本發明涉及水利水電工程中岸坡防沖防護技術領域，具體的說，是涉及一種消波浮箱、岸坡防沖防護結構及方法。

背景技術：

在水利工程中，對于大型的江河，湖泊，水庫等大面積水域工程，由于其水域面積較大，在水域區風力作用下，江河，湖泊，水庫中水體容易形成較大波浪，壅高的波浪對岸坡形成時間長且作用力較大的沖刷，特別是水位波動帶的內邊坡，其結構的穩定性會受到嚴重的破壞。

而護坡岸的造價一般占此類工程總投資的比率較高，約達30％到40％。因此，采取適當的措施防止風浪作用下波浪對岸坡的沖刷破壞具有重要意義。

目前，在水利工程中，對于江河，湖泊及水庫的岸坡的保護，現有的技術一是采用混凝土，漿砌石擋墻或錨固樁等傳統的剛性技術措施。但只是單方面增加岸坡結構的強度，而未減少波浪對岸坡的沖刷強度。二在岸堤消波領域內，主要有以下三種消波方式：植物消波，潛堤消波和浮堤消波。

對于植物消波，主要適宜于水位變動不大，水流流速不大的靜水區，而且種植面積較大，對于江河，湖泊，水庫等水域內不適用；

對于潛堤消波，是在岸坡前建造潛沒在水下的與岸線平行的防波提，此類消波結構多用于削減深水波，而對于江河，湖泊，水庫等大面積水域在風力作用在產生的波浪多為潛水波。

對于浮堤消波，設置浮堤由于自身結構長度的局限性，只能消除部分水域面積的波浪，對于浮堤之間的間隔中的波浪不能起到很好的阻擋作用。

技術實現要素：

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種消波浮箱。本發明通過設計全新的結構，使其可以懸浮于水中，依靠內部的多級消波板減少削減波浪的能量。

為了達成上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種消波浮箱，包括：

消波板，消波板的頂部與浮箱頂板固定連接，消波板的底部與浮箱底板固定連接；

消波浮箱頂板與消波浮箱底板的左右兩側分別與一浮箱側板固定連接；

所述消波板為多個，分別包括第一消波板、第二消波板、第三消波板和第四消波板；

其中，所述浮箱底板與錨鏈的一端固定連接，錨鏈的另一端與錨重塊固定連接。

優選的，所述第一消波板上設置有多個矩形孔。

優選的，所述第二消波板上設置有多個圓形孔。

優選的，所述第三消波板上設置有多個三角形孔。

優選的，所述第四消波板的結構與第一消波板結構形同。

優選的，所述錨鏈與配重塊固定連接。

本發明中，消波浮箱的上下頂板可由木料材質構成，多個消波板可由環保塑料材質構成，配重結構可由混凝土或砌石塊承擔。

在提供上述消波浮箱方案的同時，本發明還提供了一種岸坡防沖防護結構，該岸坡防沖防護結構包括岸坡和消波網；

所述岸坡與消波網固定連接，遠離岸坡的水中設置有多個消波浮箱；

其中，所述消波浮箱為上述的消波浮箱。

優選的，所述消波浮箱為多個，使得波浪在沖擊消波浮箱時，由于箱體的阻礙作用便可使波浪削減一部分能量，并且在波浪進入箱體結構時，在多級消波板的阻礙作用下，將單一方向的水流，在板孔附近產生繞流，向四周消散，分解流速，并且水流在箱體內發生紊動，摻混，從而形成大量的漩渦,削減波浪能量。

作為更佳的選擇，本發明還提供了一種對岸坡加防護的方法，主要包括如下步驟：

A、將多個消波浮箱至于水中，形成多個消波浮箱帶；

B、通過調整錨重塊及配重塊使消波浮箱的頂部露出水面；

C、在岸坡上固定連接消波網。

優選的是，所述消波浮箱帶的露出水面的高度按照距離岸坡由遠及近的距離減小而降低。

本發明中的消波浮箱，通過錨重塊及配重結構使其可半浮于水面，浮箱的尺寸和網格的大小以及數量可根據具體的情況而定，主要遵循的原則是水庫波浪越大，配置浮箱的個數越多，網格的結構尺寸越大，網格的越密，相應的消波板的孔口的數量也可增加，從而達到消波的目的。

上述的方法中，優選的是，所述的岸坡加固的方法包括在岸坡上錨定一種柔性消波網。

當波浪沖向岸坡上的消波網時，一部分水流穿過消波網繼續與岸坡進行碰撞，但由于消波網的作用，水流通過消波網時，首先由于消波網的摩擦作用，可削減了波浪大部分的能量，再次由于消波網的阻礙作用，波浪爬高的高度也會降低，從而大大的減少了對岸坡的沖撞作用。另一部分水流由于消波網的柔性作用，被反彈至水中，削減波浪對岸坡的沖刷。

本防護方法中的消波網，具有一定的柔性，對水流的沖擊作用可由一定的緩沖作用。從而削減波浪的能量。

本防護方法中的消波網，具有一定的透水性，當波浪回落時，可迅速排出水體，以減少水體對岸坡的浸泡與腐蝕作用。

同時，消波網要具有一定的耐磨和抗沖性能，在波浪的作用下，可保持自身的柔性特點，不易破壞，同時具有抗風化性能，以保證消波網在水體浸泡下和太陽暴曬下能保持自身結構和性能的穩定性。

本發明的有益效果是：

通過在消波浮箱中設置不同結構的消波板，使波浪經過消波板時能量大幅降低，近岸的波浪最后經過消波網后能量基本被消散，降低對岸坡的沖刷。

附圖說明

圖1為本發明中消波浮箱結構與岸坡加護結構綜合示意圖；

圖2為本發明中消波浮箱的外部結構示意圖；

圖3為本發明中消波浮箱的內部結構示意圖；

圖4為本發明中消波浮箱的俯視圖；

圖5為本發明中消波網的安裝示意圖；

圖6為波浪射入消波網后的流速矢量圖；

其中：1為消波浮箱，2為消波網，3為岸坡，4為錨鏈，5錨重塊，6為配重塊，7為消波浮箱頂板，8為消波浮箱底板，9為第一消波板，10為第二消波板，11為第三消波板，12為第四消波板，13為錨釘，14為浮箱側板。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明進行詳細說明。

實施例1：一種消波浮箱1，其結構如圖1-3所示，消波板，消波板的頂部與消波浮箱頂板7固定連接，消波板的底部與消波浮箱底板8固定連接；

消波浮箱頂板7與浮消波箱底板8的左右兩側分別與一浮箱側板14固定連接；浮箱側板14上具有多個矩形孔。

所述消波板為多個，分別包括第一消波板9、第二消波板10、第三消波板11和第四消波板12；

其中，所述消波浮箱底板8與錨鏈4的一端固定連接，錨鏈4的另一端與錨重塊5固定連接，錨重塊5通常固定在水底。錨鏈4上連接有配重塊6，使消波浮箱1在水流中處于半浮狀態，消波浮箱1的露出水面的高度，可以通過調整配重塊6的質量來實現。

同時，所述第一消波板9上設置有多個矩形孔，所述第二消波板10上設置有多個圓形孔，所述第三消波板11上設置有多個三角形孔，所述第四消波板12的結構與第一消波板9結構形同。

當浪經過消波浮箱時，部分浪從第一消波板9上的矩形孔通過，未通過的浪碰到第一消波板9向兩側消散。經過矩形孔的浪一部分從第二消波板10上的圓形孔通過，另一部分碰到第二消波板10后從浮箱側板14上的矩形孔流出，浪在第一消波板9和第二消波板10板的阻礙作用下，將單一方向的水流，在板孔附近產生繞流，向四周消散，分解流速，并且水流在箱體內發生紊動，摻混，從而形成大量的漩渦，進一步的削減能量；隨著浪的繼續前進，第三消波板11和第四消波板12持續對浪起到削減作用，則浪經過消波浮箱后，能量大幅降低。

實施例2：一種岸坡防沖防護結構，如圖4和圖5所示，包括岸坡3，岸坡3上通過錨釘13與柔性消波網2固定連接。遠離岸坡3的水中具有多個實施例1中的消波浮箱1，在同一列上的消波浮箱1形成消波浮箱帶。

如圖6所示，該結構中，經消波浮箱1消能后波浪射向柔性消波網2時，一部分水流穿過消波網2繼續與岸坡進行碰撞，但由于消波網2的作用，浪通過消波網2時，首先由于消波網2的摩擦作用，可削減了波浪一部分的能量，再次由于消波網2的阻礙作用，波浪爬高的高度也會降低，從而大大的減少了對岸坡的沖撞作用。

另一部分浪由于消波網2的彈性作用，被反射至水中，削減波浪對岸坡3的沖刷。因此，通過網狀浮箱結構的消波作用，以及消波網的防護作用，大大減少了波浪對岸坡3的沖刷破壞。

進一步的，對于消波網2，在本實施例中可選用透水塑料海綿。該種材料具有良好的透水性，柔性，滿足該實施例的需求。

同時，本實施例還提供了一種對岸坡加固的方法，主要包括如下步驟：

A、將多個消波浮箱1至于水中，形成多個消波浮箱帶；

B、通過調整錨重塊5及配重塊6使消波浮箱1的頂部露出水面，并使消波浮箱帶露出水面的高度按照距離岸坡由遠及近的距離減小而降低；使不同高度的消波浮箱帶能夠依次適用不同高度的浪；

C、在岸坡3上固定連接消波網2。

需要說明的是，該實施例僅為該水庫消波，岸坡防沖的示意圖，具體的網狀浮箱結構的尺寸，大小，柵格的密度，次級消波板的數量以及消波網的選擇，材料的厚度，尺寸，使用范圍可由具體的工程情況確定。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現，未予以詳細說明和局部放大呈現的部分，為現有技術，在此不進行贅述。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和特點相一致的最寬的范圍。