懸浮消浪堤的製作方法
2023-10-07 23:30:04 1
懸浮消浪堤的製作方法
【專利摘要】懸浮消浪堤是一種適用於在深海和大洋中，人為消除海浪的消浪裝置與設施。懸浮消浪堤由消浪堤，三角消浪器，防沉控制浮，固定纜環、平衡穩定器、重力龍骨和自重調節倉組成。懸浮消浪堤的發明，使人類可以在深海、大洋中人工造島並長久的在海洋中定居，可以建設利用潮汐海流發電的深水潮汐海流發電站等，使人類合理、科學的快速利用海洋、開發海洋成為可能。
【專利說明】懸浮消浪堤
【技術領域】
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[0001]本發明是一種適用於在深海和大洋中，人為消除海浪的消浪裝置與設施。
【背景技術】
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[0002]現在世界上，消除海浪對海洋設施威害的辦法，只有一個，那就是修築擋浪壩，而擋浪壩只能在近岸的較淺水域才能修築，且修築擋浪壩需要巨額的投資。因而，在深海水域和大洋中的海浪，目前人類是無法人為消除的。由於海浪經常會不可避免的造成毀滅性的災害，因此，人類對海洋的開發利用，只能局限在以海洋船舶運輸為主的狀況，人類無法在深海、大洋中人工造島、建設工廠，無法長久的在海洋中定居，無法建設利用潮汐海流發電的深水潮汐海流發電站等。使人類合理、科學的利用海洋、開發海洋，舉步維艱，徘徊不前，難以取得實質進展。
【發明內容】
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[0003]本發明是一種能夠讓海浪(風浪和湧浪)消逝的懸浮消浪堤，其特徵是:由消浪堤，三角消浪器，防沉控制浮，固定纜環、平衡穩定器、重力龍骨和自重調節倉組成；三角消浪器，呈鋸齒狀密布在消浪堤迎向海浪的一側；平衡穩定器位於懸浮消浪堤的底部重心位置，並垂直於懸浮消浪堤頂部平面(或海平面)；平衡穩定器的寬度，要大於懸浮消浪堤寬度的一半以上；平衡穩定器的底部，配置有一定重量的重力龍骨；自重調節倉位於懸浮消浪堤的重心位置，即以平衡穩定器與懸浮消浪堤的垂直點為中心，對稱等大的分布在垂直點的兩邊。本發明是這樣實現的:
[0004]將懸浮消浪堤以一定間距懸浮於海平面下，並平行於海平面，固定設置於海域，讓鋸齒狀、密布在懸浮消浪堤的三角消浪器迎向海浪。這樣，事實上就在深海、大洋中，人為設置一個近岸淺灘，讓海浪產生岸邊淺灘效應，迫使海浪在運動到懸浮消浪堤的位置後破碎、消逝。
[0005]懸浮消浪堤一般設置在海平面下1-2米左右的位置，在有大浪來襲時，平行於海平面的三角消浪器，首先將海浪的周期性振動，逐漸的分解弱化，而使海浪的動能分散減弱並使部分海浪破碎，部分破碎後的海浪，運動到消浪堤後，由於平行於海平面的消浪堤，完全阻止了海浪的周期性震動，而使海浪徹底破碎，即俗稱的開花浪，海浪破碎後，動能隨即減弱、消逝。由於懸浮消浪堤設置在海平面下一定的位置，在來襲海浪破碎時，對懸浮消浪堤產生的撞擊力，幾乎完全被懸浮消浪堤與海平面之間的海水接受、消耗，所以，海浪對懸浮消浪堤產生的撞擊力很微弱。這就是為什麼漂浮於海面上的木船，在遭到較大風浪襲擊後一般能被擊破碎。而沉入海中的木船在遭到較大風浪襲擊後，一般都完好無損的主要原因。因而，懸浮消浪堤可以以柔克剛的、以四兩撥千斤的效果，完全、徹底的消除海浪(風浪和湧浪)。徹底解決了人類無法在深海、大洋中消除海浪的歷史，使人類在深海、大洋中人工造島，長久在海洋中定居，以及建設利用潮汐海流發電的深水潮汐海流發電站，和合理、科學的利用海洋、開發海洋，提供了可靠的保障，使人類大踏步的開發利用海洋資源，向海洋進軍成為可能。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0006]圖1是懸浮消浪堤的結構示意圖
[0007]圖中:a是懸浮消浪堤的俯視圖
[0008]b是懸浮消浪堤的側視圖
[0009]c是懸浮消浪堤的仰視圖
[0010]d是懸浮消浪堤的正視剖面圖
[0011]e是懸浮消浪堤的三角消浪器正視剖面圖
[0012]圖2是平板式三角消浪器和消浪堤的懸浮消浪堤正視剖面圖
[0013]圖中:a是半圓形自重調節倉的懸浮消浪堤
[0014]b是三角形自重調節倉的懸浮消浪堤
【具體實施方式】
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[0015]懸浮消浪堤的具體結構，如圖1中a、b、c、d、e所示，由消浪堤1，三角消浪器2，防沉控制浮3，固定纜環4、平衡穩定器5、重力龍骨6和自重調節倉7組成。
[0016]消浪堤與三角消浪器，左、右對稱組成懸浮消浪堤的主體，三角消浪器迎向海浪的頂角與消浪堤的垂直距離，一般等於消浪堤的寬度(如圖1中a所示，消浪堤的寬度是指:三角形三角消浪器2的虛線邊到消浪堤外邊的垂直距離，三角消浪器的虛線邊與消浪堤外邊是平行的)。消浪堤與三角消浪器組成的懸浮消浪堤一般為玻璃鋼製品，內部中空，可根據自重與自身所產生的浮力，注入適量的海水，使自重與自身所產生的浮力等大，以使懸浮消浪堤在海域中處於懸浮狀態。
[0017]消浪堤的具體寬度，是由設置懸浮消浪堤海域可能出現的最大浪的規格決定的。原則上，消浪堤的具體寬度，要不小於本海域可能發生的最大浪高(浪高是指浪峰到浪凹的一半高度)的2倍，即懸浮消浪堤的總寬度是不小於本海域最大浪高的4倍。這樣才不會發生過堤浪的現象，而達到完全的消浪效果。
[0018]三角消浪器，如圖1中a、c、e所示，呈鋸齒狀密布在消浪堤的內側，三角消浪器迎浪角的兩個邊一般等長，即三角消浪器一般是等腰三角形。三角消浪器迎浪角的兩個稜邊，如圖1中e所示，要對稱製造成具有一定坡度的飛機機翼造型，這樣可以有效減輕三角消浪器對潮汐海流產生的阻力，
[0019]如圖1中d所示，各個三角消浪器與其所連接對應的消浪堤，要對稱建造成飛機機翼造型，這樣可以有效減輕懸浮消浪堤對潮汐海流產生的阻力。在懸浮消浪堤的重心位置，有自重調節倉7，其作用是:通過向自重調節倉內注水，調節懸浮消浪堤的自重互自身的浮力相當，以保證懸浮消浪堤在一定的水層，保持懸浮狀態。
[0020]如圖1中a、b、d、e所示，在各個三角消浪器與其所連接對應的消浪堤上，分別對稱設有防沉控制浮，一般為玻璃鋼製品，內充滿泡沫；防沉控制浮可以是直接固定在三角消浪器與其所連接對應的消浪堤上，也可以是通過纜繩間接固定在三角消浪器與其所連接對應的消浪堤上；防沉控制浮可以是圓柱體的，也可以是圓球體的；其作用是:使處於懸浮狀態的整個懸浮消浪堤，始終保持在一定水層並平行於海平面的平衡狀態。直接固定在三角消浪器與其所連接對應的消浪堤上的防沉控制浮的高度應該是:整個懸浮消浪堤計劃設置水層的深度，再加0.5-1米。直接固定在三角消浪器與其所連接對應的消浪堤上的防沉控制浮的直徑，是由在海域中處於懸浮狀態的整個懸浮消浪堤，要保持在一定水層所需要浮力大小決定的，可以根據具體數據計算得出。間接固定在三角消浪器與其所連接對應的消浪堤上的防沉控制浮的大小，應控制在:使懸浮消浪堤在一定水層保持平衡狀態時，防沉控制浮要露出水面三分之一到二分之一的體積。
[0021]如圖1中b所示，懸浮消浪堤兩端的底部是分別呈一定坡度(5-15度)的飛機機翼的橫截面造型，這樣可以有效減輕懸浮消浪堤對潮汐海流產生的阻力，還可以產生一定的升力，以避免懸浮消浪堤，在潮汐海流的衝擊下沉入海底。
[0022]如圖1中b、c、d所示，在懸浮消浪堤兩端的底部重心位置，靠近坡底一定距離分別設置有固定纜環4，用於與固定於海底樁橛上的鋼絲纜繩連接固定。在懸浮消浪堤的底部重心位置，縱貫兩端的固定纜環，並垂直於懸浮消浪堤頂部平面(或海平面)，設置有平衡穩定器5，平衡穩定器的寬度必須是懸浮消浪堤寬度的一半以上，才能在遭到海浪襲擊時，擁有足夠大的平衡能力，使懸浮消浪堤相對保持在穩定的平衡狀態。平衡穩定器可以是玻璃鋼或塑料板製成，平衡穩定器的底部，要配置有一定重量的重力龍骨6，重力龍骨一般是圓鋼或其他具有一定重量的金屬製成，以保證在遭到風浪或湧浪襲擊時，設置在海域中的懸浮消浪堤的平衡穩定器，始終保持與海平面的垂直狀態，以實現平衡穩定器的平衡穩定作用。
[0023]懸浮消浪堤，事實上就是在深海、大洋中，人工設置一個近岸淺灘，產生岸邊效應，迫使海浪破碎消逝的設施。一般設置在海平面下1-3米左右的位置，在有大浪來襲時，平行於海平面的三角消浪器，首先將海浪分解弱化(像大禹治水那樣，採用疏導、分散的辦法，將海浪分解)，分解弱化後的海浪，運動到消浪堤後，由於平行於海平面的消浪堤，阻止了海浪的周期性震動，而使海浪破碎，即俗稱的開花浪，海浪破碎後，動能隨即減弱、消失。由於懸浮消浪堤設置在海平面下一定的位置，在來襲海浪破碎時，對懸浮消浪堤產生的撞擊力，幾乎完全被懸浮消浪堤與海平面之間的海水接受，所以，海浪對懸浮消浪堤產生的撞擊力很微弱。這就是為什麼漂浮於海面上的木船，在遭到較大風浪襲擊後一般能被擊破碎。而沉入海中的木船在遭到較大風浪襲擊後，一般都完好無損的主要原因。
[0024]懸浮消浪堤的三角消浪器和消浪堤，如圖2中a、b所示，也可以直接是玻璃鋼平板或塑料平板製成，在平衡穩定器與懸浮消浪堤垂直連接的重心位置，設置有橫截面為半圓形或等腰三角形的自重調節倉，防沉控制浮採用纜繩間接對稱固定在三角消浪器與消浪堤上即可，圖2中:1是防沉控制浮，2是自重調節倉，3是平板式三角消浪器和消浪堤，4是平衡穩定器。
【權利要求】
1.本發明是一種能夠讓海浪(風浪和湧浪)消逝的懸浮消浪堤，其特徵是:由消浪堤，三角消浪器，防沉控制浮，固定纜環、平衡穩定器、重力龍骨和自重調節倉組成；三角消浪器，呈鋸齒狀密布在消浪堤迎向海浪的一側；平衡穩定器位於懸浮消浪堤的底部重心位置，並垂直於懸浮消浪堤頂部平面(或海平面)；平衡穩定器的底部，配置有一定重量的重力龍骨；自重調節倉位於懸浮消浪堤的重心位置，即以平衡穩定器與懸浮消浪堤的垂直點為中心，對稱等大的分布在垂直點的兩邊。
【文檔編號】E02B3/06GK104234003SQ201310243126
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月7日 優先權日:2013年6月7日
【發明者】張昊慧 申請人:張昊慧