專利名稱：具有粗糙表面的保護(hù)層塊料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用作保護(hù)層的人造塊料，用于建造海岸和江河的保護(hù)工程，如海堤、攔水壩、海底暗碓、分離的防波堤、平地和海岸公路的防波堤、河壩、河岸的保護(hù)工程等。
這樣的塊料在專利文獻(xiàn)FR-2547135中已有記載。這種塊料包括一個(gè)中心核體，核體有相對(duì)的第一面和第二面，每個(gè)面上又有一個(gè)砧狀側(cè)凸起，每一個(gè)砧狀側(cè)凸起有一個(gè)臺(tái)面、兩個(gè)斜面和兩個(gè)側(cè)面，所述側(cè)凸起的臺(tái)面相互平行，而且平行于所述核體的相對(duì)的第一面和第二面，所述側(cè)凸起的斜面支撐于所述核體的可見的和相對(duì)的第三和第四面。所述核體還有相對(duì)的第五和第六面，其上各有一個(gè)錐臺(tái)狀的前凸起，該前凸起有四個(gè)側(cè)面和一個(gè)前表面，該前表面平行于所述核體的第五和第六面，還平行于側(cè)凸起的側(cè)面。每一錐臺(tái)狀的前凸起的相對(duì)的兩側(cè)面支撐并覆蓋在側(cè)凸起的側(cè)面上。
這樣的塊料具有很好的牢固性和水中的穩(wěn)定性。
牢固性是指塊料具有對(duì)沖擊和內(nèi)部應(yīng)力的良好的機(jī)械耐久性。
穩(wěn)定性是指，塊料一方面要扣住要保護(hù)的工程的下表層(鋪層、斜坡和岸)，另一方面借助其特殊的結(jié)構(gòu)而相互扣住，從而構(gòu)成一種保護(hù)層，其間留有足夠的空隙來通過消散吸收工程所承受的水動(dòng)力能。
在這種已知塊料的中，砧狀側(cè)凸起的側(cè)面上還有平行槽，這些槽垂直于側(cè)凸起的臺(tái)面。這使得可以通過增加塊料扣住鄰近塊料的能力來增強(qiáng)單個(gè)塊料的穩(wěn)定性，而且由于塊料外表面的粗糙還可以改善抗水動(dòng)力性。
本發(fā)明的目的是提出一個(gè)解決方案，用來進(jìn)一步提高這樣一種人造塊料的各個(gè)方向上的穩(wěn)定性和扣住性能。
為此，本發(fā)明涉及一種用于保護(hù)層的塊料，用于建造海岸和江河的保護(hù)工程，該塊料有一外表面，由平行于塊料橫截面的相對(duì)的兩表面部分構(gòu)成，所述塊料內(nèi)接于一個(gè)邊長為H的立方體，該塊料的特征是，所述平行的相對(duì)的表面部分是一種由許多錐臺(tái)狀隆起部構(gòu)成的粗糙表面，每個(gè)錐臺(tái)狀隆起部的高度在0.005H到0.1H之間。
特別是，根據(jù)本發(fā)明，在上面定義的塊料中，錐臺(tái)狀隆起部分布在側(cè)凸起的側(cè)面上和前凸起的前表面上。
根據(jù)本發(fā)明的塊料的粗糙表面的這種特殊結(jié)構(gòu)，通過增加與鄰近塊料的接觸點(diǎn)，賦予了一種更大的穩(wěn)定性，同時(shí)，不論在側(cè)凸起的側(cè)面水平上還是在前凸起的前表面水平上，也得到一種更大扣住能力。這種結(jié)構(gòu)還允許非常有效的能量消散。
在側(cè)凸起的側(cè)面上和前凸起的前表面上的錐臺(tái)狀隆起部的存在，還允許海洋植物群和動(dòng)物群定居在水下的塊料上。
為了進(jìn)一步增強(qiáng)塊料間的扣住力，許多凹陷部和/或隆起部分布在與所述塊料的橫截面重合的塊料的外表輪廓上，該橫截面可是一個(gè)對(duì)稱面。
按照本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，在側(cè)凸起的臺(tái)面中部還包括一個(gè)橫向凹面。
按照本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，側(cè)凸起和前凸起的角棱有倒角。
側(cè)凸起的臺(tái)面上的橫向凹面以及側(cè)凸起和前凸起的角棱的倒角都有利于塊料的疊置排列，因此也有利于它們之間的相互扣住。它還有利于塊料的擺放。
本發(fā)明還涉及一種模具，用于制造本發(fā)明所述的塊料。
在閱讀以下參照附圖的本發(fā)明人造塊料的實(shí)施例的描述后，可更好地了解本發(fā)明。


圖1是一個(gè)本發(fā)明的塊料的立體圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一組錐臺(tái)狀隆起部的詳細(xì)立體圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于制造塊料的模具半殼體的剖視圖。
圖1以立體圖示出的塊料是通過一種適當(dāng)?shù)哪＞咄ㄟ^混凝土一次澆注而成。
下面的描述要參考一個(gè)實(shí)際并不存在的中心核體，但它是用來解釋本發(fā)明相對(duì)復(fù)雜的塊料的結(jié)構(gòu)。
要注意到，塊料內(nèi)接于一個(gè)邊長為H的立方體，這個(gè)長度在以下的描述中要用到，因?yàn)樗鼘⒂糜跇?biāo)定塊料上用于形成粗糙表面的錐臺(tái)狀隆起部的不同尺寸。
正如以上所述，本發(fā)明的塊料的結(jié)構(gòu)定位在一個(gè)中心核體1的周圍，例如，一般為立方體結(jié)構(gòu)的中心核體，它有相對(duì)的第一面11及第二面12，部分可見的相對(duì)的第三面13及第四面14，和相對(duì)的第五面15及第六面16。
第一面11及第二面12的每一面上有一個(gè)砧狀側(cè)凸起，這兩個(gè)側(cè)凸起21和22對(duì)應(yīng)各有一個(gè)臺(tái)面21A和22A平行于中心核體的表面11和12，以及側(cè)面21B、21C(在圖1上不可見)和22B、22C(在圖1上不可見)平行于中心核體的表面15和16。平面21A和22A相互平行。塊料有一個(gè)對(duì)稱平面P，與表面11和12相交。
如圖1所示，每個(gè)砧狀側(cè)凸起21、22的端部包括端面21D和21F、22D和22F。它們與側(cè)凸起的臺(tái)面形成鈍角，斜面21E和21G、22E和22G的靠近核體的地方部分覆蓋著核體僅有的可見面13和14。
為了讓塊料容易脫模，小平面21D、21E、21F、21G、22D、22E、22F、22G實(shí)際上不是嚴(yán)格的平面，而是由兩部分平面組成，其夾角僅比180度小一到二度。
中心核體的第五面15和第六面16上各有一個(gè)前凸起，其中在圖1上只有前凸起31可見。每個(gè)前凸起，比如前凸起31，有通常棱錐臺(tái)的結(jié)構(gòu)，其有四個(gè)側(cè)面和一個(gè)平行于核體表面15和16的前表面。棱錐臺(tái)的側(cè)面與其縱軸形成20到28度的夾角；前凸起31的兩個(gè)相對(duì)面31A和32A剛好覆蓋在砧狀側(cè)凸起的側(cè)面21B和22B上用來加強(qiáng)塊料的穩(wěn)固。這種覆蓋通過平面接合而形成，而且對(duì)圖1中不可見的前凸起也一樣。
每個(gè)砧狀側(cè)凸起的臺(tái)面上有一個(gè)在長度方向上延伸的橫向凹面34、35，這種設(shè)計(jì)可改善塊料的性能，使得它能以一種穩(wěn)固的方式扣住地基底床，而且它能夠有利于保護(hù)層與底床間的流動(dòng)，從而降低不穩(wěn)定的流體動(dòng)力學(xué)應(yīng)力。最后，它有利于塊料一個(gè)嵌著一個(gè)地?cái)[放，來增強(qiáng)保護(hù)層的內(nèi)聚力。
正如圖1所示，前凸起和側(cè)凸起上的大多數(shù)角棱都被去掉而形成倒角。
側(cè)凸起21、22的側(cè)面21B與21C、22B與22C和每個(gè)前凸起(比如前凸起31)的前表面33是一種粗糙表面，這種粗糙表面由許多錐臺(tái)狀隆起部40構(gòu)成，這里是金字塔形，用來增強(qiáng)塊料的扣住性能和保護(hù)層的緊固性(由于振動(dòng)的減少)。
這些錐臺(tái)狀隆起部最好都一樣，成為塊料的一部分，由模具在混凝土澆注時(shí)形成。它們沿對(duì)角線的行和列一個(gè)接一個(gè)地排列。
圖2更加詳細(xì)地示出隆起部的構(gòu)造，它的高度在0.005H與0.1H之間，最好是在0.01H與0.05H之間。實(shí)驗(yàn)表明，高度為0.03H時(shí)能得到最好的扣住性能。為抵抗沖擊和便于塊料的拆模，這些錐臺(tái)狀的隆起部不要太凸出。每個(gè)隆起部最好是底面為多邊形的金字塔體，而且底面多邊形最好是邊長約為0.08H的正方形。
如圖1所示，這些錐臺(tái)狀隆起部僅覆蓋那些平行于中心核體表面15和16的側(cè)凸起表面部分，而且每個(gè)錐臺(tái)狀隆起部40沿垂直于中心核體相對(duì)表面15和16的縱軸排列，以便于下面要說明的塊料拆模操作。特別要注意到，與中心核體表面15和16相交的塊料小平面上沒有這樣的錐臺(tái)狀隆起部。
為增強(qiáng)塊料間的扣住力，許多凹陷部和/或隆起部50分布在塊料的外表輪廓面上，該輪廓面與塊料的對(duì)稱平面相交。這些凹陷部和/或隆起部50同樣是錐臺(tái)體，而且有和隆起部40一樣的尺寸。
用于通過混凝土澆注來制造塊料的模具可以是一種金屬模具，或者用優(yōu)質(zhì)的混凝土或其它模制材料制成，它由兩塊相對(duì)于側(cè)凸起21、22的中軸平面(這里指平行于中心核體表面15和16的平面P)對(duì)稱的半殼體裝配而成。這兩塊半殼體在塊料的對(duì)稱面P上實(shí)現(xiàn)合模和拆模。因?yàn)閴K料的拆模就是在垂直于側(cè)凸起中軸平面P，也即中心核體表面15和16的方向上分開兩塊半殼體，所以形成于塊料表面的隆起部40和平面P內(nèi)的塊料輪廓上的凹陷部和/或隆起部50對(duì)半殼體的分離不會(huì)產(chǎn)生任何的阻礙。
為了形成塊料的粗糙表面，在兩塊半殼體內(nèi)表面適當(dāng)?shù)牡胤接性S多凹陷部和/或隆起部的起伏，這些凹陷部和/或隆起部與塊料上的凹陷部和/或隆起部是互補(bǔ)的。在使用金屬模具的情況下，這些在模具內(nèi)的凹陷部和/或隆起部，例如錐臺(tái)體，是由預(yù)先切割好的成菱形的鋼板彎折再焊接而成。圖3示出一種半殼體60垂直于平面P的剖視圖。從圖3可以看出，在半殼體60內(nèi)表面上的凹陷部61與塊料上的隆起部40互補(bǔ)。從圖3同樣可以看出，在半殼體60內(nèi)表面上的隆起部62與塊料上的凹陷部50互補(bǔ)。
本發(fā)明用于工程建造，特別是工程的保護(hù)層，這可通過安放一層或幾層塊料來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，最好找到便于塊料疊放的塊料的不同擺放方式。在這種應(yīng)用中，塊料是用非強(qiáng)化的混凝土澆注而成，其尺寸H可以是0.75米到好幾米。本發(fā)明的塊料的粗糙表面還可減輕由大平面的鏡面效果造成的不利印象。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)層塊料，用于建造海岸和江河防護(hù)工程，它有一個(gè)外表面，該外表面限定與塊料橫截面(P)平行的相對(duì)的表面部分，所述塊料內(nèi)接于一個(gè)邊長為H的立方體，其特征是，所述表面部分有一個(gè)由許多錐臺(tái)狀隆起部(40)構(gòu)成的粗糙表面，每一錐臺(tái)狀隆起部的高度在0.005H與0.1H之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塊料，其特征是，每一個(gè)錐臺(tái)狀隆起部的高為0.03H，底面正方形的邊長約為0.08H。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塊料，其特征是，它包括一個(gè)中心核體(1)，該核體有第一面(11)及相對(duì)立的第二面(12)，其上每一面各有一個(gè)砧狀側(cè)凸起(21，22)，每個(gè)砧狀側(cè)凸起有一個(gè)臺(tái)面(21A；22A)、兩個(gè)斜面(21E，21G；22E，22G)和兩個(gè)側(cè)面(21B，21C；22B，22C)，所述側(cè)凸起的臺(tái)面相互平行，而且平行于所述核體的相對(duì)的第一面和第二面，所述側(cè)凸起的斜面支撐在所述核體的可見的相對(duì)的第三面(13)和第四面(14)上，所述核體有相對(duì)的第五面(15)和第六面(16)，其每一面上有一個(gè)錐臺(tái)狀的前凸起，該前凸起有四個(gè)側(cè)面和一個(gè)平行于所述核體的第五面和第六面以及平行于側(cè)凸起的側(cè)面的前表面，每一錐臺(tái)狀前凸起的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面(31A，32A)支撐并覆蓋在砧狀側(cè)凸起的側(cè)面上，錐臺(tái)狀隆起部分布在側(cè)凸起的側(cè)面和前凸起的前表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的塊料，其特征是，它包括許多凹陷部和/或隆起部(50)，分布在與所述塊料橫截面重合的塊料外表輪廓上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的塊料，其特征是，側(cè)凸起的臺(tái)面中間部分還包括橫向凹面(34，35)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的塊料，其特征是，前凸起和側(cè)凸起的角棱(21D，21F，22D，22F)有倒角。
7.一種模具，用于制造權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的保護(hù)層塊料，其特征是，在所述塊料的橫截面(P)上，該模具分成可開合的兩部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的模具，其特征是，它有一金屬內(nèi)表面，具有由彎折和焊接的鋼板構(gòu)成的凹陷部和/或隆起部(61，62)形成的起伏。
全文摘要
一種保護(hù)層塊料,包括一個(gè)中心核體(1),有相對(duì)的第一面(11)及第二面(12),每一面上各有一個(gè)砧狀側(cè)凸起(21,22),這兩個(gè)側(cè)凸起各有一個(gè)臺(tái)面(21A;22A)、兩個(gè)斜面(21E,21G;22E,22G)和兩個(gè)側(cè)面(21B,21C;22B,22C),所述臺(tái)面相互平行,而且平行于所述中心核體的相對(duì)的第一面及第二面,所述側(cè)凸起的斜面支撐于所述核體的相對(duì)的可見的第三(13)和第四面(14)。所述核體還有相對(duì)的第五(15)和第六面(16),其上各有一個(gè)錐臺(tái)狀的前凸起,該前凸起有四個(gè)側(cè)面和一個(gè)前表面(33),該前表面平行于所述核體的第五和第六面,還平行于側(cè)凸起的側(cè)面。所述塊料內(nèi)接于一個(gè)邊長為H的立方體,側(cè)凸起的側(cè)面和前凸起的前表面是一種由許多錐臺(tái)狀隆起部(40)構(gòu)成的粗糙表面,每個(gè)錐臺(tái)狀隆起部的高度在0.005H到0.1H之間,最好是0.03H。這種布局有助于塊料獲得一種很好的扣掛性能。
文檔編號(hào)E02B3/12GK1344342SQ00805358
公開日2002年4月10日 申請(qǐng)日期2000年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月22日
發(fā)明者米歇爾·德內(nèi)謝爾 申請(qǐng)人:索格雷有限公司