用于核电厂取水口门的防海啸结构.pdf

本实用新型公开了一种用于核电厂取水口门的防海啸结构，其包括在沉箱直立堤底部开设取水孔而形成的透空直立堤，透空直立堤布置在核电厂取水防洪结构的取水口门处或取水口门后方，封堵住海啸的侵袭路径。与现有技术相比，本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构通过在取水口附近设置透空直立堤，实现了在满足核电厂正常取水的前提下，有效削减海浪波幅，从而保证了核电厂的安全营运。

权利要求书
1.  一种用于核电厂取水口门的防海啸结构，其特征在于：包括在沉箱直立堤底部开设取水孔而形成的透空直立堤，透空直立堤布置在核电厂取水防洪结构的取水口门处或取水口门后方，封堵住海啸的侵袭路径。

2.  根据权利要求1所述的用于核电厂取水口门的防海啸结构，其特征在于：所述透空直立堤包括箱涵、沉箱和上部混凝土结构；箱涵安置在天然海床面的基床块石上并适当嵌入天然海床面中，沉箱坐落在箱涵的顶部，上部混凝土结构位于沉箱顶部而对沉箱进行封顶。

3.  根据权利要求2所述的用于核电厂取水口门的防海啸结构，其特征在于：所述箱涵的顶部低于设计低水位，沉箱的顶部高于设计高水位。

4.  根据权利要求2所述的用于核电厂取水口门的防海啸结构，其特征在于：所述箱涵是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，其中的取水孔允许水流通过而进入厂区前沿，以满足核电厂的取水要求。

5.  根据权利要求2所述的用于核电厂取水口门的防海啸结构，其特征在于：所述沉箱是内部充填有块石的钢筋混凝土结构。

6.  根据权利要求2所述的用于核电厂取水口门的防海啸结构，其特征在于：所述上部混凝土结构包括对沉箱进行封顶的封顶结构，还包括设置在封顶结构前方位置处的挡浪墙。

7.  根据权利要求6所述的用于核电厂取水口门的防海啸结构，其特征在于：所述挡浪墙的形状为具有一定弧度的“鹰嘴”式结构。

8.  根据权利要求2所述的用于核电厂取水口门的防海啸结构，其特征在于：还包括压重块；所述箱涵的背海侧延长至凸出于沉箱的背海侧，压重块放置在箱涵的顶部，并紧贴沉箱的背海侧。

9.  根据权利要求1至8中任一项所述的用于核电厂取水口门的防海啸结构， 其特征在于：所述透空直立堤呈“一”字形、折线形或弧线形，并与海啸运动方向成90度角布置。

说明书用于核电厂取水口门的防海啸结构
技术领域
本实用新型属于核电厂安全领域，更具体地说，本实用新型涉及一种用于 核电厂取水口门的防海啸结构。
背景技术
2011年3月11日，严重破坏性地震和海啸在日本福岛第一核电厂引发了严 重的核事故，使得各国都意识到核电发展要把安全放在第一位。由于我国部分 沿海核电厂存在受越洋海啸影响的可能，尤其是南海海域可能产生比较大的海 啸波幅，因此这些核电厂都必须具备足够的防海啸能力，才能保证安全。
但是，很多现有核电厂的取水和防洪方案都未考虑过大规模海啸灾害影响， 主要采用了环抱港池取水防洪结构或是顺岸堤坝取水防洪结构。这些现有的取 水防洪结构都是在核电厂址正面的海岸线外设置防波堤，并在防波堤的某一位 置留有适当宽度的取水口门，却并没有在取水口门处设置任何的掩护结构。这 样的结构对风形成的海浪会产生比较大的削弱作用，但由于海啸的波长远大于 风形成的海浪，绕射和爬高能力都强很多，因此在发生极端的海洋风暴潮、海 啸灾害时，上述核电厂的取水防洪结构仍旧存在较大的风险，主要包括：1)在 极端的海洋风暴潮、海啸灾害时，海浪或海啸会直接从取水口门经过绕射、反 射等作用后直达厂区前沿，因此厂区前沿需要设置护岸结构进行再次防护；2) 海啸比海浪的绕射能力强，进入取水口门后波幅削弱较少，如果遇到喇叭口情 况反而会产生波幅骤增，导致海啸爬高过高，从而越过护岸结构侵袭厂区；3) 现有取水防洪结构没有考虑过海啸，因此抗倾覆、滑移的稳定性不足，当海啸 绕过取水口门后，其巨大的作用力会对取水防洪结构的后方基础产生破坏而使 结构失效，导致海啸直接侵袭核电厂而产生严重的水淹事故；4)取水口门处没 有阻隔，核电厂运行时，漂浮物、油污、船只等可能会误入取水口门，给核电 厂带来安全隐患。
有鉴于此，确有必要提供一种用于核电厂取水口门的防海啸结构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种用于核电厂取水口门的防海啸结构，以 在发生极端的海洋风暴潮、海啸灾害时，保证核电厂的安全。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种用于核电厂取水口门 的防海啸结构，其包括在沉箱直立堤底部开设取水孔而形成的透空直立堤，透 空直立堤布置在核电厂取水防洪结构的取水口门处或取水口门后方，封堵住海 啸的侵袭路径。
作为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的一种改进，所述透空 直立堤包括箱涵、沉箱和上部混凝土结构；箱涵安置在天然海床面的基床块石 上并适当嵌入天然海床面中，沉箱坐落在箱涵的顶部，上部混凝土结构位于沉 箱顶部而对沉箱进行封顶。
作为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的一种改进，所述箱涵 的顶部低于设计低水位，沉箱的顶部高于设计高水位。
作为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的一种改进，所述箱涵 是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，其中的取水孔允许水流通过而进入 厂区前沿，以满足核电厂的取水要求。
作为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的一种改进，所述沉箱 是内部充填有块石的钢筋混凝土结构。
作为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的一种改进，所述上部 混凝土结构包括对沉箱进行封顶的封顶结构，还包括设置在封顶结构前方位置 处的挡浪墙。
作为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的一种改进，所述挡浪 墙的形状为具有一定弧度的“鹰嘴”式结构。
作为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的一种改进，还包括压 重块；所述箱涵的背海侧延长至凸出于沉箱的背海侧，压重块放置在箱涵的顶 部，并紧贴沉箱的背海侧。
作为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的一种改进，所述透空 直立堤呈“一”字形、折线形或弧线形，并与海啸运动方向成90度角布置。
与现有技术相比，本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构通过在取 水口附近设置透空直立堤，实现了在满足核电厂正常取水的前提下，有效削减 海浪波幅，从而保证了核电厂的安全营运。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型用于核电厂取水口门的防海 啸结构及其有益效果进行详细说明。
图1为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的断面结构示意图。
图2为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的第一种分块方法的 预制示意图。
图3为本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构的第二种分块方法的 预制示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结 合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是， 本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本 实用新型。
请参阅图1，本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构包括箱涵10、 沉箱20、压重块30和上部混凝土结构40。防海啸结构呈“一”字形、折线形 或弧线形布置在核电厂取水防洪结构的取水口门处，并与海啸运动方向成90度 角，从而封堵住海啸侵袭路径。如果取水口门内有码头和其它设施需船只往来， 则可布置在码头后方更靠近厂区的位置，只要尽量封堵住海啸的侵袭路径即可。
箱涵10是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，其安置在天然海床面50 的基床块石52上，天然海床面50不平整处以压脚混凝土块54填平；箱涵10 的底部少量嵌入天然海床面50中，顶部则低于设计低水位56。箱涵10中的取 水孔12可允许水流14通过取水口门而进入厂区前沿，从而满足核电厂的取水 要求。
沉箱20是内部充填有块石22的钢筋混凝土结构，其坐落在箱涵10的顶部。 沉箱20的顶部高于设计高水位58，前端(即朝向外海侧的一端)与箱涵10的 前端对齐。
压重块30是采用当地容易获取的混凝土或大块石材料制成的方块，其放置 在箱涵10顶部并紧贴沉箱20的后端(即朝向背海侧的一端)，以保证箱涵10 和沉箱20受到海啸冲击时具有足够的稳定性。
上部混凝土结构40是位于沉箱20顶部而对沉箱20进行封顶的封顶结构42， 封顶结构42、沉箱20和箱涵10的前端全部对齐而形成一个竖直面。根据海啸 规模和防护要求等实际需要，还可以在封顶结构42前方的位置处设置挡浪墙44。 为避免海啸冲击时损坏，挡浪墙44也要使用钢筋混凝土结构，并具有一定的抗 弯、抗剪结构强度；另外，出于减少海啸爬高越浪的考虑，挡浪墙44优选为设 置成具有一定弧度的“鹰嘴”式结构。
本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构先在陆上预制，预制时根据 核电厂自然条件和实施便利性等情况进行不同形式的分块，例如，可如图2那 样按照箱涵10、沉箱20、压重块30和上部混凝土结构40分成四块进行预制， 也可以如图3那样，将箱涵10的前一部分与沉箱20一起制成透空沉箱20a，从 而分成后部箱涵10a、透空沉箱20a、压重块30和上部混凝土结构40四块进行 预制。预制后，可通过船只运输至核电厂取水口安放：若预制厂距离岸边较近， 可采用滑道下水安装；若预制厂较远可使用船只运至实施现场，其中沉箱结构 如果体型较大也可以采用浮运拖带法。
通过以上描述可知，本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构通过在 取水口处设置透空直立堤，实现了在满足核电厂正常取水前提下，阻隔海啸入 侵路径的目的，有效地保证了核电厂的安全营运。然后，本实用新型还根据海 啸对透空直立堤的作用力和破坏特点，在直立堤后方增设了箱涵10a和混凝土 压重块30，从而确保了其在海啸作用下的稳定性。
与现有技术相比，本实用新型用于核电厂取水口门的防海啸结构至少具有 以下优点：
1)底部设置取水孔12而形成的透空直立堤，能够在保证核电厂安全取水 的前提下，有效削减海浪波幅，使得核电厂取水泵房前水面平稳，对核电厂取 水产生有利影响；
2)可阻隔海啸入侵路径，削减到达厂区前沿的波幅，从而保证核电厂的安 全营运；
3)可以优化厂区前沿护岸设计，减少护岸占地导致的核电厂区使用面积增 大，同时能够减少护岸投资；
4)能够有效阻隔漂浮物、油污、船只，避免误入给核电厂带来安全问题；
5)压重块30具有抗倾覆、滑移的效果，能够保护结构后方地基，避免越 浪水体冲击透空直立堤而对其产生破坏，起到增强透空直立堤稳定性的作用。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对 上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示 和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新 型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语， 但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。