可运输的波浪抑制及沉积物收集（WSSC）系统及其安装方法，该系统安装为抑制波浪作用且提供沿水体的滨岸（诸如海岸线）的土地修复，该系统包括多个互相连接的系统分部，每个分部包括底座、前壁和后壁，并具有从前壁延伸至后壁的多个流体流量管道，以允许包括沉积物的水在前壁处流入管道并在后壁处流出管道。还在每个管道的后壁出口处提供了单向阀部件，以使得当波浪作用从海岸线撤回时，携带沉积物的水不能返回通过管道。为了允许水返回水体，提供了流开口，流开口包括位于多个分部之间的阻挡部件，以使水能够从其中流过。每个分部可以是自含式的，并由允许每个分部漂浮到一定地点的材料制成，其中诸如水等材料可被泵入每个分部以使分部下沉并抵靠在水体底部上，分部的上部延伸出水面一定距离。分部可以是互相连接的并被锚固至水底部以提供连续的系统，该连续的系统仅通过如上所述的水返回出口而中断。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对由波浪作用或潮汐浪涌导致的海岸线侵蚀进行保护以及对这种波浪作用或潮汐浪涌活动造成的海岸线损失的修复。更具体地，本专利技术涉及波浪抑制及沉积物收集系统(有时称为WSSC系统)，该系统是可运输的并可沿海岸线安装，其提供了足够的障碍来干扰潮汐波浪流入海岸线，而同时允许通过波浪作用和水流将沉积物带入系统，并且将沉积物捕集且沉积在系统与海岸线之间的位置处以允许进行海岸线修复。2. 一般背景对于沿墨西哥湾、大西洋和太平洋的州来说，宝贵海岸线的损失是非常严重的问题。例如，使用墨西哥湾作为示例，千百年来，洪水期的密西西比河流将肥沃的土壤和沉积物带入路易斯安那州，结果产生了广阔肥沃的密西西比河三角洲地区，该地区适合居住且作物能够茂盛地生长。在当代，由于在路易斯安那海岸下发现了石油和天然气，石油公司已建立庞大的运河系统以允许船和自含式(self-contained)钻机在内陆运输,从而重新利用石油和天然气。这种庞大的运河系统允许盐水入侵较低的三角洲，由此破坏了有助于保持宝贵的土壤就位的数千英亩的宝贵湿地。此外，湿地还作为阻挡飓风攻击的第一道屏障，帮助减缓风暴移动并在风暴到达州的可居住地区之前减少风暴潮。然而，由于失去了宝贵的沼泽草地，土壤变得容易受到侵蚀，因此损失数英里的宝贵的海岸线。可以估计出，每天的潮汐流引起的海岸侵蚀导致数平方英里的海岸线损失。此夕卜，湿地的减少导致对飓风风暴潮和风速的保护降低。许多人相信卡特里娜(Katrina)飓风就是飓风上岸的最好示例，因为几乎没有湿地来阻止其大风和浪潮，导致大量的风和水深入很远的内陆。因此，在两个关键领域中存在需要。第一，需要诸如多年前由障壁岛提供的一种系统，其将在正常潮汐周期以及风暴中阻碍或减少潮水涌入内陆，从而使潮水不会损坏海岸线。第二，需要一种系统，其允许波浪作用将携带浮在水中的大量沙和其它淤泥材料移动通过该系统，但是将沙和淤泥捕集在系统与海滨线之间并且被迫沉积，这增加了最终形成额外海岸线的土壤材料。下列美国专利通过引用并入本文表格 专利号 _MMz_ 公开日期(月-日-年)3,373,568 System for Reclamation of Land03-19-19683,387,458 Seawall Structures06-11-19653,632,508 Method and Apparatus for Desilting01-04-1972 and/or Desalting Bodies of Water4,367,978 Device for Preventing Beach Erosion01-11-19834,479,740 Erosion Control Device Method of10-30-1984 Making and Installing Same4,708,521 Beach Building Block__11-24-19874,978,24 Erosion Control Device__12-18-19907,029,200 Shoreline Erosion Barrier04-18-20067,165,912 Apparatus for Rebuilding a Sand Beach01-23-20077,507,056 Apparatus for Controlling Movement of03-24-2009 FIowabie Partietdate Material2009/0154996 Shoreline and Coastal Protection and06-18-2009 Rebuilding Apparatus and Method4,711,598 Beach Erosion Control Device12-09-1997
技术实现思路
本专利技术的系统以简单的方式解决了这些问题。在第一主要实施方式中，提供了可运输的系统来减少潮汐浪涌波浪作用并提供沿水体的滨岸(诸如海岸线)的土地修复，该系统包括多个互相连接的系统分部，每个分部包括底座、前壁和后壁，并具有从前壁延伸至后壁的多个流体流量管道，以允许包括沉积物的水在前壁处流入管道并在后壁处流出管道。还在每个管道的后壁出口处提供了单向阀部件，以使得当波浪作用从海岸线撤回时，携带沉积物的水不能返回通过管道。为了允许水返回水体，提供了流开口，流开口包括位于多个分部之间的阻挡部件，以使水能够从其中流过。每个分部可以是自含式的，并由允许每个分 部漂浮或运输到一定地点的材料制成，其中诸如水等材料可被泵入每个分部以使分部下沉并抵靠在水体底部上，分部的上部延伸出水面一定距离。分部可以是互相连接的并被锚固至水底部以提供连续的系统，该连续的系统仅通过如上所述的水返回出口而中断。上述系统还在每个单独的分部上提供进口阀和出口阀以允许材料被泵入每个分部，从而如上所述地使每个分部下沉；当分部必须被运输至另一地点时，阀允许材料从每个分部泵出，导致每个分部变得有浮力，并且可运输或用驳船运至另一地点以重新组装成如上所述的多分部。此外，可以看出，每个分部的前壁可包括架或肩部，架或肩部在每排水流管道下向外延伸以捕集最初可能没有流过管道但通过随后的波浪作用可能被带过管道的任何沉积物。在另一实施方式中，上述系统可包括位于系统前方的水中的第二系统，第二系统可包括一个或多个驳船，每个驳船具有空气压缩机系统，其优选由风能或太阳能供电以将被压缩空气积聚在罐中，当水到达某一高度之后自动地将被压缩空气通过多条空气管线端部处的开口释放，被释放的空气能够沿水底流动，从而导致压缩空气将水底的泥沙激起并抖松。这可提供大量的额外泥沙，其悬浮在水中并被带过土地修复系统、沉积在系统与海岸线之间，因此大大增加了积聚在系统与海岸线之间的沉积物的量。可以看出，当沉积物如上所述积聚时，整个系统可被迁移至另一位置，以在另一区域积聚沉积物。整个系统可延续较短的距离，或可延续数英里的海岸线，这都取决于区域需要。在系统的最简单的实施方式中，可以看出，当构造有岩石防波堤或坝时(如阻挡南路易斯安那的“Mr. Go”航道入口的类型)，上述类型的多个流量管道可设置穿过岩石坝，使得一些携带沉积物的水而并不是导致潮汐的水量流过管道，这样可使沉积物沉积在坝的土地侧上，从而沉积物随时间沉积到导致土壤堆积的位置。因此，本专利技术的主要目的是构造一种装置，其可抑制波浪的能量以有效地分散波浪中的能量；使用波浪能量来帮助收集沉积物；以及使用波浪能量来帮助重建沿海的南路易斯安那。本专利技术的第二主要目的是通过帮助收集沉积物并保护现存海滨线，以及帮助收集沉积物并保护现存的暴露于开阔水域的堤防系统来保护环境。本专利技术的第三主要目的是通过保持并阻止沉积物离开受限区域、返回至开阔水域以及永久流失来加速沉积物的回收。本专利技术的第四主要目的是通过将沉积物限定于某些区域并且使用保持沉积物悬浮的新开发的方法来用作第二沉积物屏障，以利用波浪中发现的能量。本专利技术的第五主要目的是提供由混凝土或回收的橡胶材料制造的屏障，其被设计为可漂浮的或由轻质材料(HDPE)如高密度聚乙烯或被设计成可漂浮的轻质混凝土制成，或可由回收的橡胶诸如用过的轮胎或使用最经济的材料制成。本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小韦伯斯特·皮尔斯，
申请(专利权)人：小韦伯斯特·皮尔斯，
类型：发明
国别省市：
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