CN108797521A - 一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构 - Google Patents
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Abstract
一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构，包括：多孔扭王字块、块石垫层、充砂袋堤心、土工布倒滤层、胸墙、护脚块石、灌浆水泥，多孔扭王字块安放在堤心向海侧，灌浆水泥灌入扭王字块间缝隙处及护脚块石缝隙处。多孔扭王字块设有透水孔，使得波浪产生紊动耗散，有效地保护了岛礁建筑。同时块体的横肢为珊瑚虫的寄居生长提供了有利场所，透水孔的存在增加了近岸水体交换，改善了岛礁周围生态环境。采用局部水泥浆灌注的方法，可以使用相较于传统扭王块石质量更小的块体，使得松散的块石胶结在一起，增强了护岸的稳定性，节约成本，提高了施工的灵活性。这为我国南海岛礁的防护与生态修复提供了技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及一种岛礁防护技术，尤其是涉及一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构。
背景技术
珊瑚礁对于消减波浪，减弱海岸侵蚀具有重要作用，同时能够增加海域生物多样性。最近研究表明，由于全球变暖和人类活动，全球27％的珊瑚礁已经消失。近年来，我国在南中国海的珊瑚岛礁周围进行了大规模的岛礁工程建设，对珊瑚礁的生态环境造成了破坏，使得珊瑚礁出现严重的退化现象。在这样严峻的全球变化形势下，我国有必要加快南海珊瑚礁生态恢复步伐，以便保护这一珍贵的生态系统，从而实现珊瑚礁资源的可持续发展。
对于传统的护岸结构，需要铺设大型的单体块石且重量一般在3t以上，如扭王字块等，这就需要大型专业机械才能完成施工，耗时费力，灵活度低等；由于护岸块石相互之间为非连续体，整体稳定性较差，在遭遇沿海大浪侵蚀时，很容易发生破坏，使得海岛构筑物受到侵蚀破坏。
因此，有必要开发一种利于珊瑚礁生长恢复，施工简便，稳定性高，适应性强的岛礁护岸，为我国南海岛礁的生态修复与防护提供技术支持。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构，具有便于珊瑚礁生长、施工简单、消浪效果好，透水性强等特点，具有重要的工程实用价值。
为了实现上述目标，采取如下的技术解决方案：
一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构，包括：多孔扭王字块、块石垫层、充砂袋堤心、土工布倒滤层、胸墙、护脚块石、灌浆水泥，其特征在于：多孔扭王字块安放在堤心向海侧，灌浆水泥灌入扭王字块间缝隙处及护脚块石缝隙处。
所述的一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构，其特征在于：多孔扭王字块的三个横肢均设有透水孔，贯穿于整个结构，孔径在10cm～20cm之间，使得块石具有良好的消浪效果，并为海洋生物提供寄居空间。
所述的一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构，其特征在于：灌浆水泥的流动性测试为15次冲击后和之前的差异必须至少为12cm，以便水泥浆具有良好的流动性，安装时逐行或逐点灌入块石缝隙中，每5cm高度的残余空隙含量在任何点都应大于10％。
本发明的有益效果是：(1)本发明所采用的一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构，可有效地利用扭王块石上的透水孔削减波浪能，减弱波浪对海岛的冲蚀；(2)扭王块石上的透水孔可提供水体交换，以及块体的横肢凸起可为珊瑚礁的生长提供有利条件，吸引鱼类资源等，增强海岛沿岸的生物多样性；(3)本发明采用局部水泥浆灌注的方法，可以使用相较于传统扭王块石质量更小的块体，使得松散的块石连接在一起，增强护岸的稳定性，节约成本，提高了施工的灵活性，同时相对于完全灌浆，局部灌注水泥浆使得块石之间留有空隙，保证了护岸具有良好的透水性。
附图说明
图1为本发明整体结构的侧视图。
图2为本发明多孔扭王字块的整体示意图。
图3为本发明多孔扭王字块间局部灌浆示意图。
图中，1-多孔扭王字块，2-块石垫层，3-充砂袋堤心(第一级)，4-土工布倒滤层，5-充砂袋堤心(第二级)，6-胸墙，7-护脚块石，8-透水孔，9-多孔扭王字块横肢，10-灌浆水泥。
具体实施方式
如图1所示，首先在海侧进行土工布倒滤层4的铺设，完成后分别进行充砂袋堤心(第一级)3和充砂袋堤心(第二级)5的抛填；之后进行块石垫层2的安装及胸墙6的建造，其中单体垫层块石质量在150kg～200kg之间；最后利用吊装设备安放多孔扭王块石1，并进行局部灌浆水泥10浇注作业。
灌浆可以手动安装或通过机械设备安装。手动灌浆安装主要用于水位以上和水位波动区域。如果水深超过1米，应始终通过机械化设备进行灌浆工作。
水下手动局部灌浆必须由熟悉此类工作的有经验的潜水员进行。潜水员无法进行直接目视检查时，必须通过协调他们的运动及其速度与泵的输出来控制每平方米所需的灌浆量的安装。
机械化安装过程中，每平方米放置的灌浆水泥10的数量可以通过调整设备来控制。这使得能够实现更均匀的灌浆分布。可以通过记录设备参数来检查安装的灌浆量。具体分为逐行和逐点两种方式：(1)使用逐行分布式进行安装。灌浆水泥10由灌浆单元放置，灌浆单元以设定的速度在护岸上缓慢移动，并通过软管的受控运动将水泥浆10均匀地分布在与斜坡平行的线上。(2)通过逐点分布式进行安装。灌浆材料通过几个软管逐点放置，这些软管连接到稳定的钢框架上并由阀门控制。使用这些软管逐点安装灌浆材料时，通过在护岸上移动钢框架来定位软管。这种安装方法仅用于含有混合物的水泥灌浆材料。
对护岸多孔扭王字块1及护脚块石7进行局部水泥浆10灌注作业，促成松散的单体块石连接成整体结构，使单体质量较小的块体胶结成质量较大的块体，不仅增加了护岸整体的稳定性，还为施工过程中采用更小质量的块石作为护岸材料提供了可能，大大增强了施工的便利性。同时局部灌注水泥浆使得块石之间留有空隙，增强了海岸的透水性，使得护岸块石之间的灵活性增加，对于不规则地形具有更强的适应性。
在护岸工程完成后，当波浪侵袭岛礁时，首先与护岸多孔扭王字块1相作用，在波浪进入透水孔8后产生能量紊动耗散，使得波浪能产生极大地衰减，有效地保护了岛礁建筑。同时块体的横肢9为珊瑚虫的寄居生长提供了有利场所，透水孔8的存在增加了近岸水体交换，为附近鱼类资源提供养分，加快了珊瑚礁的产生以及提高了海岸生物的多样性，从而使得岛礁生态环境得到极大改善。
Claims (3)
1.一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构，包括：多孔扭王字块、块石垫层、充砂袋堤心、土工布倒滤层、胸墙、护脚块石、灌浆水泥，其特征在于：多孔扭王字块安放在堤心向海侧，灌浆水泥灌入扭王字块间缝隙处及护脚块石缝隙处。
2.根据权利1所述的一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构，其特征在于：多孔扭王字块的三个横肢均设有透水孔，贯穿于整个结构，孔径在10cm~20cm之间。
3.根据权利1所述的一种基于多孔块石的南海岛礁生态护岸结构，其特征在于：灌浆水泥的流动性测试为15次冲击后和之前的差异必须至少为12cm，逐行或逐点灌入块石缝隙中，每5cm高度的残余空隙含量在任何点都应大于10％。
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