TWI617719B

TWI617719B - Flexible energy dissipation system

Info

Publication number: TWI617719B
Application number: TW101150596A
Authority: TW
Inventors: da-xiong Peng; Guang-Cong Peng; Guang-Qian Peng
Original assignee: Peng Da Xiong; Peng Guang Cong; Peng Guang Qian
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2018-03-11
Also published as: TW201425691A

Abstract

一種柔性消能系統，包含數沿一橫方向間隔地設置並分別具有一前立柱與一後立柱的立柱組、數分別設置於該等立柱組的前、後立柱之間並呈前低後高傾斜狀的傾斜消能柱、數分別設置於該等立柱組的前、後立柱之間的吊索單元，及至少一消能裝置，每一傾斜消能柱具有二第一彈簧單元，及一連接於該等第一彈簧單元之間的柱體，每一吊索單元具有一連接於所對應的其中一立柱組的前、後立柱頂端之間的縱向吊索，及數分別間隔地連接於該縱向吊索與所對應的其中一傾斜消能柱的柱體之間的懸吊索，該消能裝置具有一沿該橫方向設置於兩相鄰的傾斜消能柱之間的消能網單元，及數分別連接於該消能網單元與兩相鄰的傾斜消能柱之間的第二彈簧單元。

Description

柔性消能系統

本發明是有關於一種保護系統，特別是指一種可防止海岸被侵蝕的柔性消能系統。

就傳統海岸侵蝕保護工法而言，一般多是採用剛性結構物，例如海堤、突堤群、護岸、離岸堤群…等等，藉以改變海岸的波、潮、流系統的特性，而達到灘岸保護的目的，但是，此類剛性結構物對生態及自然觀景易產生負面影響，且其常會因較大之風浪與颱風暴潮的作用而被破壞，並失去原來的保護功能；因此，近幾年產、官、學界投入許多資源以發展柔性工法，如人工潛礁、人工岬灣、魚尾型防波堤、人工養灘、定沙造灘…等等，希望藉由柔性海岸保護工法改善剛性工法之缺點。

因此，本發明之目的，即在提供一種可將波浪能量減低，使沿岸漂沙落淤，進而防止灘岸被侵蝕的柔性消能系統。

於是，本發明柔性消能系統，包含數立柱組、數傾斜消能柱、數吊索單元，及至少一消能裝置。該等立柱組沿一橫方向間隔設置，每一立柱組具有一前立柱，及一與該前立柱前、後間隔設置的後立柱。該等傾斜消能柱分別設置於該等立柱組的前、後立柱之間，並呈前低後高傾斜狀，每一傾斜消能柱具有二第一彈簧單元，及一連接於該等第一彈簧單元之間的柱體，該等第一彈簧單元的其中一者鄰近於所對應的其中一立柱組的前立柱，該等第一彈簧單元的另一者鄰近於所對應的其中一立柱組的後立柱。該等吊索單元分別設置於該等立柱組的前、後立柱之間，每一吊索單元具有一連接於所對應的其中一立柱組的前、後立柱頂端之間的縱向吊索，及數分別間隔地連接於該縱向吊索與所對應的其中一傾斜消能柱的柱體之間的懸吊索。該消能裝置具有一沿該橫方向設置於兩相鄰的傾斜消能柱之間的消能網單元，及數分別連接於該消能網單元與兩相鄰的傾斜消能柱之間的第二彈簧單元。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的明白。

在提出詳細說明之前，要注意的是，在以下的說明中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、2，為本發明柔性消能系統的較佳實施例，該柔性消能系統適用設置於一海岸200，並包含：六立柱組10、六傾斜消能柱20、六吊索單元30、五消能裝置40、二側地籠裝置50、七前地籠裝置60，及七後地籠裝置70。

如圖3、4、5所示，該等立柱組10沿一橫方向X間隔地設置於該海岸200，每一立柱組10具有一前立柱11、一與該前立柱11前、後間隔設置的後立柱12，及二設置於該後立柱12的後支撐樁13。

在本實施例中，每一立柱組10的前、後立柱11、12朝前傾斜。

在本實施例中，如圖5、6所示，每一立柱組10的後支撐樁13對稱地從該後立柱12朝後、朝下並朝外延伸。

如圖3、5所示，該等傾斜消能柱20分別設置於該等立柱組10的前、後立柱11、12之間，並呈前低後高傾斜狀，每一傾斜消能柱20具有二第一彈簧單元21、一連接於該等第一彈簧單元21之間的柱體22、一前連接件23，及一後連接件24。

該等第一彈簧單元21的其中一者鄰近於所對應的其中一立柱組10的前立柱11，該等第一彈簧單元21的另一者鄰近於所對應的其中一立柱組10的後立柱12。

該前連接件23連接於所對應的其中一立柱組10的前立柱11與該等第一彈簧單元21的其中一者之間，該後連接件24連接於所對應的其中一立柱組10的後立柱12與該等第一彈簧單元21的另一者之間。

如圖3、5所示，該等吊索單元30分別設置於該等立柱組10的前、後立柱11、12之間，每一吊索單元30具有一連接於所對應的其中一立柱組10的前、後立柱11、12頂端之間的縱向吊索31，及數分別間隔地連接於該縱向吊索31與所對應的其中一傾斜消能柱20的柱體22之間的懸吊索32。

如圖3、4、5所示，每一消能裝置40具有一沿該橫方向X設置於兩相鄰的傾斜消能柱20之間的消能網單元41，及十四分別連接於該消能網單元41與兩相鄰的傾斜消能柱20之間的第二彈簧單元42。

該等第二彈簧單元42兩兩一組左、右對稱地分別設置於兩相鄰的傾斜消能柱20，在本實施例中，兩相鄰的消能裝置40設置於同一傾斜消能柱20上的第二彈簧單元42是一體連接，並固設於該傾斜消能柱20上。

每一消能網單元41具有七分別沿該橫方向X連接於兩個互相對稱的第二彈簧單元42之間的連接鋼索43，及六分別沿該橫方向X設置於兩相鄰的連接鋼索43之間的消能網44。要說明的是，在圖1、2中僅在該等連接鋼索43上繪製出部分的消能網44作代表說明。

該等消能網44分別具有一設置於兩相鄰的連接鋼索43之間的網體441(見圖7)，及數分別設置於該網體441的減能刷442(見圖7)，該等減能刷442的末端呈散開狀。在本實施例中，該等減能刷442分別由數綑綁在一起的尼龍繩組成，或者，該等減能刷442也可由蕊線末端呈散開狀的鋼索來加以組成。

如圖1所示，該等側地籠裝置50分別設置於兩最外側的傾斜消能柱20外側，每一側地籠裝置50具有一側地籠51，及七分別連接於該側地籠51與所對應的其中一最外側的傾斜消能柱20上的第二彈簧單元42之間的鋼索52。

如圖1所示，該等前地籠裝置60分別設置於該等立柱組10之前，每一前地籠裝置60具有一前地籠61，及至少一連接於該前地籠61與相鄰的立柱組10的前立柱11之間的鋼索62。在本實施例中，兩最外側的前地籠裝置60具有一鋼索62，其餘的前地籠裝置60具有二鋼索62。

如圖1所示，該等後地籠裝置70分別設置於該等立柱組10之後，每一後地籠裝置70具有一後地籠71，及至少一連接於該後地籠71與相鄰的立柱組10的後立柱12之間的鋼索72。在本實施例中，兩最外側的後地籠裝置70具有一鋼索72，其餘的後地籠裝置70具有二鋼索72。

經由以上的說明，可再將本發明的優點歸納如下：

一、本發明消能裝置40的消能網單元41可形成一種多孔隙型的消能結構，該消能網單元41的每一塊消能網44均可藉由連接於兩側的第二彈簧單元42產生獨自的擺動，而且該等傾斜消能柱20的第一彈簧單元21也可輔助增進該等消能裝置40整體的擺動，因此，本發明可有效使往復經過該等消能網44的海浪消能，減少海浪對灘岸的沖蝕力及破壞性，藉以維持灘線的穩定與安全。

二、本發明利用該等消能裝置40的消能網單元41將波浪能量減低後，海浪的能量將會減少，使得海浪所含帶的一部分海沙會淤積於該等消能網單元41後方，而隨海浪返回海中的海沙將會大幅減少。

三、本發明利用該等立柱組10的前、後立柱11、12來直接支撐該等傾斜消能柱20，使該等傾斜消能柱20呈前低後高傾斜狀，該等後立柱12的高度可有效降低，讓該等傾斜消能柱20的傾斜高度也會隨之降低，如此，該立柱組10的後立柱12與該等傾斜消能柱20即不會凸出水平面300( 見圖5)，符合景觀的美觀要求。

四、該等傾斜消能柱20的第一彈簧單元21也可輔助該等消能裝置40吸收海水能量，而且，在颱風來臨時，該等第一彈簧單元21可以讓該等傾斜消能柱20的柱體22順應海流方向變化。

值得的一提的是，本發明也可設置於一河道凹岸處，以減少水流對河岸的沖蝕力及破壞性；另外，本發明也可設置於於一海堤外側，以防止海堤的堤腳被沖蝕；此外，本發明也可設置在橋墩周圍，減少水流對橋墩周圍砂石的沖蝕力，並可讓水流中的砂石落淤在本發明與橋墩之間，穩固橋墩。

綜上所述，本發明之柔性消能系統，不僅可將波浪能量減低，防止灘岸被侵蝕，且可有效增加沿岸漂沙落淤，並可承受風浪的沖擊，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

10‧‧‧立柱組

61‧‧‧前地籠

11‧‧‧前立柱

62‧‧‧鋼索

12‧‧‧後立柱

70‧‧‧後地籠裝置

13‧‧‧後支撐樁

71‧‧‧後地籠

20‧‧‧傾斜消能柱

72‧‧‧鋼索

21‧‧‧第一彈簧單元

X‧‧‧橫方向

22‧‧‧柱體

200‧‧‧海岸

23‧‧‧前連接件

300‧‧‧水平面

24‧‧‧後連接件

30‧‧‧吊索單元

31‧‧‧縱向吊索

32‧‧‧懸吊索

40‧‧‧消能裝置

41‧‧‧消能網單元

42‧‧‧第二彈簧單元

43‧‧‧連接鋼索

44‧‧‧消能網

441‧‧‧網體

442‧‧‧減能刷

50‧‧‧側地籠裝置

51‧‧‧側地籠

52‧‧‧鋼索

60‧‧‧前地籠裝置

圖1是本發明的柔性消能系統一較佳實施例設置於一海岸上的俯視示意圖；圖2是圖1的前視示意圖；圖3是圖1的局部放大示意圖；圖4是圖3的前視示意圖；圖5圖1中V-V割面線的剖視示意圖；圖6是圖5中Ⅵ-Ⅵ割面線的剖視示意圖；及圖7是該較佳實施例的一消能網的平面示意圖。

Claims

一種柔性消能系統，包含：數立柱組，沿一橫方向間隔設置，每一立柱組具有一前立柱、一與該前立柱前、後間隔設置的後立柱，及二設置於該後立柱的後支撐樁；數傾斜消能柱，分別設置於該等立柱組的前、後立柱之間，並呈前低後高傾斜狀，每一傾斜消能柱具有二第一彈簧單元，及一連接於該等第一彈簧單元之間的柱體，該等第一彈簧單元的其中一者鄰近於所對應的其中一立柱組的前立柱，該等第一彈簧單元的另一者鄰近於所對應的其中一立柱組的後立柱；數吊索單元，分別設置於該等立柱組的前、後立柱之間，每一吊索單元具有一連接於所對應的其中一立柱組的前、後立柱頂端之間的縱向吊索，及數分別間隔地連接於該縱向吊索與所對應的其中一傾斜消能柱的柱體之間的懸吊索；及至少一消能裝置，具有一沿該橫方向設置於兩相鄰的傾斜消能柱之間的消能網單元，及數分別連接於該消能網單元與兩相鄰的傾斜消能柱之間的第二彈簧單元。
根據申請專利範圍第1項所述之柔性消能系統，其中，該等第二彈簧單元兩兩一組左、右對稱地分別設置於兩相鄰的傾斜消能柱，該消能網單元具有數分別沿該橫方向連接於兩個互相對稱的第二彈簧單元之間的連接鋼索，及數分別沿該橫方向設置於兩相鄰的連接鋼索之間的消能網。
根據申請專利範圍第2項所述之柔性消能系統，其中，該等消能網分別具有一設置於兩相鄰的連接鋼索之間的網體，及數分別設置於該網體的減能刷，該等減能刷的末端呈散開狀。
根據申請專利範圍第1項或第2項所述之柔性消能系統，其中，每一傾斜消能柱更具有一連接於所對應的其中一立柱組的前立柱與該等第一彈簧單元的其中一者之間的前連接件，及一連接於所對應的其中一立柱組的後立柱與該等第一彈簧單元的另一者之間的後連接件。
根據申請專利範圍第4項所述之柔性消能系統，其中，每一立柱組的前、後立柱朝前傾斜，每一立柱組的後支撐樁對稱地從該後立柱朝後、朝下並朝外延伸。
根據申請專利範圍第2項所述之柔性消能系統，更包含二分別設置於兩最外側的傾斜消能柱外側的側地籠裝置，每一側地籠裝置具有一側地籠，及數分別連接於該側地籠與所對應的其中一最外側的傾斜消能柱上的第二彈簧單元之間的鋼索。
根據申請專利範圍第6項所述之柔性消能系統，更包含數分別設置於該等立柱組之前的前地籠裝置，每一前地籠裝置具有一前地籠，及至少一連接於該前地籠與相鄰的立柱組的前立柱之間的鋼索。
根據申請專利範圍第7項所述之柔性消能系統，更包含數分別設置於該等立柱組之後的後地籠裝置，每一後地籠裝置具有一後地籠，及至少一連接於該後地籠與相鄰的立柱組的後立柱之間的鋼索。