CN106560558B - 滩涂养殖海藻围垦结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滩涂养殖海藻围垦结构，包括堤坝及位于堤坝内侧的海藻养殖区，所述堤坝包括主坝体及设置在主坝体内侧的副坝体，所述副坝体的坝顶高度小于主坝体的坝顶高度，海藻养殖区的水平面的高度小于副坝体的坝顶高度，主坝体的外侧设有外斜面，主坝体内沿坝体的长度方向设有3‑5列管桩，管桩下端设有放射状的管桩支撑结构，海藻养殖区内设有若干行用于固定海藻养殖绳的支柱，支柱的上端伸出海藻养殖区的水平面。它有效地解决了现有技术的围垦结构强度低、稳定性差、使用寿命短及采用混凝土围垦方式成本很高的问题，本发明的围垦结构强度高、稳定性好、成本低且使用寿命长，具有很高的实用价值。

Description

滩涂养殖海藻围垦结构

技术领域

本发明涉及海洋围垦技术领域，尤其是涉及一种适用于海湾的滩涂养殖海藻围垦结构。

背景技术

我国海洋资源丰富，海岸线长，为了充分利用资源，很多海湾的滩涂都可以进行围垦，用于海水水产养殖及农作物种植等，其中堤坝是滩涂围垦中最为关键的基础设施，由于滩涂土质水分较高，土质较软，现有技术中采用传统堆砌等方法形成的堤坝等围垦结构强度不高、稳定性差，易出现坍塌等问题，围垦结构的寿命较短；而完全采用混凝土浇注的方法进行围垦作业将大大提高滩涂围垦的成本，缺少经济上的可行性。公开日为2010年1月27日，公开号为CN 201390947Y的专利文件公开了一种围垦堤坝，包括一迎海部及一陆侧部，所述迎海部由一四分之一圆形曲面和两直角边组成一管状，所述陆侧部为一方形空箱，所述迎海部的直径边与所述陆侧部固定连接在一起。该结构能较好的适应软土地基，迎海部能抵御风浪，陆侧部能满足回填要求，陆侧部的顶部还能满足行车要求。但该空心堤坝结构需整体采用混凝土浇筑，成本较高。公开日为2011年4月13日，公开号为CN 201794057 U的专利文件公开了一种浅海围垦结构，包括堤坝，抬高土层和人工湖，抬高土层表层还设有连接到人工湖的水沟网络，水沟网络深及地下水层。该技术方案的水沟网络深及地下水层，通过雨水就可将土地中的盐份带到人工湖中，土地的脱盐过程可以依赖降雨完成，无需灌溉，可以节省大量水资源，而且脱盐过程更为均匀和迅速；人工湖则可以用于农业中的海水养殖。这种结构主要考虑了围垦内土地的脱盐处理。

发明内容

本发明为解决现有技术的滩涂围垦中采用传统堆砌等方法形成的围垦结构强度低、稳定性差、使用寿命较短及采用混凝土围垦方式成本很高的问题，提供一种强度高、使用寿命长且成本较低的滩涂养殖海藻围垦结构。

本发明为解决上述问题而采用的具体技术方案是，一种滩涂养殖海藻围垦结构，包括堤坝及位于堤坝内侧的海藻养殖区，所述堤坝包括主坝体及设置在主坝体内侧的副坝体，所述副坝体的坝顶高度小于主坝体的坝顶高度，海藻养殖区的水平面的高度小于副坝体的坝顶高度，主坝体的外侧设有外斜面，主坝体内沿坝体的长度方向设有3-5列管桩，管桩下端设有放射状的管桩支撑结构，海藻养殖区内设有若干行用于固定海藻养殖绳的支柱，支柱的上端伸出海藻养殖区的水平面。本发明的坝体包括主坝体及设置在主坝体内侧的副坝体，副坝体的高度低于主坝体，可以用来设置一下附属设施。本发明在主坝体内沿坝体的长度方向设有3-5列管桩，管桩下端设有放射状的管桩支撑结构，从而形成管桩底部稳定的支撑结构，使得管桩竖立稳定，不易倾斜移位，从而达到提高围垦结构强度，提高围垦结构的稳定性，延长围垦结构使用寿命的目的。同时，管桩重量较轻，植入坝体也相对容易，与混凝土围垦结构相比成本较低，解决了现有混凝土围垦方式成本较高的问题。

作为优选，管桩包括横截面为正方形的管体及设置在管体下端的棱锥形桩头，棱锥形桩头与管体结合端的边长大于管体的边长，所述管体内设有方柱形的滑块及4根支撑杆，支撑杆的上端部与滑块的下端部铰接，管体与棱锥形桩头的连接处的管壁四角上设有与所述支撑杆数量对应的4条轴向长槽，所述支撑杆的下端位于在棱锥形桩头顶部设置的导向槽内，所述管桩进入坝体后，滑块下压带动支撑杆从管体的轴向长槽内伸出，在管桩的下端形成所述的放射状管桩支撑结构。在管桩内预设管桩支撑机构，当管桩打入坝体内后，可以通过锤击或挤压管桩内的滑块，将设于滑块下方的支撑杆从管桩的下端部呈放射状伸出，在管桩的下端形成放射状管桩支撑结构。这种结构操作方便，对管桩的支撑作用明显，可以显著提高堤坝的结构强度，延长堤坝的使用寿命。

作为优选，滑块的下端部四角设有与支撑杆数量对应的4个缺口，缺口内设有铰接轴，支撑杆的上端部铰接在铰接轴上。支撑杆与滑块铰接可以便于管桩的装配，避免在生产运输过程中滑块与支撑杆分离，影响植桩工作的顺利进行。

作为优选，支撑杆的横截面呈圆形，支撑杆的下端部设有导向圆锥，所述导向槽为内高外低的倾斜结构，支撑杆位于管体内时，导向圆锥的锥面与导向槽的槽底抵接。支撑杆的下端部的导向圆锥的锥面与内高外低导向槽配合，可以确保支撑杆从对应的长槽内伸出，这里的内高外低是指导向槽靠近管桩的中心处较高，而导向槽靠近管桩外周面的一端较低。

作为优选，主坝体的外斜面上设有消浪发电装置，主坝体的外斜面上沿外斜面上下方向并列设置有多个凹槽，所述消浪发电装置包括设置在凹槽内的主轴及设置在主轴上的螺旋状叶片，主轴的两端均设有轴座，位于主轴上端的螺旋状叶片其转动直径大于位于主轴下端的螺旋状叶片的转动直径，主轴的上端通过伞形齿轮与设置在坝体内的发电机连接。在主坝体的外斜面设置凹槽安装螺旋状叶片，利用海浪沿堤坝外斜面向上的冲击力带动叶片转动，从而带动发电机转动发电，一来其凹槽等结构可以提高主坝体的结构强度，二来发电装置减轻了海浪对堤坝的冲击，提高堤坝的使用寿命，同时可以充分利用海浪冲刷堤坝的能量。而位于主轴上端的螺旋状叶片其转动直径大于位于主轴下端的螺旋状叶片的转动直径，即上大下小的螺旋状叶片更有利于消减海浪上升的动力，海浪越往上受到的阻力越大，因此具有更好的消浪效果。这里的转动直径是指螺旋状叶片转动时其外边缘轨迹构成的圆周直径。

作为优选，坝体内横向设有引水道，引水道的内侧端连通海藻养殖区，引水道的外侧端与凹槽的上端部联接形成引水口，引水口处设有直立的挡水闸板。该结构是利用上升的海浪为堤坝内的海水养殖海藻养殖区提供海水，通过挡水闸板的开启或关闭来控制是否给海藻养殖区供水。

作为优选，凹槽上覆盖有导流板，所述导流板上形成有若干导流片，所述导流片的纵切面呈下凹的V形，导流片的上端与导流板联接，导流片的下端向远离凹槽的一侧偏转，导流片下方的导流板上形成进水口，导流板的上端设有出水口。导流板上的导流片起到将海浪导入凹槽进行发电的功能，水流最后从出水口涌出，通过导流板的上表面往下直接流回大海，避免水流回流进凹槽。

作为优选，管桩内设有水位传感器及连接抽水装置的抽水管，所述水位传感器连接抽水装置。由于管桩的下端存在轴向长槽，坝体的水分可以通过长槽进入管桩，而在管桩内设置水位传感器，当管桩内水位较高时，水位传感器发出信号启到抽水装置及时抽出积水，这样可以降低坝体的含水量，降低堤坝出现管涌的可能性，提高围垦坝体的结构强度。

作为优选，支柱的结构与管桩相同，支柱下端设有放射状的支柱支撑结构。本发明的支柱采用与管桩相同的主体结构及其支撑结构，可以有效提高支柱的强度，防止支柱倾倒。

本发明的有益效果是，它有效地解决了现有技术的围垦结构强度低、稳定性差、使用寿命短及采用混凝土围垦方式成本很高的问题，本发明的海藻养殖围垦结构强度高、稳定性好、成本低且使用寿命长，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本发明海藻养殖围垦结构的一种横截面结构示意图；

图2是本发明棱锥形桩头的一种结构剖视图；

图3是本发明管桩的一种初始状态结构剖视图；

图4是本发明管桩的一种最终状态结构剖视图；

图5是图4的局部放大图；

图6是本发明滑块与支撑杆的一种联接结构剖视图；

图7是本发明围垦结构的另一种横截面结构示意图。

图中：1.海藻养殖区，2.主坝体，3.副坝体，4.外斜面，5.管桩，6.支柱，7.管体，8.棱锥形桩头，9.滑块，10.支撑杆,11.轴向长槽，12.导向槽，13.缺口，14.铰接轴，15.凹槽，16.主轴，17.螺旋状叶片，18.轴座，19.伞形齿轮，20.发电机，21.引水道，22.引水口，23.挡水闸板，24.导流片，25.进水口，26.出水口。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

实施例1

在如图1所示的实施例1中，一种滩涂养殖海藻围垦结构，包括堤坝及位于堤坝内侧的海藻养殖区1，所述堤坝包括主坝体2及设置在主坝体内侧的副坝体3，所述副坝体的坝顶高度小于主坝体的坝顶高度，海藻养殖区的水平面的高度小于副坝体的坝顶高度，海藻养殖区内设有若干行用于固定海藻养殖绳的支柱6，支柱的上端伸出海藻养殖区的水平面。主坝体的外侧设有外斜面4，主坝体内沿坝体的长度方向设有3列管桩5（见图3），所述管桩包括横截面为正方形的管体7及设置在管体下端的棱锥形桩头8（见图2），棱锥形桩头与管体结合端的边长大于管体的边长；所述管体内设有方柱形的滑块9及4根圆形支撑杆10，滑块的下端部四角设有与支撑杆数量对应的4个缺口13，缺口内设有铰接轴14，支撑杆的上端部与滑块的下端部通过铰接轴铰接（见图6）。管体与棱锥形桩头的连接处的管壁四角上设有与所述支撑杆数量对应的4条轴向长槽11，所述支撑杆的下端位于在棱锥形桩头顶部设置的导向槽12内，支撑杆的下端部设有导向圆锥，所述导向槽为内高外低的倾斜结构，支撑杆位于管体内时，导向圆锥的锥面与导向槽的槽底抵接。所述管桩进入坝体后，滑块下压带动支撑杆从管体的轴向长槽内伸出，在管桩的下端形成放射状的管桩支撑结构（见图4图5）。所述的支柱结构与管桩相同，支柱下端设有放射状的支柱支撑结构。

实施例2

实施例2的主坝体的外斜面上设有消浪发电装置，主坝体的外斜面上沿外斜面上下方向并列设置有多个凹槽15，所述消浪发电装置包括设置在凹槽内的主轴16及设置在主轴上的螺旋状叶片17，主轴的两端均设有轴座18，位于主轴上端的螺旋状叶片其转动直径大于位于主轴下端的螺旋状叶片的转动直径，主轴的上端通过伞形齿轮19与设置在坝体内的发电机20连接（见图7）。主坝体及副坝体内横向设有引水道21，引水道的内侧端连通海藻养殖区，引水道的外侧端与凹槽的上端部联接形成引水口22，引水口处设有直立的挡水闸板23。

凹槽上覆盖有导流板，所述导流板上形成有若干导流片24，所述导流片的纵切面呈下凹的V形，导流片的上端与导流板联接，导流片的下端向远离凹槽的一侧偏转，导流片下方的导流板上形成进水口25，导流板的上端设有出水口26。

本实施例的管桩内设有水位传感器及连接抽水装置的抽水管（图中未画出），所述水位传感器连接抽水装置，其余和实施例1相同。

本发明的围垦结构施工时，先在堆好坝体上打下管桩，管桩打入后再锤击管桩内的滑块（滑块与支撑杆可以在管桩打入坝体后放入管桩或者在轴向长槽上使用简易封闭结构，防止打桩时对滑块及支撑杆产生影响），使滑块下落将支撑杆顶出管体，在管桩的底部形成放射状的管桩支撑结构，可起到稳定围垦坝体结构、提高坝体强度的作用,在海藻养殖区设置支柱时，其植入方法与管桩相同。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施方式，这些本发明没有详细描述的实施方式是本领域技术人员无需创造性劳动就可以轻易实现的，因此这些未详细描述的实施方式也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种滩涂养殖海藻围垦结构，包括堤坝及位于堤坝内侧的海藻养殖区（1），其特征是，所述堤坝包括主坝体（2）及设置在主坝体内侧的副坝体（3），所述副坝体的坝顶高度小于主坝体的坝顶高度，海藻养殖区的水平面的高度小于副坝体的坝顶高度，主坝体的外侧设有外斜面（4），主坝体内沿坝体的长度方向设有3-5列管桩（5），管桩下端设有放射状的管桩支撑结构，海藻养殖区内设有若干行用于固定海藻养殖绳的支柱（6），支柱的上端伸出海藻养殖区的水平面；所述主坝体的外斜面上设有消浪发电装置，主坝体的外斜面上沿外斜面上下方向并列设置有多个凹槽（15），所述消浪发电装置包括设置在凹槽内的主轴（16）及设置在主轴上的螺旋状叶片（17），主轴的两端均设有轴座（18），位于主轴上端的螺旋状叶片其转动直径大于位于主轴下端的螺旋状叶片的转动直径，主轴的上端通过伞形齿轮（19）与设置在坝体内的发电机（20）连接；所述管桩包括横截面为正方形的管体（7）及设置在管体下端的棱锥形桩头（8），棱锥形桩头与管体结合端的边长大于管体的边长，所述管体内设有方柱形的滑块（9）及4根支撑杆（10），支撑杆的上端部与滑块的下端部铰接，管体与棱锥形桩头的连接处的管壁四角上设有与所述支撑杆数量对应的4条轴向长槽（11），所述支撑杆的下端位于在棱锥形桩头顶部设置的导向槽（12）内，所述管桩进入坝体后，滑块下压带动支撑杆从管体的轴向长槽内伸出，在管桩的下端形成所述的放射状管桩支撑结构；所述滑块的下端部四角设有与支撑杆数量对应的4个缺口（13），缺口内设有铰接轴（14），支撑杆的上端部铰接在铰接轴上；所述支撑杆的横截面呈圆形，支撑杆的下端部设有导向圆锥，所述导向槽为内高外低的倾斜结构，支撑杆位于管体内时，导向圆锥的锥面与导向槽的槽底抵接；所述凹槽上覆盖有导流板，所述导流板上形成有若干导流片（24），所述导流片的纵切面呈下凹的V形，导流片的上端与导流板联接，导流片的下端向远离凹槽的一侧偏转，导流片下方的导流板上形成进水口（25），导流板的上端设有出水口（26）。

2.根据权利要求1 所述的滩涂养殖海藻围垦结构，其特征是，坝体内横向设有引水道（21），引水道的内侧端连通海藻养殖区，引水道的外侧端与凹槽的上端部联接形成引水口（22），引水口处设有直立的挡水闸板（23）。

3.根据权利要求1-2任一项所述的滩涂养殖海藻围垦结构，其特征是，管桩内设有水位传感器及连接抽水装置的抽水管，所述水位传感器连接抽水装置。

4.根据权利要求1-2任一项所述的滩涂养殖海藻围垦结构，其特征是，支柱的结构与管桩相同，支柱下端设有放射状的支柱支撑结构。