專利名稱：一種防波式海洋平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于海洋工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，涉及ー種防波式海洋平臺。
背景技術(shù)：
為了防止港口、碼頭、船只出入港、養(yǎng)殖區(qū)等結(jié)構(gòu)受到較大波浪的影響，工程上會建造防波堤結(jié)構(gòu)來使掩蔽水域有足夠的水深和平穩(wěn)的水面。浮式防波堤和浮式平臺通常是由金屬、鋼筋混凝土和塑料等材料制造的浮式構(gòu)件和錨泊系統(tǒng)組成的防浪設(shè)施。其具有施エ快捷、易于搬移、不影響海水循環(huán)、建造費用隨水深增大而增加較少等優(yōu)點。近幾十年來，工程研究和設(shè)計人員對浮式防波堤和浮式平臺進行了大量的研究和設(shè)計，也有部分結(jié)構(gòu)形式被應(yīng)用于實際工程中。浮體結(jié)構(gòu)有排筏、氣囊、空箱或其他特殊形體，常用鐵錨系在沉塊上。每道浮堤要有足夠的寬度，有時需設(shè)數(shù)道浮堤才能有效地防浪，再加上其結(jié)構(gòu)的活動性，常須考慮平面布置問題。但是，由于浮堤結(jié)構(gòu)有較多的局限性，消波效果不理想，目前主要用于水深大而波浪小的水域或某些需臨時防波設(shè)施之處。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供ー種消波效果好、能靈活改變姿態(tài)的防波式海洋平臺。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案為一種防波式海洋平臺，浮箱的表面設(shè)有閥門，閥門打開時，通過灌水或充氣排水能改變消波元件的擺放姿態(tài)，浮箱下端連接消波元件。所述浮箱通過隔板分成若干個空間，每個空間都有所述閥門，且所述閥門包括灌水閥門、排水閥門和充氣排氣閥門。建造吋，所述浮箱的灌水閥門和充氣排氣閥門安裝在靠近或位于浮箱底面，排水閥門安裝在靠近或位于浮箱頂面。充氣排氣閥門應(yīng)該盡量靠近對稱中心軸。以便調(diào)整姿態(tài)時盡量靠近水面，從而提高充氣排水效率。所述消波元件為柱狀結(jié)構(gòu)，柱狀結(jié)構(gòu)上有通孔或若干平行于其中心軸方向的狹長縫隙。所述同一消波元件上任一通孔或者任一狹長縫隙在主浪方向上的橫截面的投影
互不重疊。多個柱狀消波元件呈交錯排列。交錯排列互相遮擋的柱狀結(jié)構(gòu)可以反射長波和大浪，柱狀結(jié)構(gòu)可將未被反射的大尺度長波分解成中尺度流動。通孔或狹長縫隙結(jié)構(gòu)可將中尺度流動分解為小尺度流動。所述浮箱和消波元件為一體成型。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型中，消波元件為柱狀結(jié)構(gòu)，柱狀結(jié)構(gòu)上有通孔或若干平行于其中心軸方向的狹長縫隙；同一消波元件上任一通孔或者任一狹長縫隙在主浪方向上的橫截面的投影互不重疊。多個柱狀消波元件呈交錯排列。交錯排列互相遮擋的柱狀結(jié)構(gòu)可以反射長波和大浪，柱狀結(jié)構(gòu)可將未被反射的大尺度長波分解成中尺度流動。通孔或狹長縫隙結(jié)構(gòu)可將中尺度流動分解為小尺度流動，從而改變水流流動方向，影響水質(zhì)點的圓周運動，減緩水流速度，破壞波浪傳播，具有三維的消波減流效果。浮箱表面設(shè)有閥門，閥門打開時，通過灌水或充氣能改變消波組件的擺放姿態(tài)。浮箱通過隔板分成若干個空間，每個空間都有灌水閥門、排水閥門和充氣排氣閥門。建造時，灌水的閥門和充氣排氣閥門安裝在靠近或位于浮箱底面，排水閥門安裝在靠近或位于浮箱頂面。充氣排氣閥門應(yīng)該盡量靠近對稱中心軸，以便調(diào)整姿態(tài)時盡量靠近水面，從而提高充氣排水效率。通過調(diào)整不同空間的灌水量和排氣量，可調(diào)整防波式海洋平臺的姿態(tài)，實現(xiàn)防波式海洋平臺旋轉(zhuǎn)180度，即由建造時浮箱在消波元件的底部調(diào)整為使用時浮箱在消波元件的上部，從而增加水中浮運和現(xiàn)場施工的便利性。防波式海洋平臺包括浮箱和消波元件，制作時一體成型。
圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖，(a)普通結(jié)構(gòu)圖，(b)浮運狀態(tài)示意圖，(C)工作狀態(tài)示意圖。圖2為消波元件的不同形式(a)圓柱；(b)三角柱；(c)六邊柱。圖3為本實用新型的實施示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例及附圖對本實用新型進行詳細的描述。本實用新型公開了ー種防波式海洋平臺(圖1)，包括浮箱I和消波元件2，浮箱的表面設(shè)有閥門3，閥門打開時，通過灌水或充氣能改變消波元件的擺放姿態(tài)，浮箱下端連接消波元件。所述浮箱通過隔板分成若干個空間，每個空間都有灌水閥門、排水閥門和充氣排氣閥門。實際使用時，隔板的數(shù)量和分隔形式可根據(jù)實際需要靈活設(shè)置，閥門位置也須相應(yīng)調(diào)整。如圖I所示，示例圖中的柱狀消波元件采用圓柱形結(jié)構(gòu)。圖I (a)、(b)和(C)分別表示防波式海洋平臺的結(jié)構(gòu)、浮運狀態(tài)和工作狀態(tài)，即浮運時浮箱在消波元件的底部；工作時浮箱在消波元件的上部。所述消波元件為柱狀結(jié)構(gòu)，柱狀結(jié)構(gòu)上有通孔或若干平行于其中心軸方向的狹長縫隙。所述同一消波元件上任一通孔或者任一狹長縫隙在主浪方向上的橫截面的投影互不重疊。多個柱狀消波元件呈交錯排列。交錯排列互相遮擋的柱狀結(jié)構(gòu)可以反射長波和大浪，柱狀結(jié)構(gòu)可將未被反射的大尺度長波分解成中尺度流動。通孔或狹長縫隙結(jié)構(gòu)可將中尺度流動分解為小尺度流動，從而改變水流流動方向，影響水質(zhì)點的圓周運動，減緩水流速度，破壞波浪傳播，具有三維的消波減流效果。如圖2所示，消波元件除了采用圓柱形結(jié)構(gòu)之外，還能采用三角柱形、六邊柱形等多種結(jié)構(gòu)。防波式海洋平臺包括浮箱和消波元件，制作時一體預(yù)制成型。首先，在岸邊陸地開挖低于海平面的臨時預(yù)制干塢；其次，建造浮箱結(jié)構(gòu)(包括閥門和隔艙)；在浮箱上建造消波元件；預(yù)制完成后，關(guān)閉所有閥門，打開干塢迎海ー側(cè)，讓海水流入干塢；待平臺浮起后將其拖運至海上安裝地點；然后，將平臺一側(cè)的浮箱隔艙所有閥門打開，讓海水自然流入，改變平臺重心，使其自然翻轉(zhuǎn)，注水ー側(cè)沒入水中；關(guān)閉灌水閥門，打開排水閥門，通過充氣排氣閥沖入有壓氣體將浮箱中的水排出，浮箱的姿態(tài)由建造時的底部調(diào)整為使用時上部；最后，加上系泊系統(tǒng)，形成防波式海洋平臺。應(yīng)用時可根據(jù)實際海域水深、地質(zhì)與波浪和水流的方向、波高、波長等條件確定浮堤主體結(jié)構(gòu)的長度、寬度、方位及其與海底連接的方式，進而確定三維多向消波組件的尺寸、透空率及質(zhì)量。圖3為本實用新型的實施示意圖。綜上所述，本實用新型由浮箱和消波元件構(gòu)成，通過對浮箱灌水和充氣可調(diào)整防波式海洋平臺的姿態(tài)，從而增加水中浮運和現(xiàn)場施工的便利性；具有良好的消波減流效果；制作時一體預(yù)制成型，有廣泛的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種防波式海洋平臺，其特征在干，包括浮箱和消波元件，浮箱的表面設(shè)有閥門，閥門打開時，通過灌水或充氣能改變消波元件的擺放姿態(tài)，浮箱下端連接消波元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種防波式海洋平臺，其特征在于，所述浮箱通過隔板分成若干個空間，每個空間都有所述閥門，且所述閥門包括灌水閥門、排水閥門和充氣排氣閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種防波式海洋平臺，其特征在于，建造吋，所述浮箱的灌水閥門和充氣排氣閥門安裝在靠近或位于浮箱底面，排水閥門安裝在靠近或位于浮箱頂面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種防波式海洋平臺，其特征在于，所述消波元件為柱狀結(jié)構(gòu)，柱狀結(jié)構(gòu)上有通孔或若干平行于其中心軸方向的狹長縫隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種防波式海洋平臺，其特征在于，所述同一消波元件上任一通孔或者任一狹長縫隙在主浪方向上的橫截面的投影互不重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的ー種防波式海洋平臺，其特征在于，多個柱狀消波元件呈交錯排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種防波式海洋平臺，其特征在于，所述浮箱和消波元件為一體成型。
專利摘要本實用新型公開了一種防波式海洋平臺，包括浮箱和消波元件，浮箱下端連接消波元件。所述浮箱通過隔板分成若干個空間，每個空間都有所述閥門，且所述閥門包括灌水閥門、排水閥門和充氣排氣閥門。所述消波元件為柱狀結(jié)構(gòu),上有通孔或若干平行于其中心軸方向的狹長縫隙。同一消波元件上任一通孔或者任一狹長縫隙在主浪方向上的橫截面的投影互不重疊。多個柱狀消波元件呈交錯排列、互相遮擋的柱狀結(jié)構(gòu)可以反射長波和大浪，并可將未被反射的大尺度長波分解成中尺度流動。通孔或狹長縫隙結(jié)構(gòu)可將中尺度流動分解為小尺度流動。通過閥門開啟和關(guān)閉，對浮箱灌水和充氣調(diào)整平臺的姿態(tài),增加現(xiàn)場施工和水中浮運的便利性。本防波式海洋平臺有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號E02B8/06GK202416251SQ201120576639
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者周泉, 羅瑩瑩, 蘇煒, 詹杰民, 韓毅 申請人:中山大學(xué)