CN105660475A - 一种适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，该结构由玄武岩纤维制成，该结构包括网格层、骨架层和固定件，骨架层置于网格层上方；固定件分别与网格层和骨架层连接；使用时，固定件将网格层和骨架层固定连接在珊瑚礁表面。该结构具有稳定可靠的强度和结构形式，优良的抗海水腐蚀能力，有利于珊瑚礁生态修复，绿色生态环保，没有环境污染。

Description

一种适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构

技术领域

本发明属于新型材料应用领域，具体来说，涉及一种适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构。

背景技术

珊瑚礁因其具有较高的生物多样性和初级生产力，被誉为“海洋中的热带雨林”、“蓝色沙漠中的绿洲”，不仅向人类社会提供海产品、药品、建筑和工业原材料，而且防岸护堤、保护环境。随着地球变暖和人类活动的影响，珊瑚礁遭受了严重的破坏。

对于珊瑚礁的生态修复一直没有特别行之有效的方法。现有的修复手段主要有珊瑚移植、人工鱼礁、底质稳固、幼体附着等，但都或多或少存在着一些弊端。如：珊瑚移植会对供体珊瑚礁造成伤害，移植后还涉及成活率和疾病传播的问题；人工鱼礁、底质稳固都使用了水泥等化学物质，对珊瑚的生长发育带来不利的影响；幼体附着使用的天然基质加工比较复杂，不适合大量投放。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，该结构具有稳定可靠的强度和结构形式，优良的抗海水腐蚀能力，有利于珊瑚礁生态修复，绿色生态环保，没有环境污染。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明实施例采用的技术方案是：

一种适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，该结构由玄武岩纤维制成，该结构包括网格层、骨架层和固定件，骨架层置于网格层上方；固定件分别与网格层和骨架层连接；使用时，固定件将网格层和骨架层固定连接在珊瑚礁表面。

作为优选例，所述的骨架层包括由上骨架纵横交错构成的上骨架层和由下骨架纵横交错构成的下骨架层，上骨架层位于下骨架层上方，下骨架层位于网格层上方。

作为优选例，所述的上骨架层和下骨架层交叉处通过卡扣固定连接；所述的上骨架和下骨架截面为方形、矩形、多边形、圆形或者椭圆形。

作为优选例，所述的上骨架层中，单元格尺寸为500×500mm～10000×10000mm；下骨架层中，单元格尺寸为500×500mm～10000×10000mm；上骨架层的单元格尺寸大于下骨架层的单元格尺寸；下骨架层的单元格尺寸大于网格层的单元格尺寸。

作为优选例，所述的固定件为n个；n为大于2的整数。

作为优选例，所述的每个固定件包括锚杆和固定板，固定板中设有带有内螺纹的通孔，锚杆的表面设有外螺纹，锚杆和固定板通过螺纹配合。

作为优选例，所述的每个固定件中，固定板位于上骨架层的节点上方；使用时，锚杆的一端连接在托盘通孔中，锚杆的另一端穿过固定板和骨架层，位于珊瑚礁中；n等于上骨架层的节点数量。

作为优选例，所述的n个固定件中，锚杆具有多种不同长度，不同长度的锚杆交替布设在骨架层的节点处。

作为优选例，所述的网格层为单层或多层；所述的网格层中，最小网格单元尺寸为3×3mm～100×100mm；在多层网格层中，从下向上，网格层的网格单元尺寸逐渐增加。

作为优选例，所述的结构还包括飘丝，飘丝的一端固定连接在骨架层或网格层，飘丝的另一端为自由端。

有益效果：与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：整个结构简单、生态环保。该结构包括网格层、骨架层和固定件，含有的部件少，结构简单。同时，该结构完全由玄武岩纤维制成。玄武岩纤维的原材料为玄武岩矿石。该结构利于海底生物在其表面的附着生长。整个结构正是利用玄武岩纤维的性能，使得海底生物附着生长在结构的表面，进而达到修复珊瑚礁的目的。整个修复过程没有任何环境污染，绿色生态环保。

附图说明

图1是本发明实施例的一种单元网格的结构示意图；

图2是本发明实施例中固定件的结构示意图；

图3是本发明实施例中不同尺寸锚杆安装示意图；

图4是本发明实施例的另一种单元网格的结构示意图。

图中有：网格层1、骨架层2、固定件3、上骨架层201、下骨架层202、锚杆301、固定板302、飘丝4。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例的技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明实施例的一种适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，由玄武岩纤维制成。该结构包括网格层1、骨架层2和固定件3。骨架层2置于网格层1上方。固定件3分别与网格层1和骨架层2连接。使用时，固定件3将网格层1和骨架层2固定连接在珊瑚礁表面。

上述实施例的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，包括网格层1、骨架层2和固定件3。网格层1、骨架层2和固定件3均由玄武岩纤维制成。玄武岩为海底最常见的一种岩石，是海底火山喷发后形成的，适合海底生物的附着和生长。将用于珊瑚礁生态修复的结构由玄武岩纤维制成，有利于珊瑚礁的修复。在本实施例中，网格层1置于待修复的珊瑚礁表面，然后将骨架层2置于网格层1的上方，最后利用固定件3将网格层1和骨架层2固定连接在珊瑚礁表面。该结构安装使用后，海底生物会附着生长在该结构上。由于网格层1贴附在珊瑚礁表面，随着附着在网格层1上的珊瑚虫、贝壳等海底生物的逐渐增多，网格层1及其上的海底生物会与珊瑚礁逐渐融为一体，同时，海底生物也附着在骨架层2上，向四周生长，使得骨架层2及其上的海底生物与珊瑚礁逐渐融为一体，从而实现珊瑚礁的修复。

作为一种优选结构，如图1所示，所述的骨架层2包括由上骨架纵横交错构成的上骨架层201和由下骨架纵横交错构成的下骨架层202，上骨架层201位于下骨架层202上方，下骨架层202位于网格层1上方。骨架层2设置为两层，包括上骨架层201和下骨架层202。下骨架层202主要是为了固定网格层1，而上骨架层201主要是用来固定下骨架层202。固定件3固定在上骨架层201的交叉节点处，固定网格层1和骨架层2。

作为一种优选结构，所述的上骨架层201和下骨架层202交叉处通过卡扣固定连接。卡扣由玄武岩纤维制成。通过卡扣连接，使得上骨架层201和下骨架层202之间的连接简单，利于提高安装效率。将上骨架层201和下骨架层202交叉处通过卡扣固定连接，有利于提高整个骨架层2的牢靠性，避免被海底水流冲散。所述的上骨架和下骨架截面可以为多种形状。作为优选，可以为方形、矩形、多边形、圆形或者椭圆形。当选择方形或矩形时，上骨架和下骨架的边长为（1-10mm）*（20-50mm）。当选择圆形时，上骨架和下骨架的直径为4～50mm。

作为优选，上骨架层201中，上骨架纵横交错构成的单元格尺寸为500×500mm～10000×10000mm。下骨架层202中，下骨架纵横交错构成的单元格尺寸为500×500mm～10000×10000mm。上骨架层201的单元格尺寸大于下骨架层202的单元格尺寸。下骨架层202的单元格尺寸大于网格层1的单元格尺寸。单元格尺寸从上到下一层比一层小。这一方面有利于固定，另一方面有利于海洋生物的附着。

作为一种优选结构，所述的固定件3为n个；n为大于2的整数。如图2所示，每个固定件3包括锚杆301和固定板302，固定板302中设有带有内螺纹的通孔，锚杆301的表面设有外螺纹，锚杆301和固定板302通过螺纹配合。锚杆301和固定板302均由玄武岩纤维制成。固定件3在安装后，也可以附着海底生物，利于珊瑚礁的修复。每个固定件3中，固定板302位于上骨架层201的节点上方，且位于网格层1上方。也就是说，该结构安装在珊瑚礁后，固定板302位于最上方，且固定板302与上骨架层201的节点相对。使用时，锚杆301的一端连接在固定板302通孔中，锚杆301的另一端穿过固定板302、网格层1和骨架层2，位于珊瑚礁中。这样就利用固定件3将网格层1和骨架层2固定在珊瑚礁上。利用锚杆301和固定板302定位，施工简单、方便、快捷，且固定牢靠。

固定件3的数量只要能够将网格层1和骨架层2固定在珊瑚礁上即可。为了整个结构在珊瑚礁上固定更加牢靠，固定件3的数量n等于上骨架层201的节点数量。在每个节点处都设置一个固定件3，使得骨架层2的每个节点都可以被固定在珊瑚礁上。

作为一种优选结构，如图3所示，所述的n个固定件3中，锚杆301至少有两种不同长度，其中，不同长度的锚杆交替布设在骨架层2的节点处。当锚杆301较短时，其在珊瑚礁中的埋入深度也较短，适合用于网格层1下方珊瑚或海砂较密实的区域，需要相对较短的锚杆即可固定稳固，同时具有节省成本的优势。当锚杆301较长时，其在珊瑚礁中的埋入深度较长，连接稳固，适合用于网格层1下方珊瑚或海砂较相对稀疏的区域，需要更长的锚杆进行更深层的锚固。本优选例，将锚杆301的长度设置为多种不同长度，至少两种，不同长度的锚杆交替布设。这样，一方面有利于提高连接的可靠性，另一方面也降低成本，提高安装效率。

作为一种优选结构，如图4所示，所述的结构还包括飘丝，飘丝的一端固定连接在骨架层2或网格层1，飘丝的另一端为自由端。更优选地，飘丝以束状形式连接在骨架层2或网格层1上。每束飘丝的根数根据实际工程需要进行设定。飘丝也有玄武岩纤维制成。飘丝的长度可以根据待修复的珊瑚礁状况而定。飘丝越长，可以生长越多的海底生物。飘丝由于在海水里漂浮，是动态的。海底生物更容易附着生长在飘丝上。随着附着的海底生物越来越多，飘丝逐渐被海底生物包覆，直至与待修复的珊瑚礁融为一体。由于相对于静态的网格层1和骨架层2，处于动态的飘丝更容易附着海底生物，所以将飘丝覆盖在网格层1的整个表面，能够提高修复效率。

作为一种优选结构，所述的网格层1为单层或多层；所述的网格层1中，最小网格单元尺寸为3×3mm～100×100mm。在不同珊瑚或海砂地区，根据具体的地形地貌，可设置一层网格层1或设置多层网格层1。当设置多层网格层1时，各网格层1的网格单元尺寸不同，位于最下层的网格层1的网格单元最小，位于最上层的网格层1的网格单元最大。从下向上，网格层1的网格单元尺寸逐渐增加。这样设置的目的是便于在不同地形地貌地区布置网格，从而利于不同地区的珊瑚修复。

上述实施例中，修复结构由玄武岩纤维制成。玄武岩纤维原材料为玄武岩矿石，且采用生态型表面处理剂，最贴近自然环境，有利于珊瑚幼虫的附着生长。玄武岩为海底最常见的一种岩石，是海底火山喷发后形成的，适合珊瑚幼虫和其它海底生物的附着、生长。

玄武岩纤维制成的骨架层2具有优良的抗化学腐蚀能力和较高的拉伸强度，比传统材料更加适用于海洋环境。玄武岩纤维造价相对较低。

下面例举一实例。

网格层1选用玄武岩纤维网格布，网格单元尺寸可根据需要选择10×10mm～30×30mm。骨架层2位于网格层1之上。骨架层2采用玄武岩纤维复合筋骨架。下骨架层202的单元格尺寸为：1000×1000mm、上骨架层201的单元格尺寸为2000×2000mm。骨架层2起固定网格层1作用。网格层1上每隔一定的距离布置飘丝，确保覆盖所有的表面层网格，使海底生物可顺利附着于网格层1上。固定件3中的锚杆设置三级级配锚固长度，以适应不同的地形地质环境，且在保证锚固性能的条件下，降低成本。

本发明实施例的结构克服了现有珊瑚礁修复材料中存在的诸多缺陷，采用绿色环保的玄武岩矿石作为原料，并且材料抗海水腐蚀能力优越，拉伸强度高，还可实现工业化的大规模生产，制作步骤简单、快捷，制作成本低廉。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，该结构由玄武岩纤维制成，该结构包括网格层（1）、骨架层（2）和固定件（3），骨架层（2）置于网格层（1）上方；固定件（3）分别与网格层（1）和骨架层（2）连接；使用时，固定件（3）将网格层（1）和骨架层（2）固定连接在珊瑚礁表面。

2.按照权利要求1所述的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，所述的骨架层（2）包括由上骨架纵横交错构成的上骨架层（201）和由下骨架纵横交错构成的下骨架层（202），上骨架层（201）位于下骨架层（202）上方，下骨架层（202）位于网格层（1）上方。

3.按照权利要求2所述的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，所述的上骨架层（201）和下骨架层（202）交叉处通过卡扣固定连接；所述的上骨架和下骨架截面为方形、矩形、多边形、圆形或者椭圆形。

4.按照权利要求2所述的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，所述的上骨架层（201）中，单元格尺寸为500×500mm～10000×10000mm；下骨架层（202）中，单元格尺寸为500×500mm～10000×10000mm；上骨架层（201）的单元格尺寸大于下骨架层（202）的单元格尺寸；下骨架层（202）的单元格尺寸大于网格层（1）的单元格尺寸。

5.按照权利要求2所述的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，所述的固定件（3）为n个；n为大于2的整数。

6.按照权利要求5所述的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，所述的每个固定件（3）包括锚杆（301）和固定板（302），固定板（302）中设有带有内螺纹的通孔，锚杆（301）的表面设有外螺纹，锚杆（301）和固定板（302）通过螺纹配合。

7.按照权利要求6所述的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，所述的每个固定件（3）中，固定板（302）位于上骨架层（201）的节点上方；使用时，锚杆（301）的一端连接在托盘（302）通孔中，锚杆（301）的另一端穿过固定板（302）和骨架层（202），位于珊瑚礁中；n等于上骨架层（201）的节点数量。

8.按照权利要求7所述的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，所述的n个固定件（3）中，锚杆（301）具有多种不同长度，不同长度的锚杆交替布设在骨架层（2）的节点处。

9.按照权利要求1所述的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，所述的网格层（1）为单层或多层；所述的网格层（1）中，最小网格单元尺寸为3×3mm～100×100mm；在多层网格层（1）中，从下向上，网格层（1）的网格单元尺寸逐渐增加。

10.按照权利要求1至9中任何一项所述的适用于珊瑚礁生态修复的玄武岩纤维网格结构，其特征在于，所述的结构还包括飘丝（4），飘丝（4）的一端固定连接在骨架层（2）或网格层（1），飘丝（4）的另一端为自由端。