一種半潛式多孔板植物消浪裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種消浪裝置，尤其是涉及一種半潛式多孔板植物消浪裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]一直以來，波浪對人類的工程活動與文明發(fā)展帶來了許多負(fù)面影響。天然岸坡和堤岸構(gòu)筑物在波浪沖蝕下會不斷被淘刷、磨蝕、搬運(yùn)以致最終破壞，危及工程安全。在湖泊、水庫等的內(nèi)陸水域，波浪挾帶的能量和破壞力遠(yuǎn)不及近海地區(qū)，然而其對岸坡工程造成的危害仍不容小覷。根據(jù)1996年和1998年的洪災(zāi)報告，在我國241座大型水庫發(fā)生的工程事故中，岸坡、碼頭前沿的破壞有近200次，其中因風(fēng)浪引起的破壞達(dá)126次，占總數(shù)的64%。因此，在利用水域的同時，往往要采取一些工程措施來對岸坡進(jìn)行防護(hù)，現(xiàn)有的主要方法是澆筑混凝土護(hù)岸，其施工方便，經(jīng)久耐用，應(yīng)用極為廣泛。
[0003]然而，此類防波護(hù)岸也存在缺陷和不足:混凝土護(hù)岸在設(shè)計時僅僅關(guān)注了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性，沒有考慮其對生態(tài)環(huán)境的影響。水陸交界的岸坡區(qū)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜而脆弱，混凝土護(hù)岸建成后，直接導(dǎo)致天然岸坡的硬化，阻礙了水域和陸域的物質(zhì)和能量交換，影響了在此區(qū)域棲息的鳥類、兩棲類以及一些魚類、昆蟲和節(jié)肢動物的生存環(huán)境，嚴(yán)重破壞了原有的生態(tài)平衡。
[0004]如今，生態(tài)浮床在水環(huán)境修復(fù)中正得到越來越多的應(yīng)用。這類浮床的原理是將一些水生植物種植在人工浮力設(shè)施上，植物在生長過程中能吸收湖泊、水庫等水體中的富營養(yǎng)物質(zhì)，降低水體中的富營養(yǎng)程度，達(dá)到對受污染水體的修復(fù)和凈化作用。然而，此類生態(tài)浮床隨著水面的波動而起伏不定，不具備消浪和保護(hù)岸坡的能力。
[0005]已有文獻(xiàn)報道，淹沒的多孔板可以起到消浪效果，因為板上與板下水深和壓力的差異，板上波浪會發(fā)生破碎，波能得到耗散。此外，由于板上與板下波浪的相速度通常不同，若多孔板上下的波浪在離開板時相位不同，多孔板上下的水流會發(fā)生對沖，波浪即發(fā)生消減，使波能進(jìn)一步耗散，起到更好的消浪效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝方便、適用性好、模塊化安裝、功能靈活切換的半潛式多孔板植物消浪裝置。
[0007]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0008]一種半潛式多孔板植物消浪裝置，用以內(nèi)陸水域消浪和凈化水質(zhì)，該裝置包括至少一個消浪組件，所述的消浪組件包括多孔板、浮筒、定位單元以及設(shè)置在多孔板上的水生植物，所述的浮筒固定設(shè)置在多孔板的外側(cè)，并且通過定位單元固定在水底；
[0009]當(dāng)內(nèi)陸水域波浪傳播至半潛式多孔板植物消浪裝置時，波浪在多孔板和水生植物的擾動作用下發(fā)生減速破碎，波浪挾帶的能量被大量消耗，波浪在多孔板上下表面的速度不同，從多孔板上下兩側(cè)通過的波浪發(fā)生對沖，波能得到進(jìn)一步消耗，從而實現(xiàn)消浪的目的。
[0010]所述的多孔板上均勻設(shè)有多個通孔，用以種植水生植物、透氣和過水。
[0011]所述的多孔板為剛性多孔板。
[0012]所述的多孔板的淹沒深度為波高的0.25-1倍。
[0013]所述的浮筒內(nèi)設(shè)有多塊橫向的隔板，將浮筒分為多個腔體，每個腔體對應(yīng)設(shè)置至少一個小孔，用以抽水和注水，所述的浮筒外側(cè)還設(shè)有多個掛環(huán)。
[0014]所述的定位單元包括錨鏈和定位粧，所述的掛環(huán)、錨鏈和定位粧依次連接，所述的定位粧固定在水底。
[0015]所述的水生植物包括蒲草、茭白和/或千屈菜。
[0016]多個消浪組件通過掛環(huán)和錨鏈依次首尾相連，形成鏈狀消浪裝置。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0018]一、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝方便，將消浪功能與富營養(yǎng)水體治理功能有機(jī)結(jié)合起來，還具有經(jīng)濟(jì)價值和景觀價值。
[0019]二、本發(fā)明的適用性好，能針對不同安裝地點的具體波浪情況，設(shè)計消浪植物類型和多孔板最佳淹沒深度。
[0020]三、本發(fā)明可實現(xiàn)模塊化安裝，通過掛環(huán)將多個消浪組件依次連接起來，為一段連續(xù)的岸線提供保護(hù)。
[0021]四、本發(fā)明具有功能切換的靈活性，例如在無浪或小波浪時，可以抽出浮筒內(nèi)的水，使消浪組件上浮，植物可以獲得更好的生長條件，為水域提供更好的景觀。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明的多孔板與浮筒安裝示意圖。
[0024]圖3為本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)放大圖。
[0025]圖4為本發(fā)明的浮筒結(jié)構(gòu)分段示意圖。
[0026]圖5為本發(fā)明生態(tài)浮床功能的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]其中，1、多孔板，2、水生植物，3、浮筒，4、掛環(huán)，5、錨鏈，6、定位粧，7、通孔，8、小孔，9、隔板。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]實施例1:
[0030]本發(fā)明為半潛式多孔板植物消浪裝置，具體結(jié)構(gòu)如圖1?圖4所示，包括多孔板1、水生植物2、浮筒3和定位單元，定位單元包括錨鏈5和定位粧6，并且通過掛環(huán)4與浮筒3連接。
[0031]多孔板I為剛度較大的ABS塑料板，長100cm、寬75cm，板上均勻開設(shè)間距12cm的通孔7，用作植物的種植孔和透氣孔，孔徑為20mm。水生植物2選用生長旺盛、高度適宜的千屈菜，在長、寬方向上均按24cm間隔距離種植在多孔板I上的通孔7中，對應(yīng)的種植密度約為18株/m2。
[0032]浮筒3由PVC材料制成，長度為75cm，安裝在多孔板I的兩條短邊上。浮筒3外徑為18cm，壁厚6mm。在浮筒頂部設(shè)有三個小孔8。小孔為圓形，孔徑均為lcm。安裝時，通過小孔8向兩只浮筒3內(nèi)同時注入適量的水，使多孔板I上表面的淹沒水深達(dá)到5cm。隨著植株的生長，須定期調(diào)整浮筒3內(nèi)的水量，以保持多孔板I上表面的淹沒水深保持恒定。浮筒內(nèi)安裝兩塊隔板9，將浮筒分為3段，每段頂部設(shè)置一個小孔8。
[0033]在浮筒3的外側(cè)設(shè)置掛環(huán)4，每個浮筒3上安裝2個，并通過錨鏈5連接到埋入底床土體的定位粧6上，用于錨固。在一段連續(xù)的岸線防護(hù)中，可以將多套消浪單元通過錨鏈?zhǔn)孜蚕噙B，端部的錨鏈5連接在定位粧6上。
[0034]當(dāng)波浪傳播至該消浪裝置，由于波浪力的作用，整個裝置被水淹沒的深度會增加。波浪能量將由于植物的阻擾、板上開孔的作用，而大幅削減。在風(fēng)浪較小的時候，可以通過小孔8將浮筒3內(nèi)的一部分水抽出，使多孔板I漂浮于水面上，為水生植物2提供更加有利的生長環(huán)境，如圖5所示。此時，半潛式消浪裝置起著生態(tài)浮床的功效，改善景觀并提供水體凈化功能。若風(fēng)浪再次增大，可向浮筒3內(nèi)注水，增加多孔板淹沒水深，將本裝置轉(zhuǎn)化回半潛狀態(tài)下的消浪裝置，繼續(xù)發(fā)揮消浪作用。如此，本裝置可實現(xiàn)如圖5的生態(tài)浮床功能和如圖1的多孔板植物消浪功能之間的靈活切換，且解開錨鏈5后，可以拖放至其它潛在波浪較大的水域進(jìn)行安裝，操作方便快捷。
[0035]實施例2:
[0036]多個消浪組件通過掛環(huán)和錨鏈依次首尾相連，形成鏈狀消浪裝置，首尾兩端的消浪組件上的錨鏈5分別通過定位粧6固定在水底，消浪組件的其余部分均與實施例1相同。
【主權(quán)項】
1.一種半潛式多孔板植物消浪裝置，用以內(nèi)陸水域消浪和凈化水質(zhì)，其特征在于，該裝置包括至少一個消浪組件，所述的消浪組件包括多孔板(1)、浮筒(3)、定位單元以及設(shè)置在多孔板⑴上的水生植物(2)，所述的浮筒(3)固定設(shè)置在多孔板⑴的外側(cè)，并且通過定位單元固定在水底； 當(dāng)內(nèi)陸水域波浪傳播至半潛式多孔板植物消浪裝置時，波浪在多孔板(I)和水生植物(2)的擾動作用下發(fā)生減速破碎，波浪挾帶的能量被大量消耗，波浪在多孔板(I)上下表面的速度不同，從多孔板(I)上下兩側(cè)通過的波浪發(fā)生對沖，波能得到進(jìn)一步消耗，從而實現(xiàn)消浪的目的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半潛式多孔板植物消浪裝置，其特征在于，所述的多孔板(I)上均勻設(shè)有多個通孔(7)，用以種植水生植物(2)、透氣和過水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半潛式多孔板植物消浪裝置，其特征在于，所述的多孔板(I)為剛性多孔板。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半潛式多孔板植物消浪裝置，其特征在于，所述的多孔板(I)的淹沒深度為波高的0.25-1倍。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半潛式多孔板植物消浪裝置，其特征在于，所述的浮筒(3)內(nèi)設(shè)有多塊橫向的隔板(9)，將浮筒(3)分為多個腔體，每個腔體對應(yīng)設(shè)置至少一個小孔(8)，用以抽水和注水，所述的浮筒(3)外側(cè)還設(shè)有多個掛環(huán)(4)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種半潛式多孔板植物消浪裝置，其特征在于，所述的定位單元包括錨鏈(5)和定位粧￠)，所述的掛環(huán)(4)、錨鏈(5)和定位粧(6)依次連接，所述的定位粧(6)固定在水底。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半潛式多孔板植物消浪裝置，其特征在于，所述的水生植物(2)包括蒲草、茭白和/或千屈菜。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種半潛式多孔板植物消浪裝置，其特征在于，多個消浪組件通過掛環(huán)(4)和錨鏈(5)依次首尾相連，形成鏈狀消浪裝置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種半潛式多孔板植物消浪裝置，用以內(nèi)陸水域消浪和凈化水質(zhì)，該裝置包括至少一個消浪組件，所述的消浪組件包括多孔板、浮筒、定位單元以及設(shè)置在多孔板上的水生植物，所述的浮筒固定設(shè)置在多孔板的外側(cè)，并且通過定位單元固定在水底；當(dāng)內(nèi)陸水域波浪傳播至半潛式多孔板植物消浪裝置時，波浪在多孔板和水生植物的擾動作用下發(fā)生減速破碎，波浪挾帶的能量被大量消耗，波浪在多孔板上下表面的速度不同，從多孔板上下兩側(cè)通過的波浪發(fā)生對沖，波能得到進(jìn)一步消耗，從而實現(xiàn)消浪的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、安裝方便、適用性好、模塊化安裝、功能靈活切換等優(yōu)點。
【IPC分類】E02B3/04
【公開號】CN105133541
【申請?zhí)枴緾N201510523861
【發(fā)明人】謝立全, 朱曄慧
【申請人】同濟(jì)大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月24日