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用于防波堤的堤顶元件、用于防波堤的护面层组件、防波堤、对防波堤加堤顶的方法以及在防波堤上提供护面的方法
发明领域
1.本发明总地涉及一种防波堤。
2.防波堤具有水平延伸的细长芯体,该芯体带有一个或两个倾斜侧。通常,过滤层和/或底层设置在(一个或多个)倾斜侧上并且可选地还设置在相邻水的底部处的(一个或多个)倾斜侧的趾部处。作为顶层,(一个或多个)倾斜侧覆盖有护面层。
3.发明背景
4.在护面层的上侧处,可以出于不同原因提供所谓的堤顶元件,有时也称为冠部元件。例如,可以提供堤顶元件以界定装甲层与装甲层上方的构造,例如道路或长廊。在堤顶较低的防波堤的情况下,还可提供堤顶元件以防止波浪翻过防波堤。在这两种情况下,堤顶元件基本上都是l形的。l形的垂直腿部分别提供了护面层与其上方构造之间的限制或者阻止了波浪翻滚。水平腿部从护面层突出并用于提供堤顶元件稳定性,以允许垂直腿部垂直直立并承受波浪。
5.参考申请人的wo-2018/052292,已知护面层可以由护面元件制成,护面元件以类似屋顶瓦片的方式铺设在防波堤的斜面上,护面元件在wo-2018/052292中称为覆盖元件。wo-2018/052292的护面元件包括中央部分;在wo-2018/052292中称为鼻部的两个翼部,这两个翼部从中央部分向相反方向突出;在wo-2018/052292中称为第一腿部的鼻部,该鼻部从中央部分沿横向于翼部延伸的向前方向突出;以及在wo-2018/052292中称为第二腿部的尾部,该尾部从中央部分向与向前方向相反的向后方向延伸。wo-2018/052292的这个护面元件能够可选地具有从中央部分沿横向于向前/向后方向且横向于翼部的向上方向延伸的第三腿部。在wo-2018/052292的护面元件的情况下,在第三腿部的顶部上具有从中央部分沿与向上方向相反的向下方向延伸的第四腿部可产生根据申请人的wo-2004/009910的护面元件.
6.wo-2018/052292和wo-2004/009910类型的护面元件具有像翼部、尾部、鼻部那样的从中央部分突出的突起,当作为护面层铺设时,这些突起提供了作用在防波堤上的波浪水通过的空间。当水通过这些空间时,波浪的能量会因阻尼而耗散。
7.在具有根据wo-2018/052292的护面元件的护面层的或向像道路或林荫大道那样的水平构造的过渡部处,要么使用l形堤顶元件,要么将上护面元件的上突起嵌入到道路/林荫大道的(一个或多个)基础层中。
8.发明概述
9.本发明的目的在于提供一种替代的堤顶元件,这种堤顶元件可具体地用作护面层的堤顶元件,该护面层包括具有中央部分的类型的护面元件,i)两个翼部从该中央部分沿相反方向延伸,并且ii)尾部和鼻部从该中央部分沿与翼部延伸方向垂直的相反方向延伸。这种类型的护面元件是例如wo-2018/052292或wo-2004/009910图3中的一类。
10.根据本发明的第一方面,该目的是通过提供用于防波堤的护面层的堤顶元件实现的,其中,堤顶元件包括:
[0011]-中央部分,
[0012]-两个翼部,这两个翼部从中央部分沿相反方向延伸,当放置在防波堤上时沿防波堤的长度方向延伸,
[0013]-鼻部,该鼻部从中央部分沿横向于防波堤的长度方向的向前方向延伸;以及
[0014]
其中,中央部分的背侧是垂直定向的背面,其面向与向前方向相反的向后方向。
[0015]
因此,根据本发明的堤顶元件具有中央部分,该中央部分具有上侧、下侧、作为背面的背侧、鼻部从其突出的前侧、左翼部从其突出的左侧以及右翼部从其突出的右侧。在使用中,即当堤顶元件放置在防波堤上时,x轴平行于防波堤的长度方向,并且x轴和y轴两者基本上都是水平的。
[0016]
与具有两个翼部、鼻部和尾部的护面元件相反,例如根据wo-2018/052292或wo-2004/009910图3的护面元件,根据本发明的堤顶元件(的中央部分)在背侧处没有像所谓的尾部那样的显著突起。相反,中央部分的背侧由垂直定向的背面组成。
[0017]
根据本发明的堤顶元件的背面可称为齐平背面,并且允许从护面层到护面层上方的像道路或林荫大道那样的构造的容易和平滑的过渡。从美学角度来看,使用根据本发明的堤顶元件获得的过渡部可称为细长型,这是由于没有与所需的护面元件具有明显不同的形状和构造的附加的堤顶元件以及由于避免了与过渡部相邻的护面层的低效水能阻尼空间的缘故。然而,这种细长的过渡部也允许更高效的防波堤设计,以及因此更高效的防波堤。这是因为横向于防波堤的长度方向看,有效无波能阻尼过渡部保持较小,从而导致获得的空间可用于高效地波能阻尼构造措施和/或可用于设计具有较小宽度(横向于其长度)的防波堤。
[0018]
进一步地,根据本发明的堤顶元件的背离防波堤朝向水的前侧确实具有与护面层的护面元件相似或大致相同的波能阻尼功能,而没有横向于护面层看到的在护面层上方突出的堤顶元件(低效)。当堤顶元件在护面层上方突出时,就像l形堤顶元件用于防止波浪翻滚的情况一样,它将通过制动作用而不是阻尼作用来消散波浪能。抵抗突出的堤顶元件抛出的波浪将突然制动,从而导致作用在堤顶元件上的巨大力将其推倒。实际上,突出的堤顶元件的翻倒将被水平的、向后突出的腿部抵消。这个向后突出的腿部将对防波堤施加向下的力,这反过来又需要构造措施来承受或减少这些力。
[0019]
可以与根据本发明的第一方面的该堤顶元件一起使用的护面层可由水平排列的护面元件形成,其中每个护面元件包括中央部分、从中央部分沿着防波堤的长度方向沿相反方向延伸的两个翼部、从中央部分沿向后方向朝向防波堤延伸且横向于防波堤的长度方向延伸的尾部、以及从中央部分沿与向后方向相反的向前方向延伸的鼻部。在这种护面层的另一实施例中,每个水平的所述护面元件排的翼部可附加地相互对准,并且上方的水平的护面元件排的护面元件的鼻部可支承在下方的水平的护面元件排的护面元件上。在护面层的这个进一步的实施例中,水平排可以说是沿着防波堤的斜坡彼此堆叠,使得上方水平的护面元件排的护面元件的鼻部支承在下方的水平的护面元件排的护面元件上,从而导致护面元件以像屋顶瓦片那样的方式铺设在防波堤的斜面上。这种像屋顶瓦片那样的布置可以是对准布置,但优选地是交错布置。在对准布置中,上方的水平的护面元件排的护面元件的鼻部支承在下方的水平的护面元件排的护面元件的尾部的上侧上,从而导致沿防波堤的斜坡的方向看,护面元件也布置成对准的各排。在优选的交错布置中,上方的所述护面元件
排的所述护面元件的鼻部支承在下方的所述护面元件排的两个相邻的所述护面元件的两个翼部上,同时该相同的护面元件的翼部支承在下方的护面元件排的相同的两个相邻护面元件的尾部上,从而导致沿防波堤的斜坡方向看,护面元件布置成交错的水平排。
[0020]
根据基于本发明的第一方面的堤顶元件的另一实施例,翼部的背侧是垂直定向的背面,其与中央部分的背面大致齐平。这允许根据本发明的堤顶元件布置成水平排列,并且堤顶元件的翼部对准。翼部的与堤顶元件的中央部分的背面大致齐平的背面沿防波堤的长度方向提供堤顶元件的大致不间断的背表面。当这些堤顶元件布置成排并对准翼部时,连续的堤顶元件设置在排的背侧上,沿排的长度方向看,该背侧是大致连续的立面或壁,该立面/壁之间在相邻翼部的末端之间可能存在缝隙。
[0021]
根据基于本发明的堤顶元件的另一实施例,沿防波堤的长度方向看,翼部的背面可与中央部分的背面共面以提供平滑的、可以说是不可见的过渡部。
[0022]
根据基于本发明的第一方面的堤顶元件的另一实施例,中央部分、两个翼部和鼻部形成为单个部件,比如由混凝土制成的单个部件。混凝土可以是钢筋混凝土或非钢筋混凝土。
[0023]
根据基于本发明第一方面的堤顶元件的又一实施例,中央部分的下侧是水平底面。根据该实施例,堤顶元件(的中央部分)的下侧没有显著突起。在该实施例的另一实施例中,中央部分的上侧也可以是水平面,在这种情况下是水平顶面。根据该另一实施例,堤顶元件(的中央部分)的上侧没有显著突起。
[0024]
根据本发明第一方面的堤顶元件的还一实施例,x轴由翼部的延伸方向限定,垂直于x轴的y轴由鼻部的延伸方向限定,并且xy平面通过由x轴和y轴跨越的平面限定。在本实施例的另外的实施例中:
[0025]-中央部分的背面相对于xy平面倾斜,从堤顶元件的下侧朝向堤顶元件的上侧看,该斜面是沿向前方向;倾斜的背面还导致堤顶元件的重心向前移动并降低,并且堤顶元件在被波浪抬起时的旋转点向后移动,从而增强了堤顶元件抵抗的稳定性,防止被可能翻滚的波浪倾覆。当在堤顶元件的背面旁边提供填充材料时,倾斜的背侧提供了一些附加的优势。倾斜的背面允许填充材料在堤顶元件和护面层上施加附加的力。堤顶元件的倾斜背面将因填充材料而承受填充材料施加的力,该力将压下护面层,从而改善护面层的稳定性,防止由波浪力抬起或移位。如果填充材料包括大石头或例如由混凝土制成的填充块,则倾斜的背面有助于提供堤顶元件与石头或填充块之间的完美连接,以防石头或填充块不完美配合。因移动重心和旋转点而获得的改善的稳定性适用于有和没有填充材料的情况两者;
[0026]
和/或
[0027]-背面与xy平面之间的角度至多为80
°
,比如至多为75
°
或至多为70
°
;为了确保填充材料对堤顶元件产生显著的贡献力,角度将至多为80
°
。为了使由填充材料施加的力基本有效,该角度至多为75
°
。当角度至多为70
°
时,重心移动和旋转点移动的效果是以高效的方式有效的。进一步地,至多75
°
或至多70
°
的角度可有助于引导填充材料沿着倾斜的背面适当地向下引导而无需压实,在防波堤的情况下,填充材料往往包括碎石材料。这与特别相关的防波堤有关,因为在水可能进入填充材料的情况下,填充材料可能会流化并在水离开填充材料后需要适当的自沉降,而无需采取压实措施;
[0028]
和/或
[0029]-背面与xy平面之间的角度至少为50
°
,比如至少为60
°
;
[0030]
和/或
[0031]-背面与xy平面之间的角度在约55
°
至约80
°
的范围内,优选在约60
°
至约75
°
的范围内;
[0032]
和/或
[0033]-背面与xy平面之间的角度在约60
°
至约70
°
的范围内,比如约65
°
;
[0034]
在翼部的背面可与中央部分的背面齐平的情况下,这些翼部的背面也将倾斜,并且在本段中描述的实施例和考虑因素经适当修改后也适用于翼部的倾斜背面。
[0035]
根据本发明的第二方面,本发明的目的是通过提供一种用于防波堤的护面层组件来实现的,该护面层组件包括:
[0036]-多个水平的护面元件排,
[0037]-水平的堤顶元件排放置在多个水平的护面元件排的上排上方;
[0038]
其中,每个堤顶元件是根据本发明第一方面的堤顶元件;
[0039]
其中,所述护面元件包括中央部分、沿着防波堤的长度方向从中央部分沿相反方向延伸的两个翼部、从中央部分朝向防波堤沿向后方向延伸并且横向于防波堤的长度方向的尾部、以及从中央部分沿与向后方向相反的向前方向延伸的鼻部;
[0040]
其中,每个所述护面元件排的翼部相互对准;
[0041]
其中,堤顶元件排的堤顶元件的翼部相互对准;
[0042]
其中,上方的护面元件排的护面元件的鼻部支承在下方的护面元件排的护面元件上;以及
[0043]
其中,堤顶元件排的堤顶元件的鼻部支承在护面元件的上排的护面元件上。
[0044]
这导致根据本发明的护面元件和堤顶元件以像屋顶瓦片那样的方式布置。如上所述,这可以是对准布置,但优选地是交错布置。
[0045]
根据本发明第二方面的另一实施例,交错布置可以表述为:其中,上方的所述护面元件排的所述护面元件的鼻部支承在下方的所述护面元件排的两个相邻的所述护面元件的两个翼部上;其中,上方的所述护面元件排的所述护面元件的翼部支承在下方的护面元件排的两个相邻的所述护面元件的尾部上,其中,所述堤顶元件排的所述堤顶元件的鼻部支承在护面元件的上排的两个相邻的所述护面元件的两个翼部上;并且其中,护面元件排的所述堤顶元件的翼部支承在护面元件的上排的两个相邻的所述护面元件的尾部上。交错布置一方面提供了护面层的所有护面元件之间的相互作用,该相互作用将护面元件保持在位,而另一方面在护面元件之间提供了相对较大的空间,以通过允许水通过空间来阻尼波浪力。
[0046]
根据本发明的第三方面,本发明的目的是通过提供一种防波堤实现的,该防波堤具有至少一个倾斜侧,该倾斜侧设有:
[0047]-根据本发明的第一方面的堤顶元件排,
[0048]
或者
[0049]-根据本发明的第二方面的组件。
[0050]
根据本发明第三方面的另一实施例,防波堤具有顶部且中央部分具有倾斜的背面:堤顶元件排设置在防波堤的顶部的下方,使得一排堤顶元件的背面与防波堤之间形成
空间;其中,沿垂直向的方向且邻近背面看,空间发散;并且空间填充有填充材料,该填充材料在背面上施加具有平行于背面的分量和横向于背面的分量的力。此处的“填充”意味着空间至少部分填充,但也可完全填充。如上文关于第一方面的实施例所解释的,填充材料将通过将力施加到中央部分的倾斜背面上以及在具有倾斜背面的翼部的情况下施加在翼部的倾斜背面上而有助于护面层和堤顶元件的稳定性。
[0051]
根据本发明第三方面的又一实施例,防波堤具有在防波堤的顶部处汇合的两个相对的倾斜侧以及具有倾斜背面的中央部分:堤顶元件排布置在防波堤的顶部处,使得沿垂直向上的方向看,两排的背面限定发散的空间;并且发散的空间填充有填充材料,该填充材料在背面上施加具有平行于相应背面的分量和横向于相应背面的分量的力。此处的“填充”意味着空间至少部分填充,但也可完全填充。如上文关于第一方面的实施例所解释的,填充材料将通过将力施加到中央部分的倾斜背面上以及在具有倾斜背面的翼部的情况下施加在翼部的倾斜背面上而有助于护面层和堤顶元件的稳定性。
[0052]
根据本发明第三方面的还一实施例,填充材料包括碎石材料(像天然石、人造石或混凝土)和/或沥青,如沥青道路。
[0053]
根据本发明第三方面的再一实施例,中央部分的背面相对于水平面的角度构造成使得垂直于背面的线限定了相对于水平面的角度,该角度小于斜坡相对于水平面的角度。
[0054]
根据本发明的第四方面,提供了一种对防波堤的护面层加堤顶的方法,其中,通过放置根据本发明的第一方面的水平的堤顶元件排来提供堤顶。
[0055]
根据本发明的第五方面,提供了一种在防波堤的倾斜侧上设置护面层的方法,其中,通过将根据本发明的第二方面的护面层组件放置在倾斜侧上来提供倾斜侧。
[0056]
根据本发明的第六方面,提供了一种提供防波堤的方法,其中,所提供的防波堤是根据本发明第三方面的防波堤。
附图简介
[0057]
在附图中:
[0058]-图1示出了来自wo-2018/052292的现有技术护面元件的立体图;
[0059]-图2示意性地示出了防波堤的前立体图,该防波堤设有交错的排,这些交错的排具有根据图1所示的护面元件;
[0060]-图3示意性地示出了图2的侧视图;
[0061]-图4作为图2的细节以立体图示出了上方的护面元件排的护面元件如何支承在下方的护面元件排的两个相同护面元件上;
[0062]-图5示出了根据本发明的堤顶元件的立体图;
[0063]-图6示出了图5的堤顶元件的上侧的俯视图;
[0064]-图7示出了图5的堤顶元件的左侧的侧视图;
[0065]-图8示出了图5的堤顶元件的前侧的正视图;
[0066]-图9示出了图5的堤顶元件的下侧的仰视图;
[0067]-图10以立体正视图(类似于图2)示出了根据本发明的防波堤的第一实施例,该防波堤设有根据本发明的堤顶元件;
[0068]-图11示意性地示出了图10(类似于图3)的防波堤的侧视图;以及
[0069]-图12以剖视图示出了根据本发明的防波堤的第二实施例。
[0070]
本发明实施例的描述
[0071]
图1借助示例示出了具有中央部分2的类型的护面元件1,其中:
[0072]-两个翼部3、4从中央部分沿相反的方向突出,并且
[0073]-尾部5和鼻部6从中央部分沿横向于翼部3、4的延伸方向的相反方向突出。
[0074]
如可以在图1中看到的那样:右翼部3具有沿水平轴线7的延伸方向,左翼部4具有沿同一水平轴线7的延伸方向,但与右翼3的延伸方向相反;尾部5具有沿水平轴线8的延伸方向,并且鼻部6具有沿相同水平轴线8的延伸方向,但方向与尾部5的延伸方向相反;并且水平轴线7横向于水平轴线8。
[0075]
图1所示的示例护面元件对应于申请人的wo-2018/052292的图14的护面元件。对于该护面元件1的进一步细节,参考wo-2018/052292,其中描述并解释了翼部3、4、尾部5、鼻部6和垂直穿过中央部分的通道9的形状和功能。wo-2018/052292还示出了具有中央部分的上述类型的护面元件的其它示例,两个相对的翼部以及尾部和相对的鼻部从该中央部分突出。
[0076]
如图2-4的示例所示,上述类型的护面元件1可以沿着防波堤的斜坡铺设成多排。参照图2和3极为示意性地示出了防波堤10及其斜坡12和趾部区域11(也称为足部区域)。趾部区域11示出为大致水平的表面并且斜坡12示出为倾斜的表面。防波堤的倾斜角α大致在约30
°
至约60
°
的范围内。在图2-3所示的示例中,倾斜角α约为33
°
。
[0077]
在图2-3的示例中,护面层17包括四排13-16的护面元件1。最下排13的护面元件1的下侧搁置于趾部区域11上。从趾部区域向上,护面元件11的排14支承在护面元件的最下排13和斜坡12上;护面元件11的排15支承在护面元件的排14上;并且护面元件11的上排16支承在护面元件的排15和斜坡12上。从图2中可以看出,最下排的护面元件的翼部3、4沿在平行于防波堤的长度方向的水平方向彼此对准。以类似的方式,其它排的护面元件的翼部也相对于彼此对准。在每一排中,右翼部3的末端可接触相邻的左翼部4的末端,但是如上排16中间的箭头18所示,在这些末端之间很可能留下缝隙或间隙。尽管这些狭缝在图2中仅对上排16清晰可见,但将理解的是,这些狭缝18还可能存在于其它排13、14和15中。
[0078]
本技术还使用术语上方的护面元件排和下方的护面元件排。此处,术语上方和下方的用于表示相邻两排护面元件的相互关系,下方排位于上方排(对角线)下方,反之亦然,上方排位于下方排(对角线)上方。
[0079]
从图3中可以看出,护面元件的尾部5支承在斜坡12上。如图4所示,但还可以从图2和3中看出,上方排(例如第14排)的护面元件支承在下方排(例如第13排)的护面元件上。如图4中的箭头21、22和23所示,上方排14的护面元件1a在下方排13的两个相邻护面元件1b上具有3个支承点。在位置21处,上方的护面元件排1a的右翼部3的下侧支承在右侧护面元件1b的尾部5的上侧上。在位置22处,上方的护面元件排1a的左翼部4的下侧在左侧支承在护面元件1b的尾部5的上侧上。在位置23处,上方的护面元件排1a的鼻部6的下侧在左侧支承在护面元件1b的右翼部3的上侧上,并且在右侧支承在护面元件1b的左翼部4的上侧上。位置23可以说是提供了两个支承点。
[0080]
如图2-4所示的行的布置称为交错布置。上方排的护面元件1a相对于下方排的护面元件1b是交错或移动的。上方排的每个护面元件1a可以说是支承在下方排的两个护面元
件上。还可以设想将各排护面元件对准布置。在对准布置中,上方排的护面元件1a通常支承在下方排的护面元件1b上。上方排的护面元件1a的鼻部6的下侧将支承在下方排的护面元件1b的尾部5的上侧上。
[0081]
图2和3分别对应于wo-2018/052292的图21和图20。对于护面层的排的交错和对准布置的进一步细节,参考wo-2018/052292,不仅参考其图20、21和相关文本,而且更一般地参考整个wo-2018/052292,其中与wo-2018/052292的所谓第二方面相关的部分,图6、13和20-23专门用于这些部分。
[0082]
如下所述,鼻部6更一般地是中央部分2的突起,用于在护面元件的下层上寻找支承的目的。可以用许多名称来指代这个鼻部6,如突起或喙,以防它看起来像喙。类似的情况适用于根据本发明的堤顶元件的鼻部106,这将在下面讨论。
[0083]
图5至图9示出了根据本发明的堤顶元件101,图5是立体图,图6是上侧的俯视图,图7是左侧的侧视图,图8是堤顶元件101的前侧的正视图,图9是堤顶元件101的下侧的仰视图。
[0084]
在图5-9的示例中,堤顶元件101的前半部分与图1-4所示的护面元件1的前半部分大致相同。与护面元件1的各个部分相似的堤顶元件101的部分用增加了一百的相同的附图标记表示。与护面元件1一样,堤顶元件101具有中央部分102,右翼部103、左翼部104和鼻部106从中央部分102突出。翼部103和104沿着水平轴线107沿相反的方向延伸并且鼻部106沿着横向于轴线107的水平轴线108延伸。由轴线107和108限定的平面在此称为xy平面。
[0085]
堤顶元件101与护面元件1的不同之处主要在于其背侧129。
[0086]
如从图5-9中可以看出的,中央部分102的背侧是垂直定向的背面125,该背面可以相对于由轴线107和108限定的xy平面倾斜角度γ=90
°‑
β(对于β请参见图7)。在图5-9所示的堤顶元件101的实施例中,角度γ约为65
°
,即β约为25
°
。然而,角度γ也可大于或小于65
°
。角度γ可以在约55
°
到约80
°
的范围内,并且可以优选地具有在约60
°
到约75
°
的范围内的值。小于80
°
的角度γ用于通过土壤材料和/或碎石材料施加侧向力,如图10和11所示,附图标记为131和205。然而应当注意的是,根据本发明的实施例,角度γ也可在80-90
°
的范围内或甚至大于90
°
。
[0087]
如图5、6、7和9中可以看见的,中央部分102的背面125可在其中间、在轴线108的水平处存在扭结132。参见图6,扭结的角度θ例如可相对于轴线107成约4
°
。然而,应当注意的是,扭结可以稍微大一点,或者中央部分的背面也可以基本上是平坦的,在这种情况下,扭结角度θ将是约0
°
。当在本技术中使用术语扭结时,该扭结通常可具有在0
°
至约7
°
范围内的扭结角度θ。
[0088]
进一步地,如图5和7所示,中央部分102的背面125可在其下端存在不连续部133,在该示例中,后退区段相对于背面125的倾斜区段后退。还可以设想像肋部那样的突出区段,其相对于堤顶元件的尺寸非常小。
[0089]
在所示的实施例中,中央部分102的垂直定向的背面125是大致平坦的,并且尽管存在不连续部133和/或扭结132,但背面可称为齐平背面125。
[0090]
参照图5、6和7,可以看出,在该实施例中,翼部103和104的背面也是垂直定向的背面126,在该实施例中,该背面在其下端也具有呈后退区段形式的不连续部133。翼部103、104的垂直定向的背面126是大致平坦的,并且尽管存在不连续部133和/或可能的扭结132,
但背面可称为齐平背面126。
[0091]
进一步地,翼部的背面126可与中央部分的背面125齐平。如图5和6所示,翼部103、104的背面126甚至可与中央部分的背面125共面。然而,应当注意的是,在背面125与(一个或多个)背面126之间的(一个或多个)过渡部处附近也可能存在扭结,如中央部分102的背面125中的扭结132。进一步地,翼部的背面126本身可存在扭结,就像中央部分102的背面125中的扭结132一样。
[0092]
从图5-9中可以看出,堤顶元件的中央部分102的下侧可以是水平定向的底面,在该实施例中,底面是大致平坦的。在图5-9所示的实施例中,不仅中央部分102的下侧是大致平坦的,而且整个堤顶元件的下侧也是大致平坦的。水平定向的底面还有助于将堤顶元件放置在防波堤的水平部分上。此外,如wo-2018/052292中所阐明的,它还可有助于以规则图案放置元件。
[0093]
从图5-9中可以看出,堤顶元件的中央部分102的上侧也可以是水平定向的顶面,在该实施例中,顶面是大致平坦的。然而,这是可选的。
[0094]
在看图10-12之前,一般来说应当注意的是,在根据本发明的防波堤的情况下,斜坡角度α可以在约30
°
至约40
°
之间,比如约37
°
。
[0095]
图10和11分别示出了与图2和图3的视图非常相似的视图。图10和11与图2和3之间的主要区别在于,图2-3中的护面元件1的上排16由堤顶元件101的排130所替代,并且为了说明根据本发明的堤顶元件101的功能,防波堤100的垂直高度已经降低。然而注意,防波堤100的降低仅用于说明的目的。图10-11的防波堤100的高度可与图2-3的防波堤1相同或更高。
[0096]
图10-11示出了防波堤100,在该示例中,防波堤具有根据图1的三排13、14、15护面元件和根据本发明的顶排130的堤顶元件101。由于堤顶元件101的前半部分的构造与护面元件1(的前半部分)大致相同,因此堤顶元件101能够以与图2-4所述相同的方式支承在护面元件1的上排15上。
[0097]
从图10中可以看出,在相邻的翼部103、104的末端之间可留有缝隙118。然而,如将理解的那样,在翼部103、104的末端相互接触的情况下,也可以没有这个缝隙。
[0098]
从图10中可以看出,沿防波堤100的长度方向l看,连续的堤顶元件101的翼部和中央部分的背面提供了堤顶元件101的连续壁,该连续壁在相邻的堤顶元件之间有可选的缝隙118。
[0099]
如图11中用虚线135示意性示出的那样,防波堤的斜面12可在离堤顶元件101一定距离处继续存在,以在堤顶元件与防波堤之间提供空间。替代地,还可在离堤顶元件一定距离处提供一些其它结构,以提供这样的空间。延垂直向上的方向看,与堤顶元件相邻的这个空间是发散的。
[0100]
如图11所示,填充材料131可设置成与间隙中的堤顶元件的连续壁相邻。这种填充材料可包括像沙子那样的土壤材料,但是考虑到像沙子那样的土壤材料很容易被水冲走,填充材料优选地包括碎石材料。这些碎屑可具有约10毫米至约10厘米范围内的尺寸。进一步地,这些碎屑能够可选地通过例如沥青化合物来粘合或部分粘合。填充材料还可替代地或附加地包括沥青。填充材料还可以包括石头或沥青的道路铺设。在与堤顶元件的连续壁相邻的道路的情况下,填充物可由路基构造(一般来说,它可能包括石质碎屑)以及在其上
的道路铺设组成。由于空间与堤顶元件相邻地发散,堤顶元件将经受由填充材料131施加到堤顶元件101的倾斜背面125上的力。
[0101]
由填充材料施加到堤顶元件上的力可以分解为平行于倾斜的背面125的向下的平行分量和横向于倾斜的背面斜背的横向分量,平行分量参见图11中的箭头a,横向分量参见图11中的箭头b。图7中所示的角度β,或者在背面125与由轴线107和108限定的水平面之间的互补角γ优选地使得横向力分量b不与护面层的斜坡12相交并且不平行于斜坡12,换言之,防波堤100优选地构造成使得横向力分量的箭头b相对于斜坡12发散。这又归结为将背面125构造成使得它不垂直于斜坡12,而是比垂直于斜坡更直立。
[0102]
假设堤顶元件的下侧是水平放置的,并且考虑到防波堤的斜坡角度α大致在30
°
到60
°
之间,那么背面相对于水平底部的角度β大致为40
°
或更小。为了确保横向分量b的值足够大以有效,根据本发明的角度β约为15
°
或更大。为了抵消邻近背面125、126的填充材料的空隙,根据本发明的角度β约为20
°
或更大。
[0103]
在看图12之前,应当注意的是,填充材料131还可将空间填充到低得多的水平,或者被抛开。在这种情况下,堤顶元件101的自由向上突出的部分(即沿水平方向没有填充材料相邻)可形成立面或栏杆,例如沿着林荫大道或道路的立面或栏杆。在用作立面或栏杆的情况下,图7的角度β可例如是0
°
或在约0
°
至约5
°
的范围内,在重心向前移动和向后移动的情况下,旋转点的移动可能(认为是)不太重要。类似地适用于现在要讨论的图12。
[0104]
现在参照图12,在剖视图中,根据本发明以及根据现有技术的防波堤可如下构造:
[0105]-宽分级岩石材料的芯体206,该芯体限定两个斜坡,一个在海侧202上,一个在港口侧204上;较大但仍然相对较小的岩石的下层207,比如300至1000公斤的岩石;
[0106]-海侧护面层201;
[0107]-港口侧护面层203;
[0108]-具有较大岩石的海侧趾部,比如1000至3000公斤的岩石;以及
[0109]-具有较大岩石的港口侧趾部,比如1000至3000公斤的岩石。
[0110]
上述构造和尺寸仅仅是示例。
[0111]
在根据本发明的堤顶元件排的情况下,护面层201和203可在它们的上端设有根据本发明的堤顶元件101。优选地,根据本发明,护面层的其余部分将包括具有中央部分的类型的护面元件的排,其中:两个翼部从中央部分沿相反方向延伸,并且尾部和鼻部从中央部分沿横向于翼部的延伸方向的相反方向延伸。这些护面元件可以例如是如本技术的图1-4中所示的护面元件,但也可以设想其它护面元件,如申请人的wo-2018/052292或wo-2004/009910中所示的那些。
[0112]
从图12中可以看出,两个护面层的堤顶元件101在它们之间限定了向上渐缩的空间205。根据本发明,该空间205可填充有填充材料(未示出),例如已经关于图11讨论的填充材料。这种填充材料在很大程度上由堤顶元件的连续壁挡住了水,防止填充材料被冲走。此外,由填充材料施加到堤顶元件的连续壁上的力改善了护面层201和203的强度。关于图12和根据本发明的堤顶元件和根据本发明的可选的填充材料,应当注意的是,图12的防波堤200的其余构造是举例而言的。
[0113]
将理解的是,像图5-9中所示的堤顶元件101一样,根据本发明的堤顶元件可与具有中央部分的类型的护面元件组合使用,其中:两个翼部从中央部分沿相反方向延伸,并且
尾部和鼻部从中央部分沿横向于翼部的延伸方向的相反方向延伸,就像图1-4所示的护面元件类型那样。然而,将理解的是,堤顶元件101的前半部分的设计可不同于与其结合使用的护面元件(的前半部分)的设计。
[0114]
作为尺寸的一般指示,根据本发明的堤顶元件可例如具有:1至1.5米的垂直高度,比如约1.1米;1.5至2.75米的从右到左的水平长度,比如约2.25米;1.75至3米的从后到前的水平深度,比如约2.65米。
[0115]
其衍生的本发明实施例还可以如以下技术方案中所阐述的那样措辞:
[0116]
技术方案1:用于防波堤的护面层的堤顶元件,
[0117]
该护面层由水平的护面元件排形成,其中:
[0118]-每个护面元件包括中央部分、沿着防波堤的长度方向从中央部分沿相反方向延伸的两个翼部、从中央部分朝向防波堤沿向后方向延伸并且横向于防波堤的长度方向延伸的尾部、以及从中央部分沿与向后方向相反的向前方向延伸的鼻部,
[0119]-每个所述排的护面元件的翼部相互对准;
[0120]-上方的护面元件排的护面元件的鼻部支承在下方的护面元件排的护面元件上;
[0121]
其中,堤顶元件包括:
[0122]-中央部分,
[0123]-两个翼部,这两个翼部从中央部分沿相反方向延伸,当放置在防波堤上时沿防波堤的长度方向延伸,
[0124]-鼻部,该鼻部从中央部分沿横向于防波堤的长度方向的向前方向延伸;以及
[0125]
其中,中央部分的背侧是垂直定向的背面,其面向与向前方向相反的向后方向。
[0126]
技术方案2:根据技术方案1所述的堤顶元件,
[0127]
其中,翼部的背侧是垂直定向的背面,其可以与中央部分的背面齐平。
[0128]
技术方案3:根据技术方案1-2中的一项所述的堤顶元件,其中,中央部分、两个翼部和鼻部形成为单个部件,比如由混凝土制成的单个部件。
[0129]
技术方案4:根据技术方案1-3中的一项所述的堤顶元件,其中,中央部分的下侧是水平底面。
[0130]
技术方案5:根据技术方案1-4中的一项所述的堤顶元件,
[0131]
其中,x轴由翼部的延伸方向限定,垂直于x轴的y轴由鼻部的延伸方向限定,并且xy平面通过由x轴和y轴跨越的平面限定。
[0132]
技术方案6:根据技术方案5所述的堤顶元件,
[0133]
其中,中央部分的背面相对于xy平面倾斜,从堤顶元件的下侧朝向堤顶元件的上侧看,该斜面沿向前方向。
[0134]
技术方案7:根据技术方案5-6中的一项所述的堤顶元件,
[0135]
其中,中央部分的背面与xy平面之间的角度至多为80
°
,比如至多75
°
或至多70
°
。
[0136]
技术方案8:根据技术方案5-7中的一项所述的堤顶元件,
[0137]
其中,中央部分的背面与xy平面之间的角度至少为50
°
,比如至少为60
°
。
[0138]
技术方案9:根据技术方案5-8中的一项所述的堤顶元件,
[0139]
其中,中央部分的背面与xy平面之间的角度在约55
°
至约80
°
的范围内,比如在约60
°
至约75
°
的范围内。
[0140]
技术方案10:根据技术方案5-9中的一项所述的堤顶元件,
[0141]
其中,中央部分的背面与xy平面之间的角度在约60
°
至约70
°
的范围内,比如约65
°
。
[0142]
技术方案11:用于防波堤的护面层组件,包括:
[0143]-多个水平的护面元件排,
[0144]-水平的堤顶元件排,该水平的堤顶元件排放置在多个水平的护面元件排的上排上方;
[0145]
其中,每个堤顶元件是根据技术方案1-10中的一项所述的堤顶元件;
[0146]
其中,所述护面元件包括中央部分、沿着防波堤的长度方向从中央部分沿相反方向延伸的两个翼部、从中央部分朝向防波堤沿向后方向延伸并且横向于防波堤的长度方向的尾部、以及从中央部分沿与向后方向相反的向前方向延伸的鼻部;
[0147]
其中,每个所述护面元件排的翼部相互对准;
[0148]
其中,堤顶元件排的堤顶元件的翼部相互对准;
[0149]
上方的护面元件排的护面元件的鼻部支承在下方的护面元件排的护面元件上;以及
[0150]
其中,堤顶元件排的堤顶元件的鼻部支承在上方的护面元件排的护面元件上。
[0151]
技术方案12:根据技术方案11所述的组件,
[0152]
其中,上方的所述护面元件排的所述护面元件的鼻部支承在下方的所述护面元件排的两个相邻的所述护面元件的两个翼部上,
[0153]
其中,上方的所述护面元件排的所述护面元件的翼部支承在下方的护面元件排的两个相邻的所述护面元件的尾部上,
[0154]
其中,堤顶元件排的所述堤顶元件的鼻部支承在护面元件的上排的两个相邻的所述护面元件的两个翼部上,以及
[0155]
其中,堤顶元件排的所述堤顶元件的翼部支承在护面元件的上排的两个相邻的所述护面元件的尾部上。
[0156]
技术方案13:具有至少一个倾斜侧的防波堤,该防波堤设有:
[0157]-根据技术方案1-10中的一项所述的堤顶元件排,
[0158]
或者
[0159]-据技术方案11-12中的一项所述的组件。
[0160]
技术方案14:根据技术方案13所述的防波堤,其中,防波堤还具有顶部,并且堤顶元件是根据技术方案6-10中的一项所述,
[0161]
其中,堤顶元件排设置在防波堤的顶部下方,使得在堤顶元件排的背面与防波堤或设置在防波堤上的其它构造之间限定空间,
[0162]
其中,沿垂直向上的方向并邻近背面看,空间是发散的,以及
[0163]
其中,空间填充有填充材料,该填充材料在背面上施加具有平行于背面的分量和横向于背面的分量的力。
[0164]
技术方案15:根据技术方案13所述的防波堤,其中,防波堤具有在防波堤的顶部汇合在一起的两个相对的倾斜侧,并且堤顶元件是根据技术方案6-10中的一项所述,
[0165]
其中,堤顶元件排布置在防波堤的顶部处,使得沿垂直向上的方向看,两排的背面
都限定了发散的空间,以及
[0166]
其中,发散的空间填充有填充材料,该填充材料在背面上施加具有平行于相应的背面的分量和横向于相应的背面的分量的力。
[0167]
技术方案16:根据技术方案14或15所述的防波堤,其中,填充材料包括碎石材料和/或沥青,如沥青道路。
[0168]
技术方案17:根据技术方案14-16中的一项所述的防波堤,其中,中央部分的背面相对于水平面的角度构造成使得垂直于背面的线限定了相对于水平面的角度,该角度小于斜坡相对于水平面的角度。
[0169]
技术方案18:对防波堤的护面层加堤顶的方法,其中,堤顶是通过放置根据技术方案1-10中的一项所述的水平的堤顶元件排来提供的。
[0170]
技术方案19:在防波堤的倾斜侧上提供护面的方法,其中,通过在倾斜侧上放置根据技术方案11-12中的一项所述的护面层组件来提供倾斜侧。
[0171]
技术方案20:提供防波堤的方法,其中,所提供的防波堤是根据技术方案13-17中的一项所述的防波堤。
[0172]
在本技术全文中使用的术语水平、垂直、向前(方向)、向后(方向)、下侧、上侧、左侧和右侧涉及在使用时放置在防波堤斜坡上的护面或堤顶元件的位置。
再多了解一些
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