[发明专利]适用于高含沙海域的多功能防波堤和冲淤平衡自调节方法

权利要求书

1.一种适用于高含沙海域的多功能防波堤，其特征在于包括防波堤主体、水动力交换通道、涡轮发电机和控制阀；所述的水动力交换通道(3)为预先铺设并贯穿防波堤主体的管道；水动力交换通道(3)在防波堤主体上排布为上下两层，每层包含多个管道；所述控制阀(1)安装在水动力交换通道(3)的迎浪侧端部，涡轮发电机(2)安装于水动力交换通道(3)的背浪侧出口处；所述的控制阀(1)为单向阀门，上层控制阀仅允许迎浪侧水体流入背浪侧，下层仅允许背浪侧水体流入迎浪侧。

2.根据权利要求1所述的适用于高含沙海域的多功能防波堤，其特征在于上层水动力交换通道和下层水动力交换通道的管道之间交错排布。

3.根据权利要求1所述的适用于高含沙海域的多功能防波堤，其特征在于水动力交换通道的管道管径在0.2m～0.5m之间。

4.根据权利要求1所述的适用于高含沙海域的多功能防波堤，其特征在于在防波堤主体背浪侧海床处还设置有水泥块或石块保护底床防止冲刷。

5.根据权利要求1所述的适用于高含沙海域的多功能防波堤，其特征在于所述的下层水动力交换通道的高度低于落潮时的海面高度，上层水动力交换通道低于涨潮时海面高度。

6.根据权利要求1所述的适用于高含沙海域的多功能防波堤，其特征在于下层水动力交换通道的管道出口处连接有导管，所述的导管用于全部或部分导出港内流出的高含沙水流。

7.一种基于权利要求1所述的防波堤的高含沙海域的冲淤平衡自调节方法，其特征在于：

1)在涨潮期间，由于防波堤外侧的水位逐渐升高，上层含沙量相对较低的海水通过上层管道进入港池，同时驱动涡轮机转动发电；在经过能量转换后，水体动能被消耗，不会对港内水体产生过大的影响；

2)在落潮期间，由于港池内水体稳定，泥沙自然沉降，因此靠近背浪侧海床的泥沙浓度较高，该部分高含沙水流通过下层管道流出，整体降低港内含沙量；同时，驱动涡轮机转动发电并起到消能作用；

由于流入港池的水体泥沙浓度较小，而流出港池的水体泥沙含量较高，因此每次涨落潮的泥沙净通量为负值；将每次涨落潮的泥沙净通量换算为每年泥沙净通量，调整上层管道的横截面积A₁与下层管道的横截面积A₂的值，使每年泥沙净通量与历史所测的每年泥沙淤积量相抵消即可。