通道与所述隔墙连接的前端高度低于后端，所述后格舱过水通道的倾斜角度为5°-10°。

[0016] 本实用新型与现有技术相比的优点和积极效果是：

[0017] 1、本实用新型在沉箱前格舱的前壁上部开孔，保证开孔区域附近水体交换。为保证前格舱下部水体进行交换，设置前格舱前壁上的开孔与沉沙池过水通道。港池外水体可通过开孔进入，通过连续挡板与隔墙间的过水通道进入后格舱底部的过水交换通道进入港池。港池内水体可通过后格舱底部的过水交换通道进入前格舱内的沉沙池，经过沉沙池排沙口流向港池外。进一步的，港池内水体可通过后格舱贯通的后格舱过水通道进入前格舱过水通道，实现港池内部水体向港池外交换。同时，在流通的过程中减少进入港池内的泥沙量，减轻港内淤积。

[0018] 2、本实用新型在前格舱内的网格支撑板之上填充有块石，块石的填充高度低于前格舱前壁的开孔。用于增加结构自身稳定性，同时，稳定水流，利于泥沙沉降。

[0019] 3、本实用新型前格舱内的连续挡板中间部分设置收缩的束水口，用以缩小过水通道增大水流流速，可带走水体中的泥沙，避免堵塞后格舱内的过水交换通道。附图说明

[0020] 图1是本实用新型一种透水型沉箱的立体图；

[0021] 图2是本实用新型一种透水型沉箱的主视图；

[0022] 图3是图2A-A向剖视图；

[0023] 图4是图2的C-C向剖视图；

[0024] 图5是图2的B-B向剖视图；

[0025] 图6是本实用新型一种透水型沉箱的后视图；

[0026] 图7是本实用新型一种透水型沉箱三个单元浇筑为一体的结构示意图。

[0027] 图中，1、顶部胸墙；2、前格舱；2-1、开孔；2-2、连续挡板；2-3、网格支撑板；2-4、沉沙池；3后格舱；3-1、过水交换通道；3-2、后格舱过水通道；4、隔墙；5、沉沙池排沙口。

具体实施方式

[0028] 以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

[0029] 参见图1-图6，本实用新型一种透水型沉箱的实施例，包括沉箱本体，所述沉箱本体包括方形箱体、前格舱2、后格舱3及前格舱2与后格舱3之间的隔墙4，前格舱2上设置顶部胸墙1，在上述方形箱体上设置顶部胸墙1。在前格舱2的前壁上部设有开孔2-1，在隔墙4下端设有过水交换通道口，在前格舱2内靠近隔墙4竖直设置连续挡板2-2，前格舱2前壁上的开孔2-1与连续挡板2-2及隔墙4形成过水通道；在前格舱2内的底部设置沉沙池2-4，在前格舱2的前壁下部设有沉沙池排沙口5。在后格舱3底部设置过水交换通道3-1，过水交换通道3-1一端经隔墙4下端的过水交换通道口与前格舱2内的过水通道连通，过水交换通道3-1另一端贯通后格舱3的后壁；在后格舱3的中下部设置后格舱过水通道3-2，后格舱过水通道3-
2一端与前格舱2内的过水通道连通，另一端贯通后格舱3的后壁。

[0030] 后格舱3内的过水交换通道3-1与前格舱2内过水通道形成水体交换途径；后格舱过水通道3-2与与前格舱2内过水通道形成单向水流通道，使港池内的水只向外水域流通。

[0031] 前格舱2上的开孔2-1与沉沙池2-4及前格舱2上的沉沙池排沙口5形成水体交换和排沙途径。前格舱2底部的沉沙池2-4可以使海水携带泥沙有效沉降，防止沙体进入后格舱3内的过水交换通道3-1，堵塞通道。

[0032] 进一步地，在沉沙池2-4的底部设置倾斜底板，所述倾斜底板与前格舱2前壁连接的前端高度低于后端高度，倾斜底板的倾斜角度为5°-10°，在沉沙池2-4的上方设有网格支撑板2-3。在前格舱2内的网格支撑板2-3之上填充有块石，块石的填充高度低于前格舱2前壁上的开孔2-1。

[0033] 优选地，连续挡板2-2的顶部低于前格舱2前壁上的开孔2-1位置，连续挡板2-2的底部略高于隔墙4下端过水交换通道口的顶部高程。

[0034] 上述连续挡板2-2的宽度与前格舱2内的宽度一致，上述连续挡板2-2与隔墙4的间距为前格舱长度的1/5-1/6。

[0035] 再进一步地，连续挡板2-2与隔墙4形成过水通道分割为一个中间过水通道和两个侧边过水通道，两个侧边过水通道内的横向尺寸为中间过水通道横向尺寸的1/5-1/6，中间过水通道的下端为收缩的束水口。过水交换通道3-1一端经隔墙4下端的过水交换通道口与前格舱2内的中间过水通道连通。上述后格舱过水通道3-2设置在所述后格舱两侧，两侧的后格舱过水通道3-2分别与对应一侧的侧边过水通道连通。后格舱过水通道3-2与所述隔墙4连接的前端高度低于后端，后格舱过水通道3-2的倾斜角度为5°-10°。

[0036] 上述前格舱2前壁的开孔率为20%-40%，海水可以自由进出沉箱本体，有效降低沉箱前的波浪反射，减小结构承受的水平波浪力。

[0037] 具体制造时，在后格舱3底部预设钢筋混凝土过水交换通道3-1，过水交换通道3-1内部设有圆形管道，管径不宜过大，过水交换通道3-1设在后格舱3后壁上的进水口底部高程与沉沙池2-4后端的顶部高程基本相同，并在进水口处安装拦污栅。在后格舱3内部过水交换通道3-1之上填砂，增加结构自重，过水交换通道3-1之下浇筑混凝土，保证管道的稳定性。

[0038] 外域的水体可以通过前格舱2内的中间过水通道及后格舱3底部过水交换通道3-1进入到港池内，港池内的水体也可以通过后格舱3底部过水交换通道3-1反向进入到前格舱2内，实现水体交换，其水体流经路径如图4所示。连续挡板2-2两侧边下部不做收缩设置，水体从港池内部流经后格舱3中下部两侧的后格舱过水通道3-2后，可以通过前格舱2内两个侧边过水通道进入前格舱2内，其水体流经路径如图5所示。

[0039] 本实用新型的上述结构可以实现海水在港池内的自由流动，一方面可以有效地减小结构的波浪反射、波浪力和波浪爬高，实现了防波堤的防浪功能，另一方面，海水可以自由进出沉箱本体，实现了沉箱内部的水体交换。本实用新型在减小波浪反射、提高结构稳定性、维护港池内水域平稳的前提下，能够更好加强港池内外水域水体流通，并且在流通的过程中减少进入港池内的泥沙量，减轻港内淤积。

[0040] 本实用新型的沉箱本体主要为预制结构，上部胸墙1结构可在填料完成后再完成安置，易于操作，节省材料和建造时间。

[0041] 以上所述为本实用新型的沉箱本体的一个单元结构，可以三个单元（或多个单元）结构连续浇筑成为整体结构，如图7所示。

[0042] 当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

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