專利名稱:用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其包括在沉箱直立堤底部開設(shè)取水孔而形成的透空直立堤，透空直立堤布置在核電廠取水防洪結(jié)構(gòu)的取水口門處或取水口門后方，封堵住海嘯的侵襲路徑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)通過在取水口附近設(shè)置透空直立堤，實現(xiàn)了在滿足核電廠正常取水的前提下，有效削減海浪波幅，從而保證了核電廠的安全營運(yùn)。
【專利說明】用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于核電廠安全領(lǐng)域，更具體地說，本實用新型涉及一種用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]2011年3月11日，嚴(yán)重破壞性地震和海嘯在日本福島第一核電廠引發(fā)了嚴(yán)重的核事故，使得各國都意識到核電發(fā)展要把安全放在第一位。由于我國部分沿海核電廠存在受越洋海嘯影響的可能，尤其是南海海域可能產(chǎn)生比較大的海嘯波幅，因此這些核電廠都必須具備足夠的防海嘯能力，才能保證安全。
[0003]但是，很多現(xiàn)有核電廠的取水和防洪方案都未考慮過大規(guī)模海嘯災(zāi)害影響，主要采用了環(huán)抱港池取水防洪結(jié)構(gòu)或是順岸堤壩取水防洪結(jié)構(gòu)。這些現(xiàn)有的取水防洪結(jié)構(gòu)都是在核電廠址正面的海岸線外設(shè)置防波堤，并在防波堤的某一位置留有適當(dāng)寬度的取水口門，卻并沒有在取水口門處設(shè)置任何的掩護(hù)結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)構(gòu)對風(fēng)形成的海浪會產(chǎn)生比較大的削弱作用，但由于海嘯的波長遠(yuǎn)大于風(fēng)形成的海浪，繞射和爬高能力都強(qiáng)很多，因此在發(fā)生極端的海洋風(fēng)暴潮、海嘯災(zāi)害時，上述核電廠的取水防洪結(jié)構(gòu)仍舊存在較大的風(fēng)險，主要包括:1)在極端的海洋風(fēng)暴潮、海嘯災(zāi)害時，海浪或海嘯會直接從取水口門經(jīng)過繞射、反射等作用后直達(dá)廠區(qū)前沿，因此廠區(qū)前沿需要設(shè)置護(hù)岸結(jié)構(gòu)進(jìn)行再次防護(hù)；2)海嘯比海浪的繞射能力強(qiáng)，進(jìn)入取水口門后波幅削弱較少，如果遇到喇叭口情況反而會產(chǎn)生波幅驟增，導(dǎo)致海嘯爬高過高，從而越過護(hù)岸結(jié)構(gòu)侵襲廠區(qū)；3)現(xiàn)有取水防洪結(jié)構(gòu)沒有考慮過海嘯，因此抗傾覆、滑移的穩(wěn)定性不足，當(dāng)海嘯繞過取水口門后，其巨大的作用力會對取水防洪結(jié)構(gòu)的后方基礎(chǔ)產(chǎn)生破壞而使結(jié)構(gòu)失效，導(dǎo)致海嘯直接侵襲核電廠而產(chǎn)生嚴(yán)重的水淹事故；4)取水口門處沒有阻隔，核電廠運(yùn)行時，漂浮物、油污、船只等可能會誤入取水口門，給核電廠帶來安全隱患。
[0004]有鑒于此，確有必要提供一種用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于:提供一種用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，以在發(fā)生極端的海洋風(fēng)暴潮、海嘯災(zāi)害時，保證核電廠的安全。
[0006]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提供了一種用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其包括在沉箱直立堤底部開設(shè)取水孔而形成的透空直立堤，透空直立堤布置在核電廠取水防洪結(jié)構(gòu)的取水口門處或取水口門后方，封堵住海嘯的侵襲路徑。
[0007]作為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述透空直立堤包括箱涵、沉箱和上部混凝土結(jié)構(gòu)；箱涵安置在天然海床面的基床塊石上并適當(dāng)嵌入天然海床面中，沉箱坐落在箱涵的頂部，上部混凝土結(jié)構(gòu)位于沉箱頂部而對沉箱進(jìn)行封頂。
[0008]作為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述箱涵的頂部低于設(shè)計低水位，沉箱的頂部高于設(shè)計高水位。
[0009]作為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述箱涵是洞身以鋼筋混凝土箱形管節(jié)修建的涵洞，其中的取水孔允許水流通過而進(jìn)入廠區(qū)前沿，以滿足核電廠的取水要求。
[0010]作為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述沉箱是內(nèi)部充填有塊石的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
[0011]作為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述上部混凝土結(jié)構(gòu)包括對沉箱進(jìn)行封頂?shù)姆忭斀Y(jié)構(gòu)，還包括設(shè)置在封頂結(jié)構(gòu)前方位置處的擋浪墻。
[0012]作為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述擋浪墻的形狀為具有一定弧度的“鷹嘴”式結(jié)構(gòu)。
[0013]作為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，還包括壓重塊；所述箱涵的背海側(cè)延長至凸出于沉箱的背海側(cè)，壓重塊放置在箱涵的頂部，并緊貼沉箱的背海側(cè)。
[0014]作為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，所述透空直立堤呈“一”字形、折線形或弧線形，并與海嘯運(yùn)動方向成90度角布置。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)通過在取水口附近設(shè)置透空直立堤，實現(xiàn)了在滿足核電廠正常取水的前提下，有效削減海浪波幅，從而保證了核電廠的安全營運(yùn)。

【附圖說明】

[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]圖1為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的第一種分塊方法的預(yù)制示意圖。
[0019]圖3為本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)的第二種分塊方法的預(yù)制示意圖。

【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本實用新型，并非為了限定本實用新型。
[0021]請參閱圖1，本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)包括箱涵10、沉箱20、壓重塊30和上部混凝土結(jié)構(gòu)40。防海嘯結(jié)構(gòu)呈“一”字形、折線形或弧線形布置在核電廠取水防洪結(jié)構(gòu)的取水口門處，并與海嘯運(yùn)動方向成90度角，從而封堵住海嘯侵襲路徑。如果取水口門內(nèi)有碼頭和其它設(shè)施需船只往來，則可布置在碼頭后方更靠近廠區(qū)的位置，只要盡量封堵住海嘯的侵襲路徑即可。
[0022]箱涵10是洞身以鋼筋混凝土箱形管節(jié)修建的涵洞，其安置在天然海床面50的基床塊石52上，天然海床面50不平整處以壓腳混凝土塊54填平；箱涵10的底部少量嵌入天然海床面50中，頂部則低于設(shè)計低水位56。箱涵10中的取水孔12可允許水流14通過取水口門而進(jìn)入廠區(qū)前沿，從而滿足核電廠的取水要求。
[0023]沉箱20是內(nèi)部充填有塊石22的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其坐落在箱涵10的頂部。沉箱20的頂部高于設(shè)計高水位58，前端(即朝向外海側(cè)的一端)與箱涵10的前端對齊。
[0024]壓重塊30是采用當(dāng)?shù)厝菀撰@取的混凝土或大塊石材料制成的方塊，其放置在箱涵10頂部并緊貼沉箱20的后端(即朝向背海側(cè)的一端)，以保證箱涵10和沉箱20受到海嘯沖擊時具有足夠的穩(wěn)定性。
[0025]上部混凝土結(jié)構(gòu)40是位于沉箱20頂部而對沉箱20進(jìn)行封頂?shù)姆忭斀Y(jié)構(gòu)42，封頂結(jié)構(gòu)42、沉箱20和箱涵10的前端全部對齊而形成一個豎直面。根據(jù)海嘯規(guī)模和防護(hù)要求等實際需要，還可以在封頂結(jié)構(gòu)42前方的位置處設(shè)置擋浪墻44。為避免海嘯沖擊時損壞，擋浪墻44也要使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并具有一定的抗彎、抗剪結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；另外，出于減少海嘯爬高越浪的考慮，擋浪墻44優(yōu)選為設(shè)置成具有一定弧度的“鷹嘴”式結(jié)構(gòu)。
[0026]本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)先在陸上預(yù)制，預(yù)制時根據(jù)核電廠自然條件和實施便利性等情況進(jìn)行不同形式的分塊，例如，可如圖2那樣按照箱涵10、沉箱20、壓重塊30和上部混凝土結(jié)構(gòu)40分成四塊進(jìn)行預(yù)制，也可以如圖3那樣，將箱涵10的前一部分與沉箱20 —起制成透空沉箱20a，從而分成后部箱涵10a、透空沉箱20a、壓重塊30和上部混凝土結(jié)構(gòu)40四塊進(jìn)行預(yù)制。預(yù)制后，可通過船只運(yùn)輸至核電廠取水口安放:若預(yù)制廠距離岸邊較近，可采用滑道下水安裝；若預(yù)制廠較遠(yuǎn)可使用船只運(yùn)至實施現(xiàn)場，其中沉箱結(jié)構(gòu)如果體型較大也可以采用浮運(yùn)拖帶法。
[0027]通過以上描述可知，本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)通過在取水口處設(shè)置透空直立堤，實現(xiàn)了在滿足核電廠正常取水前提下，阻隔海嘯入侵路徑的目的，有效地保證了核電廠的安全營運(yùn)。然后，本實用新型還根據(jù)海嘯對透空直立堤的作用力和破壞特點，在直立堤后方增設(shè)了箱涵1a和混凝土壓重塊30，從而確保了其在海嘯作用下的穩(wěn)定性。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)至少具有以下優(yōu)占.V.
[0029]I)底部設(shè)置取水孔12而形成的透空直立堤，能夠在保證核電廠安全取水的前提下，有效削減海浪波幅，使得核電廠取水泵房前水面平穩(wěn)，對核電廠取水產(chǎn)生有利影響；
[0030]2)可阻隔海嘯入侵路徑，削減到達(dá)廠區(qū)前沿的波幅，從而保證核電廠的安全營運(yùn);
[0031]3)可以優(yōu)化廠區(qū)前沿護(hù)岸設(shè)計，減少護(hù)岸占地導(dǎo)致的核電廠區(qū)使用面積增大，同時能夠減少護(hù)岸投資；
[0032]4)能夠有效阻隔漂浮物、油污、船只，避免誤入給核電廠帶來安全問題；
[0033]5)壓重塊30具有抗傾覆、滑移的效果，能夠保護(hù)結(jié)構(gòu)后方地基，避免越浪水體沖擊透空直立堤而對其產(chǎn)生破壞，起到增強(qiáng)透空直立堤穩(wěn)定性的作用。
[0034]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括在沉箱直立堤底部開設(shè)取水孔而形成的透空直立堤，透空直立堤布置在核電廠取水防洪結(jié)構(gòu)的取水口門處或取水口門后方，封堵住海嘯的侵襲路徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透空直立堤包括箱涵、沉箱和上部混凝土結(jié)構(gòu)；箱涵安置在天然海床面的基床塊石上并適當(dāng)嵌入天然海床面中，沉箱坐落在箱涵的頂部，上部混凝土結(jié)構(gòu)位于沉箱頂部而對沉箱進(jìn)行封頂。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述箱涵的頂部低于設(shè)計低水位，沉箱的頂部高于設(shè)計高水位。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述箱涵是洞身以鋼筋混凝土箱形管節(jié)修建的涵洞，其中的取水孔允許水流通過而進(jìn)入廠區(qū)前沿，以滿足核電廠的取水要求。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述沉箱是內(nèi)部充填有塊石的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述上部混凝土結(jié)構(gòu)包括對沉箱進(jìn)行封頂?shù)姆忭斀Y(jié)構(gòu)，還包括設(shè)置在封頂結(jié)構(gòu)前方位置處的擋浪工回O7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述擋浪墻的形狀為具有一定弧度的“鷹嘴”式結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其特征在于:還包括壓重塊；所述箱涵的背海側(cè)延長至凸出于沉箱的背海側(cè)，壓重塊放置在箱涵的頂部，并緊貼沉箱的背海側(cè)。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的用于核電廠取水口門的防海嘯結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述透空直立堤呈“一”字形、折線形或弧線形，并與海嘯運(yùn)動方向成90度角布置。
【文檔編號】E02B3-06GK204282293SQ201420760679
【發(fā)明者】劉鑫, 夏云峰, 溫洪涌, 郭耀武, 毛慶 [申請人]中廣核工程有限公司, 中國廣核集團(tuán)有限公司