滑坡涌浪消能装置以及滑坡涌浪消能系统

本发明涉及防波堤，具体涉及一种滑坡涌浪消能装置以及滑坡涌浪消能系统。

背景技术：

1、滑坡涌浪问题是水利工程近水滑坡灾害链上的一个重要的研究课题。在水利工程中，滑坡涌浪灾害的频繁发生，对其周围水域及边坡产生较大的即时性危害，造成一定的损失。水库库岸滑坡时有发生，滑坡在水库中激起的涌浪有可能给水利设施、港口及航道工程、附近地区人们生命财产等造成较大的地质灾害，大型滑坡甚至可产生巨大的涌浪，随着涌浪的叠加和传递，对下游大坝，航道以及边坡造成重大损失，而且随着国家水电站的大量建立，造成的灾害和损失将会越来越大，由发生滑坡导致的涌浪问题越来越引起人们的重视。

2、对于滑坡涌浪问题，国内外许多专家通过大量物理模型试验研究，取得一些滑坡涌浪数据，设计出了一些滑坡消能装置，但大多只是针对某一特定工程和条件设计，消能机制单一，只能应对特定工况，适用范围相对狭窄，不具有普遍性。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提出一种具有多种消能机制、适用范围广的滑坡涌浪消能装置以及滑坡涌浪消能系统。

2、为实现上述目的，本发明提出一种滑坡涌浪消能装置，所述滑坡涌浪消能装置包括：

3、消能组件，至少包括栅栏式消能单元、斜坡式消能单元、直立式消能单元和浮式消能单元中之二，且所述栅栏式消能单元、所述斜坡式消能单元、所述直立式消能单元和所述浮式消能单元中任意两个消能单元可拆卸连接，所述栅栏式消能单元包括多个消能插板，且各所述消能插板贯穿有多个第一消能洞，所述斜坡式消能单元包括一倾斜设置的第一迎波面，且所述第一迎波面上设有分波组件，所述直立式消能单元包括一沿上下方向延伸设置的第二迎波面，所述浮式消能单元包括至少一可漂浮于水体中的柔性消能浮体；

4、浮体组件，与所述消能组件可拆卸连接，以作用所述消能组件漂浮于水体中；以及，

5、锚泊组件，与所述浮体组件可拆卸连接。

6、可选地，所述栅栏式消能单元还包括第一主体，所述第一主体沿第一方向贯穿有一第一通道；

7、多个所述消能插板沿所述第一方向依次上下交错地分布于所述第一通道内。

8、可选地，多个所述消能插板包括至少一第一消能插板，所述第一消能插板的第一消能洞呈长方体设置；和/或，

9、多个所述消能插板包括至少一第二消能插板，所述第二消能插板的第一消能洞呈棱台设置；和/或，

10、多个所述消能插板包括至少一第三消能插板，所述第三消能插板开设有多个呈长方体设置的第一外洞，各所述第一外洞通过两个第一分隔斜壁分成三个呈三角椎体设置的第一内洞，所述第三消能插板的第一消能洞包括三个所述第一内洞；和/或，

11、多个所述消能插板包括至少一第四消能插板，所述第四消能插板开设有多个呈长方体设置的第二外洞，各所述第二外洞通过四个第二分隔斜壁分成四个呈三角椎体设置的第二内洞和一个呈长方体设置的第三内洞，所述第四消能插板的第一消能洞包括四个所述第二内洞和所述第三内洞。

12、可选地，所述斜坡式消能单元的第一迎波面的上端至其下端沿远离所述斜坡式消能单元的第一背波面的方向倾斜设置，所述第一迎波面沿其倾斜方向依次分为第一迎波区、第二迎波区和第三迎波区，所述第一迎波区的坡度、所述第二迎波区的坡度和所述第三迎波区的坡度不同。

13、可选地，所述分波组件包括多个第一小分波锥形体、多个第二小分波锥形体、以及多个大分波锥形体；

14、所述斜坡式消能单元还包括：

15、第二主体，沿第一方向贯穿有一第二通道，所述第二通道的两端中之一形成有所述第一迎波面，另一形成有所述第一背波面，且所述第一迎波面沿第二方向依次分为第四迎波区、第五迎波区和第六迎波区；

16、多个第一消能栅板，且各所述第一消能栅板上的多个第二消能洞与所述第二通道连通，多个所述第一消能栅板与多个所述第一小分波锥形体沿所述第一迎波面的倾斜方向依次交错设于所述第四迎波区；以及，

17、多个第二消能栅板，且各所述第二消能栅板上的多个第三消能洞与所述第二通道连通，多个所述第二消能栅板与多个所述第二小分波锥形体沿所述第一迎波面的倾斜方向依次交错设于所述第六迎波区；

18、多个所述大分波锥形体沿所述第一迎波面的倾斜方向依次设于所述第五迎波区。

19、可选地，所述直立式消能单元包括沿上下方向延伸设置的挡浪板，所述挡浪板在第一方向上的一侧面为所述第二迎波面，另一侧面为第二背波面，且所述第二背波面的上端至其下端沿远离所述第二迎波面的方向倾斜设置。

20、可选地，所述滑坡涌浪消能装置包括所述栅栏式消能单元、所述斜坡式消能单元、所述直立式消能单元和所述浮式消能单元，所述斜坡式消能单元和所述栅栏式消能单元沿第一方向依次分布，所述直立式消能单元和所述浮式消能单元均可拆卸地设于所述栅栏式消能单元的上端，且沿所述第一方向间隔分布；

21、所述浮体组件与所述栅栏式消能单元、所述斜坡式消能单元可拆卸连接。

22、可选地，所述直立式消能单元包括沿上下方向延伸设置的挡浪板，所述挡浪板在第一方向上的一侧面为所述第二迎波面，另一侧面为第二背波面，且所述第二背波面的上端至其下端沿远离所述第二迎波面的方向倾斜设置；

23、所述浮式消能单元包括至少两个所述柔性消能浮体，两个所述柔性消能浮体分设于所述挡浪板在所述第一方向上的两侧，且分别通过绳索与所述栅栏式消能单元连接。

24、可选地，所述浮体组件包括至少一浮箱，所述浮箱与所述栅栏式消能单元、所述斜坡式消能单元可拆卸连接；和/或，

25、所述锚固组件包括至少一配重块和至少一锚链，所述锚链的一端与所述配重块连接，另一端与所述浮体组件连接。

26、本发明还提供一种滑坡涌浪消能系统，包括多个滑坡涌浪消能装置，多个所述滑坡涌浪消能装置沿第二方向依次可拆卸连接；

27、其中，所述滑坡涌浪消能装置包括：

28、消能组件，至少包括栅栏式消能单元、斜坡式消能单元、直立式消能单元和浮式消能单元中之二，且所述栅栏式消能单元、所述斜坡式消能单元、所述直立式消能单元和所述浮式消能单元中任意两个消能单元可拆卸连接，所述栅栏式消能单元包括多个消能插板，且各所述消能插板贯穿有多个第一消能洞，所述斜坡式消能单元包括一倾斜设置的第一迎波面，且所述第一迎波面上设有分波组件，所述直立式消能单元包括一沿上下方向延伸设置的第二迎波面，所述浮式消能单元包括至少一可漂浮于水体中的柔性消能浮体；

29、浮体组件，与所述消能组件可拆卸连接，以作用所述消能组件漂浮于水体中；以及，

30、锚泊组件，与所述浮体组件可拆卸连接。

31、本发明的技术方案中，在本发明的技术方案中，所述栅栏式消能单元、所述斜坡式消能单元、所述直立式消能单元和所述浮式消能单元通过其结构设计具有不同的消能机制，具体的，所述栅栏式消能单元通过所述消能插板自身的反射、谐振、以及其存在的孔隙即所述第一消能洞破碎水体的入射波和反射波进行消浪，减小透射波波高，所述斜坡式消能单元通过其第一迎波面反射波浪，耗散波能，并通过所述分波组件将快速通过的波浪一分为二，促使波浪破碎，从而衰减波能，所述直立式消能单元通过其第二迎波面反射波浪，阻碍波浪沿水体流动方向快速传播，使得波浪的动能转换为爬越所述第二迎波面所需的势能，降低波浪高度以及耗散波浪传播的动能，所述浮式消能单元通过所述柔性消能浮体漂浮于水体表面，在波浪作用下能够上下浮动和前后摇摆，干扰波浪的水质点运动，破坏波浪内部的水流结构，阻碍波浪传递，并通过其与水体接触的部位反射一定的波浪，紊动消能；如此，通过组装所述栅栏式消能单元、所述斜坡式消能单元、所述直立式消能单元和所述浮式消能单元中至少两个消能单元，可形成具有至少两种消能机制的消能组件，以应用于各种滑坡涌浪情况，以及应对复杂的滑坡涌浪问题，即通过所述消能组件的灵活组装能够扩大所述滑坡涌浪消能装置的适用范围，具有普遍性，适用于多种工程河道、不同流速水域。