CN103960179A - 人工生态堡礁 - Google Patents

Abstract

本发明人工生态堡礁，涉及一种适合海洋生物生长的人工砌块。本发明人工生态堡礁，本体为具有竖向穿孔的混凝土砌块；该本体内不含钢筋或其它金属加强筋但掺有微硅粉；该本体为上小、下大的台状物；该本体的侧面开有多个贯穿到该竖向穿孔的洞穴及多个凹坑；该本体中添加有植物、贝壳、牡蛎壳、生物骨骼中一种或多种有机物的碎块，这些有机物碎块中一部分暴露在该本体的表面上。可兼顾成本、运输、岛屿条件、堤岸防护、符合生态环保要求。

Description

人工生态堡礁

技术领域

本发明涉及一种适合海洋生物生长的人工砌块。

背景技术

目前人造鱼礁投放后，易被海里洋流冲走移位，追踪管理难度大，损坏后也难进行清理及维护，且这类鱼礁不利于珊瑚的附着生长。现有鱼礁必须在大陆制好，再用船载到海上指定海域投放到海里，制造和运输的成本高。另外，目前主要靠人工投放十字型钢筋混凝土扭块来减少海浪对海岸的冲击，能起到较好的消浪效果，保护了海岸，但是建造成本巨大，推广受限，同时该方法形成的是水泥死堤岸。当前能同时有满足于珊瑚和其他海洋生物生长条件的的人工礁石还不多，又能兼顾成本、运输、岛屿条件、堤岸防护、符合生态环保要求的人工堡礁就更少了。

发明内容

本发明旨在提供一种可兼顾成本、运输、岛屿条件、堤岸防护、利于珊瑚及其他海洋生物繁衍栖息，符合生态环保要求的人工生态堡礁。

本发明的技术方案是：人工生态堡礁，本体为具有竖向穿孔的混凝土砌块；该本体内不含钢筋或其它金属加强筋但掺有微硅粉；该本体为上小、下大的台状物；该本体的侧面开有多个贯穿到该竖向穿孔的洞穴及多个凹坑；该本体中添加有植物、贝壳、牡蛎壳、生物骨骼中一种或多种有机物的碎块，这些有机物碎块中一部分暴露在该本体的表面上。

这种堡垒状人工礁石（堡礁）结构上小下大，是很稳定的物理结构，不使用钢筋或其它金属加强筋，没有氧化、崩裂的危险。洋流在流经堡礁上的洞穴结构时，进入堡礁并形成上升涡流，营造了利于喜水流刺激的海洋生物生活的小环境，利于这些生物的栖息和繁衍。这样的人工生态堡礁构造结构既不影响洋流流动性，也不影响珊瑚及鱼类等海洋生物的生长。在水泥中添加微硅粉等添加剂，可以降低水泥碱性，使人造堡礁更接近海水的pH值，更有利于海洋生物附着栖息繁衍。微硅粉添加剂不仅可以降低水泥碱性，更可以增加水泥强度及在海水里的耐腐蚀性，大大延长人工生态堡礁在海底寿命。人工生态堡礁中添加的有机物（植物、贝壳、牡蛎壳、生物骨骼）碎块不仅更容易附着海洋生物，分解后也没有环境污染，自然降解，分解后也可以在人工生态堡礁上形成洞穴及凸凹不平的表面，增大了海洋生物栖息面积。人工生态堡礁能在同等海域内提供最大化的海洋生物可利用面积，是普通人造鱼礁的几倍。其内部的洞穴部分，也是鱼类及其它海洋生物躲避天敌、觅食、繁衍等的良好场所。人工生态堡礁的独特结构利于海洋生物的自由进出，利于海流通过堡礁形成涡流，从而将底层富含微生物和有机质的水带到上面来，为人工生态堡礁上的生物提供丰富的饵料和营养，所以人工生态堡礁有助于海洋生物的生长。人工生态堡礁结构式流线型弧形线条，抗海浪冲击，不易被巨浪冲倒或移位。

所述本体表面的凹坑中用水泥粘贴了可植有珊瑚幼苗的苗盘。

人工生态堡礁上有贯穿的大小不一洞穴和非贯穿的凹坑。贯穿洞穴不仅可以让洋流通过，海洋生物也可以进出。洋流流经人工生态堡礁上洞穴时候形成上升涡流，将海底丰富的微生物和有机质带到上层水域，便于珊瑚等海洋生物采食，同时涡流增加了海水的溶解氧含量，也有利于珊瑚等海洋生物的生长。人工生态堡礁充分满足了珊瑚等海洋生物的生存需要条件。

所述本体的底面向下伸出多根刚性的爪桩。

人工生态堡礁底下浇筑成凸出爪桩，便于人工生态堡礁陷进海底并抓住海底，不被洋流冲走或冲倒。可以根据海底状况，在人工生态堡礁底下浇筑出合适数量及大小的爪桩。

本发明人工生态堡礁施工简单，在条件简陋的地方不需要复杂的模具和电源及淡水资源，直接用海水搅拌材料浇筑堡礁，不消耗除水泥及添加剂外的其它需要运输的资源仅仅靠人工就可以施工。由于是就地就近取材施工，不仅环保，成本也低廉，尤其适合在交通不便及运输成本高的海岛和经济不发达地区使用，有很大推广优势。

本发明这样的堡垒式生态珊瑚礁结构独特，可以在在最小单位海洋面积内造出尽量多的生态面积（即海洋生物可利用的繁殖觅食面积）。

本发明这样的人工生态堡礁可以浇筑出不同大小尺寸的，以适应不同的海域。本发明这样的堡礁能给珊瑚等海洋生物提供适宜的生存繁衍小环境。堡礁上粗糙的表面及微小凹坑，有利于珊瑚附着。本生态堡礁在同等单位海域面积内可以大大增加生物生存的生态面积。这样的人造生态堡礁，不仅仅是珊瑚的乐园，也同时吸引鱼类等其他海洋生物，成为海洋生物共生的乐园。

本发明人工生态堡礁以全新思维与理念，采用最简单结构及最低的成本材料，解决了普通人工礁石存在的一些缺陷，用它进行海洋生态修复有巨大的经济与社会效益。使用本发明人工生态堡礁主要是解决了珊瑚等海洋生物在水下生存需要的生存环境问题，用人工生态堡礁模拟再造一个近似自然状态的海洋生态环境，重建海洋生态链，并能避免一般鱼礁的施工及运输难度，尤其是在海岛上施工的难度，降低了难度就能大规模大范围推广。依托生态堡礁可以开发很多关联产业：如依托它还能开展各类养殖业、旅游业、潜水、海底观光、海洋地产、海洋牧场等关联产业开发，是造福后代千年的事业。

它也是岛屿海岸防止水土流失的护堤设施，用生态办法彻底解决海洋海岸和岛屿水土流失，在岛屿海岸、入海口岸边及海洋海岸布设，能很好的削减海洋中的巨浪，保护海岸。这与一般的人造水泥堤坝构筑后形成的死海岸有本质的不同，能够维持原来的生态体系不被破坏。所以人工生态珊瑚堡礁一个产品解决多个问题：即珊瑚及海洋生物再生、堤岸保护、海洋旅游、水下潜水景观等。其经济与社会效益、环境效益巨大。

附图说明

图1为本发明人工生态堡礁一个实施例的立体结构示意图。

图2为本发明人工生态堡礁又一个实施例的立体结构示意图。

图3为本发明人工生态堡礁再一个实施例的立体结构示意图。

具体实施方式

一、实施例一

本发明人工生态堡礁第一个实施例的立体结构，如图1所示。该人工生态堡礁，本体1为具有竖向穿孔2的尺度为0.3-2米、掺有微硅粉的混凝土砌块；本体1的形状为上小、下大的圆锥台形，竖向穿孔2可以是贯穿本体1上表面11和下表面13的直孔，也可以是上小、下大的圆锥孔或其它形状的孔。该本体1内不含钢筋或其它金属加强筋。本体1的侧面12开有多个大小不一的贯穿到竖向穿孔2的洞穴3及多个统一规格的凹坑4。本体1中添加有植物碎块6和贝壳碎块5（或牡蛎壳、生物骨骼等有机物的碎块），这些有机物碎块中一部分暴露在本体1的表面上。与本体1浇筑在一起的各种有机物碎块，不仅让海洋生物易于附着，在其分解后，还会在本体1上形成微小坑穴供海洋生物栖息。本体1的底面13向下伸出多根刚性的爪桩7。爪桩7是与本体1同时浇筑成一体的，是位于本体1底部的突出部分，爪桩7可以陷进海底泥沙。爪桩7数量多少及大小尺寸根据投放海域的海底状况确定，以保证与海床有足够摩擦力，确保堡礁不移位。

人工生态堡礁构筑材料非常广泛：除水泥及添加剂微硅粉需要从陆地运来外，需要的石子、沙子（海沙或淡水沙子)、海洋漂浮杂物及有机植物竹木杂草，海滩生物甲壳等，这些物质资源在海边充分易得，所以堡礁加工方便，并且不耗用珍贵的淡水，用海水就可以浇筑堡礁。

浇筑本体1时，先在地面用沙子堆砌出模具（或人工充气模具及泡沫模具），四周用模具框围起来，防止水泥浆流淌外溢，模具侧面上插些粗细不一的管状物。再将水泥、沙子、石头、废弃建筑物碎块、及添加剂微硅粉，植物碎块、牡蛎壳碎块、海洋生物碎块、贝壳碎块等有机物碎块以适当比例调配，充分混合好，然后把混合料加入水搅拌成水泥浆料，最后将混合好的水泥浆料浇筑在模具上成型本体1。在本体1水泥未硬化前在本体1的表面可以插入各类海洋生物壳和撒些细沙子，待本体1稍微固化后后冲去表面的水泥和沙子，使其露出里面牡蛎壳、贝壳碎块和粗石子及有机物碎块，让本体1表面变得凹凸不平，粗粝遍布，冲去撒在本体1上的细沙会在本体1上形成一个个微小的孔隙。添加微硅粉可以降低水泥碱性，使生态珊瑚堡礁的PH值降低到与海洋及海中其它物体类似的pH值，这样才更适合海洋生物附着繁殖。本体1固化成型后拿掉插在模具上的管状物，在本体1上就会出现大小不一洞穴3和凹坑4，再养护一段时间，本体1水泥彻底固化成型后，吊起本体1，去掉里面的模具就可以完成制作，变成具有竖向穿孔2的壳状的人工生态堡礁了。在各个凹坑4中用水泥粘贴植有硬珊瑚幼苗的苗盘。该人工生态堡礁，就会成为人工珊瑚礁。

在对海下地形、海洋生物分布进行调查的基础上，再用船等物体将人工生态堡礁运输到指定海域，进行精准定位吊装投放，确保本体1下面的爪桩7陷进海底泥沙。

浇筑时候还可以直接在本体1上刻写上编号日期等信息，以便于投放海里后建立堡礁分布档案，进行后续跟踪管理，详细记录堡礁投放日期，精准定位的经纬度，进行后续的人工礁石检测，监测礁石的维护、维修、及更换破旧及台风摧毁的礁石，也可以根据需要把投放的礁石再吊到其他海域，快速恢复一个新海域的海底海洋生态。

当然，本体1上也可以不设爪桩7而是系有多个密封的瓶子或浮筒，构成可浮动的人工生态堡礁。在可浮动的人工生态堡礁上可以预先浇筑用来系绳子的橡胶条、轮胎条，再将软珊瑚用绳子系在这些橡胶条、轮胎条上，构建成漂浮在海里的人工软珊瑚礁。

二、实施例二

本发明人工生态堡礁第二个实施例的立体结构，如图2所示。该人工生态堡礁，本体10为具有竖向穿孔20的尺度为0.3-2米、掺有微硅粉的混凝土砌块；该本体10内不含钢筋或其它金属加强筋。本体10的形状为上小、下大的棱锥台形，贯穿本体10上表面110和下表面130的竖向穿孔20的具体形状，可以是直孔，也可以是其它上小、下大的孔。本体10的各个侧面120上开有多个贯穿到竖向穿孔20的大小不一的洞穴30及多个大小不一的凹坑40。本体10中添加有植物碎块60、贝壳碎块50（或牡蛎壳碎块或生物骨骼碎块等有机物的碎块），这些有机物碎块中一部分暴露在本体10的表面上。本体10的底面130向下伸出多根刚性的爪桩70。

这种人工生态堡礁的制作方式和投放方式同前一实施例，它的外表适合海洋生物附着栖息繁衍，其内部的竖向穿孔20及洞穴30，也是鱼类及其它海洋生物躲避天敌、觅食、育苗繁衍场地，具有多种功能。这种人工生态堡礁的独特结构可以让海洋生物进出，可以让海流通过形成涡流，将底层生物带到上面来，让人工生态堡礁上的生物有更多可以吃的食物，才能生长，所以这种人工生态堡礁有助于海洋生物的生长，是很好的人造鱼礁。

三、实施例三

本发明人工生态堡礁第三个实施例的立体结构，如图3所示。该人工生态堡礁，本体100为具有竖向穿孔200的尺度为0.3-2米、掺有微硅粉的混凝土砌块；该本体100内不含钢筋或其它金属加强筋。本体100的形状为上小、下大的圆台形，贯穿其上表面1100和下表面1300的竖向穿孔200的具体形状，可以是直孔，也可以是其它上小、下大的孔。本体100的侧面1200开有多个贯穿到竖向穿孔200统一规格的洞穴300及多个大小不一的凹坑400。该本体100中添加有植物的碎块600、贝壳的碎块500（或牡蛎壳的碎块或生物骨骼的碎块）等有机物碎块，这些有机物中一部分暴露在该本体100的表面上。本体100的底面1300向下伸出多根刚性的爪桩700。

这种人工生态堡礁的外周为流线型弧形线条，抗海浪冲击能力强，不会被巨浪冲倒或移位。可以直接做人工鱼礁使用，也可以在凹坑400中粘贴植有硬珊瑚幼苗的苗盘，作为人工珊瑚礁使用。

本发明的人工生态堡礁，还可以是其它各种上小、下大的形状。这种人工生态堡礁，水泥及海沙占大部分体积，其余可以掺杂石头、废弃建筑碎块、植物碎块、各种海洋生物壳或各种其它有机物的碎颗粒，使硬化后的人工生态堡礁跟天然珊瑚礁石结构十分近似，不仅有结构复杂的洞穴供海洋生物栖息繁殖，还有微小孔隙容纳海洋微生物附着生长，珊瑚虫也很容易附着生长，并给其他海洋生物提供饵料，从而吸引其他海洋生物来觅食栖息，这样就可以重新构建原来被破坏了的海洋生态链体系。本发明这样的人工生态堡礁还可以用来构筑船坞、海底观光景点等旅游开发资源。

以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。

Claims (3)

1.人工生态堡礁，本体为具有竖向穿孔的混凝土砌块；其特征在于：该本体内不含钢筋或其它金属加强筋但掺有微硅粉；该本体为上小、下大的台状物；该本体的侧面开有多个贯穿到该竖向穿孔的洞穴及多个凹坑；该本体中添加有植物、贝壳、牡蛎壳、生物骨骼中一种或多种有机物的碎块，这些有机物碎块中一部分暴露在该本体的表面上。

2.根据权利要求1所述的人工生态堡礁，其特征在于：所述本体表面的凹坑中用水泥粘贴了可植珊瑚幼苗的苗盘。

3.根据权利要求1或2所述的人工生态堡礁，其特征在于：所述本体的底面向下伸出多根刚性的爪桩。