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一、產(chǎn)品介紹
四腳錐體是由法國(guó)人于 20 世紀(jì) 50 年代提出來后普及到全世界的,其發(fā)展演變史可追溯到二戰(zhàn)時(shí)期的軍事防御工事?;炷了哪_錐體是由以正四面體的重心為交點(diǎn),以正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)為頂面中心的四條圓柱體的結(jié)合體。通過改變圓柱體的直徑和長(zhǎng)度,可以自由地做成三噸至幾十噸不等的混凝土四腳錐體,根據(jù)用途和塊體大小,塊體內(nèi)可加鋼筋以增加塊體的抗彎強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。一般在四條圓柱體的交匯處直徑適當(dāng)加大,使塊體不宜折斷。
二、應(yīng)用設(shè)計(jì)
混凝土四腳錐體在設(shè)計(jì)方面重心較低?穩(wěn)定性強(qiáng)?避免了四面體因床面不平整而導(dǎo)致穩(wěn)定性降低的現(xiàn)象。除此之外,流線型的外表使其能減少水流對(duì)塊體本身的沖擊。四腳錐體的空隙率達(dá)50%?較塊石空隙率增大10%左右?同體積下可節(jié)省材料約20%。在功能上糙率大?消能作用明顯。相互之間的咬合好?。進(jìn)一步提高了整體的穩(wěn)定性。而且制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單?便于施工。
四角錐體預(yù)制模板示意圖
四角錐體排列規(guī)則示意圖
三、主要特征
混凝土四腳錐體在防潮護(hù)堤中具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
1.混凝土四腳錐體的幾何結(jié)構(gòu)決定了塊體的隨遇穩(wěn)定性,無論塊體翻轉(zhuǎn)向何方,都會(huì)有三條柱體與支撐體或地面相接觸,且重心低,又具有物理穩(wěn)定性。
2.在多塊塊體的組合中,其塊體之間結(jié)合穩(wěn)固,這種結(jié)合性不僅體現(xiàn)在平面上,而且在立體上也能穩(wěn)定結(jié)合,形成穩(wěn)定性好,不宜被沖散的組合體,并且該組合體具有彈性,海床或沙床變形時(shí)也能夠很好適應(yīng)。
3.通過選取合適的水泥、外加劑來制作的混凝土四腳錐體,具有足夠的抗沖刷磨損性能和防腐蝕性能。
4.混凝土四腳錐體是由岸上預(yù)制,運(yùn)輸?shù)跹b至目的點(diǎn),所以不受海水及風(fēng)浪影響,眾多塊體的組合體具有很大的空隙率,能很好的吸收波能,具有良好的消浪效果。
四、應(yīng)用場(chǎng)景
混凝土四腳錐體在防潮護(hù)堤中的應(yīng)用大致有以下三種類型:
(1)置于緊靠防潮堤迎水側(cè)的壩腳或壩體,成為復(fù)合壩體的一部分。這種情況下四腳錐體的安放方法是下層正放,一行一腳向坡頂,另一行兩腳向坡頂,相間放置,彼此緊密相連,上層插空正放。
(2)離開海岸防護(hù)工程一段距離,由混凝土四腳錐體或與拋石等組成置于海中的獨(dú)立放浪堤。
(3)與壩體垂直或傾斜成一定夾角,一端與壩體相接,另一端伸向海中的導(dǎo)流堤。
混凝土四腳錐體在我國(guó)的港口碼頭防波堤及海岸工程中較少被采用。在日本漫長(zhǎng)的東海岸線上得到了廣泛的應(yīng)用。日本仙臺(tái)港的碼頭防波堤為直立式混凝土防波堤,堤寬6m,其迎海側(cè)就是依靠拋入鋼筋混凝土四腳錐體來防波護(hù)堤,混凝土四腳錐體的頂端幾乎接近壩頂,雖經(jīng)近二十年太平洋狂風(fēng)巨浪的襲擊,依然堅(jiān)固如初。在日本宮城縣的荒濱海濱浴場(chǎng),海岸上為混凝土板護(hù)坡沙壩,在離岸100m處的海中就是由混凝土四腳錐體構(gòu)成的綿延5km之多的離岸防浪堤,正是由于該防浪堤的消浪作用,使得岸邊脆弱的混凝土板護(hù)坡沙壩能夠抵御每年十幾次甚至達(dá)二十幾次的風(fēng)暴潮襲擊。
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