一種港池防淤清淤裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種港池防淤清淤裝置及方法，設(shè)置在由防波堤圍成的港池內(nèi)，在所述防波堤的迎水面上設(shè)有水位提升裝置，在所述防波堤上設(shè)有與水位提升裝置連通的引水槽，在所述港池內(nèi)設(shè)有與引水槽相通的沖淤出水口。水位提升裝置將波浪水位提升后收集在引水槽內(nèi)，并持續(xù)的通過沖淤出水口沖出。本發(fā)明的優(yōu)點是：充分利用波浪能量提升水位，蓄水后形成沖淤水流，可以有效改善港池內(nèi)的水流分布，阻擋水沙的運動，清除港池內(nèi)淤泥積層，并長久預(yù)防淤泥堆積。
【專利說明】一種港池防淤清淤裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及港池工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種港池防淤清淤方法。

【背景技術(shù)】
[0002]我國許多港口水域受外海潮汐的影響，水流條件較為復(fù)雜。由于近海水流含沙量高，容易在港池范圍內(nèi)淤積，影響港口的正常使用，淤積嚴重的，甚至?xí)?dǎo)致不少區(qū)域的水深無法達到船舶航行、靠泊的要求，船舶只能在指定的狹小區(qū)域內(nèi)行駛，略微偏離航線就有擱淺的危險，港口面臨廢棄的后果。而目前港池清淤的方法就是采用大型挖土機，通過疏浚解決港池淤積，水深不足的問題。但是采用該方法成本高，歷時長，施工困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種港池防淤清淤裝置，使用該裝置可以在港池內(nèi)自蓄水，并在港池底部形成一股相當(dāng)流速和流量的沖淤水流，改變港池內(nèi)的流場，阻擋水沙的運動，實現(xiàn)對港池淤泥積層的長久預(yù)防和清理。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種港池防淤清淤方法，使用該方法可以在港池底部形成沖淤水流，改變港池內(nèi)的流程，實現(xiàn)對港池淤泥層的長久預(yù)防和清理。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種港池防淤清淤裝置，設(shè)置在由防波堤圍成的港池內(nèi)，在所述防波堤的迎水面上設(shè)有水位提升裝置，在所述防波堤上設(shè)有與水位提升裝置連通的引水槽，在所述港池內(nèi)設(shè)有與引水槽相通的沖淤出水口。
[0006]在港池防波堤的迎水面上設(shè)置水位提升裝置，方便使涌入的波浪推高并放過防波堤進入引水槽內(nèi)，將引水槽內(nèi)的海水持續(xù)通過沖淤出水口排出，可以對淤泥進行直接的沖刷，實現(xiàn)清淤的效果，也可以改變港池內(nèi)的流場分布，防止淤泥的堆積。
[0007]在所述防波堤上設(shè)有與所述引水槽連通的集水池，在所述港池底部設(shè)有與集水池底部連通的主壓力管道，所述沖淤出水口設(shè)置在主壓力管道上。通過引水槽將海水輸送至集水池內(nèi)儲存，待水位達到一定高度后可以集中通過主壓力管道向港池內(nèi)排出，可以有效的沖擊淤泥。
[0008]在所述港池內(nèi)設(shè)有水庫，且水庫與所述集水池間通過進水管道連通，水庫底部設(shè)有朝向所述港池內(nèi)的柵欄泄水孔?？梢酝ㄟ^水庫定期向港池內(nèi)排水，充分改變港池內(nèi)水流分布，阻止水沙的運動，有利于減緩港池內(nèi)淤泥的堆積。
[0009]所述水位提升裝置包括設(shè)置在所述防波堤迎水面上的斜坡，所述引水槽設(shè)置在斜坡頂部。斜坡便于波浪爬升，方便收集海水。
[0010]在所述斜坡上設(shè)有若干聚波板，且相鄰兩塊聚波板之間圍成喇叭口型的波道。通過聚波板收集波浪，使波浪在沿波道運動過程中，波高被逐漸放大，有利于波浪翻入引水槽內(nèi)。
[0011]在所述波道頂部設(shè)有與所述引水槽相通的導(dǎo)槽。導(dǎo)槽進一步收窄波浪的寬度，有利于提聞波浪的聞度。
[0012]在與所述斜坡相對的所述引水槽一側(cè)上設(shè)有擋水墻。防止通過斜坡涌上的波浪進入防波堤內(nèi)側(cè)。
[0013]所述水位提升裝置為設(shè)置在所述防波堤迎水面一側(cè)且延伸入水中的中空箱式氣室，在液面下方的氣室側(cè)壁上設(shè)有開口，在液面上方的氣室側(cè)壁上設(shè)有與所述引水槽相通的進水口。氣室內(nèi)的液面可以隨波浪共振，從而放大波浪的高度，有利于收集海水。
[0014]本發(fā)明的另一技術(shù)解決方案是:一種港池防淤清淤方法，它包括以下步驟:A、通過設(shè)置在港池的防波堤迎水面上的水位提升裝置，將波浪水位提升后收集在防波堤上的引水槽內(nèi)；B、利用水的勢能，將引水槽內(nèi)的海水通過沖淤出水口沖出，對港池內(nèi)進行防淤和清淤。
[0015]所述步驟A中包括將引水槽內(nèi)的海水輸送至集水池內(nèi)儲存的步驟，所述步驟B中包括在港池底部設(shè)置與集水池連通的主壓力管道，并定期將集水池內(nèi)的海水通過主壓力管道向沖淤出水口排出的步驟。
[0016]它還包括步驟C:在所述港池內(nèi)設(shè)置水庫，通過進水管道從所述集水池向水庫蓄水，定期打開水庫底部的柵欄泄水孔，向所述港池內(nèi)沖水，改變港池內(nèi)流場分布。
[0017]在所述步驟A中，所述水位提升裝置為設(shè)置在所述防波堤上的斜坡，將波浪通過斜坡提升高度后收集在引水槽內(nèi)。
[0018]在所述步驟A中，所述水位提升裝置為設(shè)置在防波堤迎水面一側(cè)且在液面下設(shè)有開口的中空箱式氣室，通過氣室內(nèi)液面隨波浪共振提升波浪，并通過氣室上的進水口收集在引水槽內(nèi)。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點是:充分利用波浪能量提升水位，蓄水后形成沖淤水流，可以有效改善港池內(nèi)的水流分布，阻擋水沙的運動，清除港池內(nèi)淤泥積層，并長久預(yù)防淤泥堆積。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1為本發(fā)明實施例1的總體布局圖；
[0021]附圖2為本發(fā)明實施例1中防波堤側(cè)面圖；
[0022]附圖3為本發(fā)明實施例1中沖淤截面圖；
[0023]附圖4為本發(fā)明實施例1中沖淤局部圖；
[0024]附圖5為本發(fā)明實施例1中斜坡的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]附圖6為本發(fā)明實施例2中氣室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]附圖7為本發(fā)明實施例3中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]1、港池，2、外側(cè)防波堤，3、內(nèi)側(cè)防波堤，4、斜坡，5、引水槽，6、集水池，7、主壓力管道，8、沖淤出水口，9、進水管道，10、水庫，11、柵欄泄水口，12、淤泥，13、擋水墻，14、波浪，15、柵欄，16、聚波板，17、波道，18、導(dǎo)槽，19、氣室，20、開口，21、液面，22、進水口。

【具體實施方式】
[0028]實施例1:
[0029]參閱圖1-4，為一種港池防御清淤裝置，該裝置設(shè)置在由外側(cè)防波堤2和內(nèi)側(cè)防波堤3圍成的港池I內(nèi)，內(nèi)側(cè)防波堤3的迎水面設(shè)有斜坡4，斜坡4頂部設(shè)有引水槽5。在港池I內(nèi)靠近開口處設(shè)有與引水槽5連通的集水池6。在斜坡4上設(shè)有若干聚波板16，且相鄰兩塊聚波板16之間圍成喇叭口型的波道17。在波道17頂部設(shè)有與引水槽5相通的鍥形導(dǎo)槽18。波浪進入波道17后，寬度逐漸收窄，波高逐漸被抬升，更容易翻入引水槽5內(nèi)，有利于收集更多的海水。在港池I底部設(shè)有主壓力管道7，在主壓力管道7上設(shè)有若干個沖淤出水口 8。集水池6與主壓力管道7連通。沖淤出水口 8朝向淤泥12堆積的方向，有利于形成水簾，有效的沖刷和阻擋淤泥的形成。在與斜坡4相對的引水槽5 —側(cè)上設(shè)有擋水墻13。在港池I內(nèi)側(cè)設(shè)有水庫10，且水庫10與集水池6間通過進水管道9連通，集水池6內(nèi)的蓄水可以通過進水管道9輸送至水庫10內(nèi)。在水庫10底部設(shè)有朝向港池I內(nèi)的柵欄泄水孔11。打開柵欄泄水口 11，可以從港池I內(nèi)側(cè)向外側(cè)形成水流，有效的改變港池I內(nèi)的流場，阻止水沙在港池I內(nèi)的堆積。
[0030]本實施例中斜坡4設(shè)置在內(nèi)側(cè)防波堤3的迎水面上，也可以設(shè)置在外側(cè)防波堤2的迎水面上。設(shè)置引水槽5以及水位提升裝置的基本原則是選取波浪沖擊較大的防波堤部位，可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況具體選取設(shè)置。
[0031]一種港池防淤清淤方法，它包括以下步驟:
[0032]A、在港池I的內(nèi)側(cè)防波堤3迎水面上設(shè)置斜坡4，在斜坡4頂部設(shè)置引水槽5，收集從斜坡4上涌入的波浪14，并通過引水槽5輸入儲存在集水池6中；
[0033]B、在港池I底部設(shè)置與集水池6底部連通的主壓力管道7，定期從集水池6向主壓力管道7內(nèi)排水，通過沖淤出水口 8沖出的水流對港池I內(nèi)進行防淤和清淤；
[0034]C、在港池I內(nèi)設(shè)置水庫10，通過進水管道9從集水池6向水庫10蓄水，定期打開水庫10底部的柵欄泄水孔11，向港池I內(nèi)沖水，改變港池內(nèi)流場分布。
[0035]實施例2:
[0036]參閱圖6，為一種港池防御清淤裝置，該裝置設(shè)置在由外側(cè)防波堤2和內(nèi)側(cè)防波堤3圍成的港池I內(nèi)，內(nèi)側(cè)防波堤3為自立式結(jié)構(gòu)，在其迎水面一側(cè)設(shè)有水位提升裝置，該水位提升裝置為設(shè)置在內(nèi)側(cè)防波堤3迎水面一側(cè)且延伸入水中的中空箱式氣室19，在液面21下方的氣室19側(cè)壁上設(shè)有開口 20，在液面21上方的氣室19側(cè)壁上設(shè)有進水口 22，進水口22與引水槽5連通。
[0037]一種港池防淤清淤方法，它包括以下步驟:
[0038]A、在港池I的內(nèi)側(cè)防波堤3迎水面上設(shè)置延伸入水中的中空箱式氣室19，使氣室19內(nèi)液面21隨波浪14共振收集海水，并通過氣室19上的進水口 22輸送至引水槽5中，弓丨水槽5內(nèi)的海水匯集儲存在集水池6內(nèi)；
[0039]B、在港池I底部設(shè)置與集水池6底部連通的主壓力管道7，定期從集水池6向主壓力管道7內(nèi)排水，通過沖淤出水口 8沖出的水流對港池I內(nèi)進行防淤和清淤；
[0040]C、在港池I內(nèi)設(shè)置水庫10，通過進水管道9從集水池6向水庫10內(nèi)蓄水，定期打開水庫10底部的柵欄泄水孔11，向港池I內(nèi)沖水，改變港池內(nèi)流場分布。
[0041]其他技術(shù)特征與實施例1相同，在此不予贅述。
[0042]實施例3:
[0043]參閱圖7，為又一種港池防淤清淤裝置，該裝置設(shè)置在由外側(cè)防波堤2和內(nèi)側(cè)防波堤3圍成的港池I內(nèi)，在外側(cè)防波堤2和內(nèi)側(cè)防波堤3的迎水面上分別設(shè)置水位提升裝置和引水槽5，在港池I內(nèi)設(shè)有與引水槽5相通的沖淤出水口 8。通過水位提升裝置將波浪收集在引水槽5內(nèi)，持續(xù)的通過沖淤出水口 8向港池I內(nèi)排出，可以有效的改善港池I內(nèi)的水流分布，起到防淤的效果。根據(jù)淤泥12的分布情況設(shè)置沖淤出水口 8，可以有效的起到清淤的效果。
[0044]水位提升裝置可以參考實施例1和實施例2中的具體結(jié)構(gòu)，在此不予贅述。
[0045]上列詳細說明是針對本發(fā)明可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更，均應(yīng)包含于本案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種港池防淤清淤裝置，設(shè)置在由防波堤圍成的港池內(nèi)，其特征在于:在所述防波堤的迎水面上設(shè)有水位提升裝置，在所述防波堤上設(shè)有與水位提升裝置連通的引水槽，在所述港池內(nèi)設(shè)有與引水槽相通的沖淤出水口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種港池防淤清淤裝置，其特征在于:在所述防波堤上設(shè)有與所述引水槽連通的集水池，在所述港池底部設(shè)有與集水池底部連通的主壓力管道，所述沖淤出水口設(shè)置在主壓力管道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種港池防淤清淤裝置，其特征在于:在所述港池內(nèi)設(shè)有水庫，且水庫與所述集水池間通過進水管道連通，水庫底部設(shè)有朝向所述港池內(nèi)的柵欄泄水孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的港池防淤清淤裝置，其特征在于:所述水位提升裝置包括設(shè)置在所述防波堤迎水面上的斜坡，所述引水槽設(shè)置在斜坡頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種港池防淤清淤裝置，其特征在于:在所述斜坡上設(shè)有若干聚波板，且相鄰兩塊聚波板之間圍成喇叭口型的波道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種港池防淤清淤裝置，其特征在于:在所述波道頂部設(shè)有與所述引水槽相通的導(dǎo)槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種港池防淤清淤裝置，其特征在于:在與所述斜坡相對的所述引水槽一側(cè)上設(shè)有擋水墻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的港池防淤清淤裝置，其特征在于:所述水位提升裝置為設(shè)置在所述防波堤迎水面一側(cè)且延伸入水中的中空箱式氣室，在液面下方的氣室側(cè)壁上設(shè)有開口，在液面上方的氣室側(cè)壁上設(shè)有與所述引水槽相通的進水口。
9.一種港池防淤清淤方法，用于由防波堤圍成的港池，其特征在于:它包括以下步驟: A、通過設(shè)置在港池的防波堤迎水面上的水位提升裝置，將波浪水位提升后收集在防波堤上的引水槽內(nèi)； B、利用水的勢能，將引水槽內(nèi)的海水通過沖淤出水口沖出，對港池內(nèi)進行防淤和清淤。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種港池防淤清淤方法，其特征在于:所述步驟A中包括將引水槽內(nèi)的海水輸送至集水池內(nèi)儲存的步驟，所述步驟B中包括在港池底部設(shè)置與集水池連通的主壓力管道，并定期將集水池內(nèi)的海水通過主壓力管道向沖淤出水口排出的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種港池防淤清淤方法，其特征在于:它還包括步驟C:在所述港池內(nèi)設(shè)置水庫，通過進水管道從所述集水池向水庫蓄水，定期打開水庫底部的柵欄泄水孔，向所述港池內(nèi)沖水，改變港池內(nèi)流場分布。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10或11所述的一種港池防淤清淤方法，其特征在于:在所述步驟A中，所述水位提升裝置為設(shè)置在所述防波堤上的斜坡，將波浪通過斜坡提升高度后收集在引水槽內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的一種港池防淤清淤方法，其特征在于:在所述步驟A中，所述水位提升裝置為設(shè)置在防波堤迎水面一側(cè)且在液面下設(shè)有開口的中空箱式氣室，通過氣室內(nèi)液面隨波浪共振提升波浪，并通過氣室上的進水口收集在引水槽內(nèi)。
【文檔編號】E02B3/02GK104358230SQ201410326821
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月9日
【發(fā)明者】丁樺, 盛國強, 沈正, 王道儒 申請人:廣州中國科學(xué)院工業(yè)技術(shù)研究院