本發明涉及人工魚礁技術領域,特別是一種礁體適宜配置于淤泥底質海區、為不同水層的生物提供附著及棲息生存空間,可為中上層魚類提供幼魚保護空間的筒樁式浮魚礁。
背景技術:
環境污染和過渡捕撈使海洋中的生態環境惡化,為保護海洋生態環境,實現可持續發展,需要改善海洋生態。人工魚礁建設是一項海洋生態環境的修復工程,投放人工魚礁,可以有效地保護缺乏保護能力的幼魚幼蝦,提高其成活率,為魚類提供良好的棲息環境和索餌場所,有助于資源成倍或數十倍的增加。
人工魚礁是構建海洋牧場的重要組成部分,目前應用較多的人工魚礁主要為混凝土材料的魚礁單體。混凝土礁體適用于投放到底質較硬的砂泥底質海區,易于避免礁體的沖於和沉降,在淤泥較多,泥層較厚等底質的海區投放混凝土礁體容易造成礁體的沉降埋於,難以發揮礁體的生態增殖與修復效果。浮魚礁的使用可以更好的保持礁體的持續效果,同時可以調整浮魚礁的水層高度發揮其對不同水層的生態效應,目前的浮魚礁多采用浮球連接繩網等技術,形成的礁體有效空間較小,且主要作用多為誘集魚類,不能兼顧底層箱式魚礁的保護魚類等功能,浮魚礁的樁基多采用打樁等方式,增加了海上施工成本。
高密度聚乙烯(highdensitypolyethylene,簡稱hdpe),是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態hdpe的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。pe具有優良的耐大多數生活和工業用化學品的特性。
需要一種利用混凝土筒樁作為浮魚礁的樁基,結合上部hdpe雙壁波紋管形成浮式礁體,并配置浮球增加浮力,礁體適宜配置于淤泥底質海區,為不同水層的生物提供附著及棲息生存空間,同時可為中上層魚類提供幼魚保護空間,礁體可以作為海洋牧場多營養層級生態系統搭建的基礎設施,發揮良好持久的海洋生態效應。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種礁體適宜配置于淤泥底質海區、為不同水層的生物提供附著及棲息生存空間,可為中上層魚類提供幼魚保護空間的筒樁式浮魚礁。
一種筒樁式浮魚礁,包括:
浮球,所述浮球通過浮球系繩固定在波紋管的系繩開孔上,所述浮球均勻分布在波紋管的四周,所述波紋管上設有管壁通道開孔,所述波紋管的底部設有拉繩開孔;
拉繩,所述拉繩一端固定在拉繩開孔上,一端固定在混凝土筒樁的錨環上,所述混凝土筒樁的豎向設有出水孔。
所述混凝土筒樁的上部設有筒緣錨環和中心錨環,所述筒緣錨環均勻分布于混凝土筒樁的四周,數量為三個以上,
所述筒緣錨環通過小卸扣固定拉繩,所述中心錨環通過大卸扣固定拉繩。
所述中心錨環上設有錨繩,所述錨繩固定與拉繩上的結節點。
所述拉繩上設有三角繩框,所述三角繩框固定在拉繩上,或者固定在波紋管和拉繩上。
所述波紋管為hdpe雙壁波紋管。
所述混凝土筒樁為圓柱體。
所述混凝土筒樁的筒壁、上部和豎向的十字形剪力墻都為雙層配筋的鋼筋混凝土,且相互連接為一體,下部朝下開孔,所述筒緣錨環焊接混凝土筒樁的筒壁上部,所述中心錨環焊接在剪力墻上部。
所述管壁通道開孔均勻排列在波紋管上。
本發明浮球通過浮球系繩固定在波紋管的系繩開孔上,浮球均勻分布在波紋管的四周,波紋管上設有管壁通道開孔,波紋管的底部設有拉繩開孔;拉繩一端固定在拉繩開孔上,一端固定在混凝土筒樁的錨環上,混凝土筒樁的豎向設有出水孔。利用底部混凝土筒樁作為樁基,連接上部波紋管作為浮式礁體,可以形成不同高度的浮魚礁。混凝土筒樁開口朝下,在淤泥底質中放置后靠自身重力沉入泥層,混凝土筒樁上部連接波紋管,波紋管垂直放置,管壁通道開孔為魚類提供游泳通道,并降低浮魚礁阻力,波紋管的頂端連接浮球,增加浮力,保持波紋管的方位和穩定性。本發明礁體適宜配置于淤泥底質海區、為不同水層的生物提供附著及棲息生存空間,可為中上層魚類提供幼魚保護空間。
附圖說明
圖1為本發明的立體圖;
圖2為本發明的仰視圖;
圖中:1、浮球,2、浮球系繩,3、系繩開孔,4、波紋管,5、管壁通道開孔,6、拉繩開孔,7、拉繩,8、筒緣錨環,9、中心錨環,10、出水孔,11、小卸扣,12、混凝土筒樁,13、大卸扣,14、錨繩,15、三角繩框,16、結節點,17、剪力墻。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例,對本發明做進一步說明。
實施例1:
一種筒樁式浮魚礁,包括:浮球1,浮球1通過浮球系繩2固定在波紋管4的系繩開孔3上,浮球1均勻分布在波紋管4的四周,波紋管4上設有管壁通道開孔5,波紋管4的底部設有拉繩開孔6;拉繩7,拉繩7一端固定在拉繩開孔6上,一端固定在混凝土筒樁12的錨環上,混凝土筒樁12的豎向設有出水孔10。
混凝土筒樁12的上部設有筒緣錨環8和中心錨環9,筒緣錨環8均勻分布于混凝土筒樁12的四周,數量為三個以上,筒緣錨環8通過小卸扣11固定拉繩7,中心錨環9通過大卸扣13固定拉繩7。中心錨環9上設有錨繩14,錨繩14固定與拉繩7上的結節點16。
拉繩7上設有三角繩框15,三角繩框15固定在拉繩7上,或者固定在波紋管4和拉繩7上。波紋管4為hdpe雙壁波紋管。混凝土筒樁12為圓柱體。混凝土筒樁12的筒壁、上部和豎向的十字形剪力墻17都為雙層配筋的鋼筋混凝土,且相互連接為一體,下部朝下開孔,筒緣錨環8焊接混凝土筒樁12的筒壁上部,中心錨環9焊接在剪力墻17上部。管壁通道開孔5均勻排列在波紋管4上。
利用底部混凝土筒樁12作為樁基,連接上部波紋管4作為浮式礁體,可以形成不同高度的浮魚礁。混凝土筒樁12開口朝下,在淤泥底質中放置后靠自身重力沉入泥層,混凝土筒樁12上部連接波紋管4,波紋管4垂直放置,管壁通道開孔5為魚類提供游泳通道,并降低浮魚礁阻力,波紋管4的頂端連接浮球1,增加浮力,保持波紋管4的方位和穩定性。
波紋管4是hdpe雙壁波紋管,以高密度聚乙烯為原料的新型輕質管材,該材料的管材已普遍應用于深水網箱框架,具有重量輕、強度高、耐腐蝕、壽命長等特點。
底部的混凝土筒樁12沉入淤泥后形成倒筒式吸力錨,可以依靠筒壁的摩擦力及泥土的吸附力提供抗拔力,特別是在強浪流作用于礁體產生急速拉力時,混凝土筒樁12一旦上升出現負壓空間會大大增加吸力,在浪流作用結束后也可以回歸原位,保證混凝土筒樁12的牢固度,對比傳統混凝土塊或管樁打樁等樁基型式,此種樁基結構節約了材料,同時降低了海上施工成本。浮式礁體采用hdpe雙壁波紋管,此管材強度高,耐久性好,其自身具備一定浮力,外壁與內壁為波紋結構,增加了管材外表面積,且易于附著生物的附著,hdpe雙壁波紋管的管壁開有數個開孔,用于水流通暢降低礁體的阻力,并可以為魚類提供回游通道,可以根據海區水深調整高度,適應不同水層魚類的需求,為中上層魚類提供棲息與逃避敵害的空間,易于誘集和保護魚類。
浮球1,abs工程塑料浮球,直徑300mm,通過浮球系繩2穿過系繩開孔3綁縛于hdpe雙壁波紋管4,共8個,每個可提供浮力14公斤,實際可根據需要調整浮子配置數量,保證浮魚礁整體的浮態。
浮球系繩2,直徑5mm的超高強聚乙烯繩索,系扎浮球1。
系繩開孔3,直徑10mm的開孔,數量對應浮球1的個數,等間距排布,開孔中心距離于hdpe雙壁波紋管4的上緣為100mm。
hdpe雙壁波紋管4,外徑1200mm的高密度聚乙烯材料管材,壁厚20mm,高度為2000mm,高密度聚乙烯的密度為0.941~0.960g/cm3,在海水中具有一定浮力。管材外壁和內壁均為波紋結構,可增加生物附著面積。實際可以根據需要就地取材,在滿足強度的前提下選取不同直徑,不同壁厚規格的hdpe雙壁波紋管,并根據需要調整hdpe雙壁波紋管的長度。
管壁通道開孔5,在hdpe雙壁波紋管4上均勻開一定數量的孔,孔徑為200mm,用于水流交換及魚類游泳通道。
拉繩開孔6,孔徑為30mm,用于拉繩7穿過連接hdpe雙壁波紋管4。
拉繩7,直徑20mm的超高強聚乙烯繩索,穿過拉繩開孔6連接hdpe雙壁波紋管4,下部連接三角繩框15及錨繩14,形成3個結節點16,每個結節點引出2根拉繩7連接hdpe雙壁波紋管4,增加浮魚礁的穩性與牢固度,共6根。
筒緣錨環8,共3個,直徑20mm的不銹鋼鋼筋,預制成環狀,配合礁體配筋布局進行焊接,預埋入混凝土筒樁12,通過錨繩14與三角繩框15連接。
中心錨環9,共1個,直徑25mm的不銹鋼鋼筋,彎成凸環后配合礁體配筋布局進行焊接并預埋入混凝土筒樁12,通過錨繩14與三角繩框15連接。
出水孔10,共4個,混凝土筒樁12的頂部開孔,孔徑為100mm,用于混凝土筒樁12在海底自沉降時排出筒內的海水,沉入底泥中。
小卸扣11,dx型卸扣(型號t-dx2jb8112-1999),共3個,便于連接錨繩14與筒緣錨環8,卸扣規格可根據需要調整。
混凝土筒樁12,鋼筋混凝土結構,筒高2000mm,筒側壁壁厚60mm,內部雙層配筋,筒的頂部壁厚100mm,雙層配筋,并焊接預埋3個筒緣錨環8和1個中心錨環9,頂部開有4個出水孔10。
大卸扣13,bx型卸扣(型號t-bx4jb8112-1999),共1個,便于連接錨繩14與中心錨環9,卸扣規格可根據需要調整。
錨繩14,直徑20mm的超高強聚乙烯繩索,用于連接混凝土筒樁12與三角繩框15,長度可調,根據浮魚礁布置水層的需要調整長度。
三角繩框15,直徑20mm的超高強聚乙烯繩索,作為錨繩14與hdpe雙壁波紋管4的連接轉接,可以均勻分配6根錨繩14與6根拉繩7的連接受力,增加連接受力的安全系數,并增加上層浮式礁體的穩性,三角繩框的邊長為1000mm,實際可根據hdpe雙壁波紋管4的孔徑進行調整,邊長約為hdpe雙壁波紋管4的孔徑的0.86倍。
結節點16,拉繩7,三角繩框15及錨繩14的連接交匯點,可平均分配混凝土筒樁14的拉力及上部浮魚礁的浮力。
剪力墻17,鋼筋混凝土結構,壁厚60mm,高度為1900mm,雙層配筋,用于增加混凝土筒樁14的內部受力支撐。
以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。