Волнолом полузатопленного типа Советский патент 1983 года по МПК E02B3/06 

Изобретение относится к гидротехическому строительству, а именно к олноломам полузатопленного спользуемым в качестве оградительых сооружений.

Известен волнолом, внутри которого смонтированы волногасящие экранЕл, ри этом его передняя стенка открыта 1.

Недостатком данного устройства является то, что в.ысокая эффективность волногашения достигается за счет больших размеров камеры.

Наиболее близким к предлагаемому является волнолом полузатопленного типа, состоящий из блоков, каждый . из которых включает фундаментную плиту, переднюю стенку с отверстиями,, заднюю стенку, наклоненную в противоположную сторону акватории, и верхнюю плиту, опирающуюся на боковые стенки СЗЗ.

Недостаток известного устройства заключается в том, что внутри блока волнолома аккумулируется, энергия волны, следствием чего является невысокая эффективность волногашения.

Цель изобретения - повышение эффективности волногашения.

Эта цель достигается тем, что передняя -стенка установлена с наклоном в сторону задней стенки и выполнена с горизонтальной полкой, расположенной над акваторией, а в задней и боковых стенках имеются отверстия.

Отверстия передней стенки выполнены в .виде горизонтальных щелевидных конфузоров, а отверстия задней в виде горизонтальных щелевидных диффузоров.

Кроме того, отверстия боковых стенок выполнены в виде наклонных вертикальных прорезей.

Задняя стенка оперта на каменную наброску. .

Блоки установлены между собой с зазором и расположены .вдоль линии волногасящего фронта или поочередно смещены в сторону акватории относительно линии волногасящего фронта.

На фиг. 1 изображен волнолом, ; поперечный разрез} на фиг. 2 и 3 разрезы А-А на фиг. 1 (варианты).

Волнолом полузатопленногр типа включает переднюю 1 и заднюю 2 стенкиу наклоненные под углом 25-70° в .сторону, противоположную акватории, фундамент 3 и верхнюю горизонтальную плкгу 4, опирающуюся на .боковые стенки 5.

Передняя стенка 1 имеет горизонтальную полку б, которая выполнена по всей ширине стенки и расположена на Высоте, равной 0,1-0,5 высоты расчетной волны от средней волновой ЛИНИИ . Передняя 1 и задняя 2 стенки имеют щелевидные горизонтальные

отверстия 7 выполненные в передней стенке 1 в виде конфузоров, а в задней стенке - в виде диффузоров. Боковые стенки 5 имеют наклонно-вертикальные отверстия 8, площадь которых равна 0,05-0,30 площади самих стенок. Площадь отверстий 7 передней 1 и задней 2 стенок равна 0,2-0, площади самих стенок, причем площадь отверстий 7 задней стенки 2 меньше площади отверстий передней стенки 1 на 10-30%. Пространство за задней стенкой 2 заполнено на всю высоту стенки 2 каменной на.броской 9 с фильтром 10, при этом наименьший размер камня больше наименьшего размера отверстия 7 задней стенки 2, а размер (ширина) каменной наброски на урЪвне средней волновой линии должен быть достаточным для снижения скоростей частиц воды до неразмывающих для фильтра 10 и частиц грунта за наброской 9. Размер (ширина jволнолома по линии распространения волны составляет 1/10-1/30 длины расчетной волны, а высота от верха фунда-. мента 3 до низа плиты 4 составляет 0,6-2,5 высоты расчетной волны. Все указанные размеры зависят от параметров расчетной волны и конкретно определяются расчетом или моделированием.

Установка блоков осуществляется с зазором между боковыми стенками 5 не более наименьшего размера отверстий 7 задней стенки 2, а сами блоки своими передними стенками 1 установлены на одной линии волногасявдего фронта.

Кроме того, блоки могут быть установлены с зазором между боковыми стенками 5 и поочередно смещены в сторону акватории относительно линии волногасящего фрънта. . .

Возможны и другие варианты установки блоков.

Волнолом работает следующим образом.

Набегающая волна обрушива ется на поверхность передней стенки 1 и поток, проходя горизонтальную полку, приобретает характер поступательного движения. Проходя через щелевидные отверстия 7, поток образует вихри внутри блоков волнолома. Энергия вихрей передается массе воды внутри блоков и частично расходуется на их турбулизацию, аэрацию и преодоление инерции. Затем поступательно двигающиеся частицы воды внутри блоков проникают в отверстия 7 задней стенки 2, снова завихряются ипроникают внутрь каменной наброски 9, где дополнительно гасятся за счет преодоления сопротивления.

Разделение потока на струи, изменение направления потока,турбуляция и аэрация мас.с воды, преодоление

инерции масс воды внутри блоков и преодоление ими сопротивления внутри, наброски, способствует нарушению регул ярности волнового движения и сдвига его по фазе, как вне так и внутри блоков, что также является очень важным фактором гашения энергии волн и уменьшения коэффициента отражения волн.

При направлении распространения волнения по отношению к-линии волногасящего фронта под углом, наклрнные отверстия 8 в боковых стенках 5 и зазоры между боковыми стенками смежных блоков особо способствуют гашению и переформированию волны, сдвигая ее по фазе за счет проникновения потоков воды в. отверстия 8 из одного блока в другой.,

Предлагаемый волнолом полузатопленного типа позволяет уменьшить | степень бтргЬкения волны на 10-25% по сравнению .с известными, существенно уменьшить размеры блоков против существуняцих за счет вовлечения в работу волногашения и переформирования волнового движения объема каменной наброски за задней перфорированной стенкой.

Использование изобретения позволит существенно улучшить волновой режим на портовой акваторий и причальной линии при волноломах меньших размеров, а следовательно, обеспечить

более благоприятные уЪловия с меньшими затратами средств для эксплу.атации судов берегозащитных и других сооружений.

А-А

Г

2 V

1. ВОЛНОЛОМ ПОЛУЗАТОПЛЕННОГО ТИПА, состоящий из блоков, каждый из которых включает фундаментную плиту, переднюю стенку с отверстиями, заднюю стенку, наклоненную в противоположную сторону акватории, и верхнюю плиту, опирающуюся на боковые стенки, отличающийся тем, что, с целью повьидения эффективности волногашения, передняя стенка установлена с наклоном в сторону задней стенки и выполнена с горизонтальной полкой, расположенной над акваторией. oMMETwf . У///////М7//////// а в -задней и боковых стенках имеются отверстия. 2. Волнолом по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что отверстия передней стенки выполнены в виде горизонтальных щелевидных конфузоров, а отверстия задне.й - в виде горизонтальных щелевых диффузоров. ,3. Волнолом по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отверстия боковых стенок выполнены в виде наклонных вертикальных прорезей. 4.Волнолом по пп. 1-3,.о т д ичающийся тем, что, задняя стенка оперта на каменную наброску. 5.Волнолом по пп. 1-4, о т л и-i чающийся тем,что блоки уста- новлены между собой с зазорог и рас W положены вдоль линии волногасящего фронта. 6.Волнолом по пп. 1-4, о т л ич а ю ад и и с я тем,что блоки уста-, новлены между собой с зазором и поо- g чередно смещены в сторону акватории относительно линии волногасящего фронта. 00 О) 00 оо to М//У////// j////// /// /7 / ///f