CN114304027B - 一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，具体涉及人工牡蛎礁技术领域，包括牡蛎礁礁体，所述牡蛎礁礁体的形状为梯型且梯型横截面的面积顶部小于底部，所述牡蛎礁礁体的四个侧面均设有两个三角型翼板，两个所述三角型翼板呈上下排列分布在牡蛎礁礁体的侧面，相邻两个侧面的多个所述三角型翼板在竖直面上交错分布，所述牡蛎礁礁体外周覆盖一层玄武岩格栅。本发明通过将玄武岩复合纤维及玄武岩格栅与梯型的牡蛎礁礁体进行结合，不仅能够提高整体的强度，还能够减轻整体的重量，以降低整个装置的沉降深度，达到抗沉降的目的，而且直接在玄武岩格栅上进行牡蛎育苗后与礁体进行固定，还能够提高牡蛎苗利用率和表面附着率。

Description

一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置

技术领域

本发明涉及人工牡蛎礁技术领域，具体涉及一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置。

背景技术

牡蛎是一种聚集生活的双壳贝类，喜欢生长于硬底质上的底栖生物。牡蛎礁是由大量牡蛎集聚生长形成的礁体，为水体净化、海底生物栖息生境的构成、稳定海岸线与底质等方面均具有重要的作用。由于近年来，围海造地等工程建设活动的加剧，人类对野生牡蛎资源的过度开采，导致野生牡蛎数量急剧下降，环境污染，泥沙淤积速度加剧使得牡蛎礁生境加速萎缩甚至消亡，从而使得牡蛎礁体生态系统面临威胁。现存的天然牡蛎礁都经历了过度捕捞和生境退化，是世界各地生态修复的对象。因此，建造适合于牡蛎幼体生长的栖息环境是牡蛎资源恢复的关键。完好的牡蛎礁体能够带来潜在的生态效益和社会效益，包括提高生物多样性、改善水质、为其它渔业物种提供重要的生境、减少海岸线侵蚀、以及拥有重要的文化价值等。因此，构建牡蛎礁生态系统不仅能造福生态系统本身，也对相关物种、直接依靠采捞贝类为生的人，以及对社会方方面面都有深远的实质性益处。

传统的人工牡蛎礁分为两种：网袋式牡蛎礁、钢筋混凝土制作牡蛎礁。网袋式礁体的防沉降效果差，礁体表面利用率较低，礁体功能性单一，且网袋移植牡蛎成活率较低。钢筋混凝土礁体具有较强的稳定性，其结构牢固、强度大，适宜海域底质构造和海域自然环境等。但是钢筋混凝土礁体制作牡蛎生态礁时多采用棕绳和牡蛎壳进行育苗后再与礁体进行固着，这样会使得牡蛎苗在二次运输中造成大量死亡，存活率大大降低。

发明内容

为此，本发明提供一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，通过将玄武岩格栅与梯型的牡蛎礁礁体进行结合，不仅能够提高整体的强度，还能够减轻整体的重量，以降低整个装置的沉降深度，达到抗沉降的目的，而且直接在玄武岩格栅上进行牡蛎育苗后与礁体进行固定，还能够提高牡蛎苗利用率和表面附着率，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，包括牡蛎礁礁体，所述牡蛎礁礁体的形状为梯型且梯型横截面的面积顶部小于底部，所述牡蛎礁礁体的四个侧面均设有两个三角型翼板，两个所述三角型翼板呈上下排列分布在牡蛎礁礁体的侧面，相邻两个侧面的多个所述三角型翼板在竖直面上交错分布，所述牡蛎礁礁体内部底端设有三棱柱底座，所述牡蛎礁礁体外周覆盖一层玄武岩格栅，所述玄武岩格栅与牡蛎礁礁体之间设有扎带并通过扎带将玄武岩格栅固定在牡蛎礁礁体表面上。

进一步地，所述牡蛎礁礁体采用18mm长的玄武岩复合纤维按照质量分数0.15％掺混混凝土制成，该混凝土中设有玄武岩复合纤维加强筋，所述玄武岩复合纤维筋用于搭建牡蛎礁礁体的梯型骨架，利用玄武岩复合纤维筋代替传统礁体的钢筋能够减轻本发明整体的质量，并且还能够提高整体的强度，而且通过将玄武岩复合纤维掺混在混凝土中还能够增强结构的力学强度。

进一步地，所述玄武岩格栅采用玄武岩复合纤维编制而成，玄武岩纤维是一种耐碱耐酸且具有良好的柔韧性和弯曲延展性的环保性材料，通过利用玄武岩格栅可以减缓混凝土中的水泥释放碱性物质，有利于牡蛎礁及其它贝藻类的附着，同时可以有效的固定及限制牡蛎壳及其碎片的移动范围。

进一步地，多个所述三角型翼板均与牡蛎礁礁体固定连接，通过在牡蛎礁礁体的外端安装多个三角型翼板能够增加整体的受力面积，缓解水体对牡蛎礁礁体的直接作用力，达到抵抗牡蛎礁礁体沉降的目的。

进一步地，所述牡蛎礁礁体内部加工成透空型，中间透空的牡蛎礁礁体能够便于海水的流动，便于牡蛎礁礁体周围水流的流动，还能够有效的减轻牡蛎礁礁体的重量，从而能够进一步提高整体抗沉降的效果。

进一步地，所述三棱柱底座和三角型翼板的截面均加工成三角型，通过将三角型翼板和三棱柱底座的截面设计成三角型能够提高三角型翼板、三棱柱底座与牡蛎礁礁体之间连接的牢固性，进而能够提高整体的强度和稳定性。

本发明具有如下优点：

1、本发明通过采用将18mm长的玄武岩复合纤维按照质量分数0.15％掺混于混凝土中，制成的牡蛎礁礁体形成坚固底质物，具有坚硬的表面，使得牡蛎或其他贝壳能更好的附着在牡蛎礁礁体表面上，达到建立人工牡蛎礁生态系统的目的；其次，掺混了玄武岩复合纤维的混凝土，牡蛎礁礁体材料的力学强度由普通混凝土C25提升到了C30，同时，选用玄武岩复合纤维加强筋替代传统的钢筋在保证结构的稳定性和安全性不变的情况下，还能够减轻整个牡蛎礁装置本身的重量，使得整个装置的沉降深度有所降低，与现有技术相比，本发明不仅能够提高整体的强度，还能够有效的提高整体的抗沉降的性能；

2、本发明通过将牡蛎礁礁体设计成梯型结构，其倾斜面更加有利用牡蛎的附着，在梯型的牡蛎礁礁体的外侧延伸出三角型翼板并在牡蛎礁礁体的底部增加一个三棱柱底座，通过增加受力面积，缓解水体对牡蛎礁礁体的直接作用力，达到抵抗牡蛎礁礁体沉降的目的；且梯形结构的牡蛎礁礁体具有较好的流场效应，相较于其他相似规格的方形礁体能够产生较好的上升流效应，而且已知倾斜迎流面与水平的夹角是形成上升流的主要因素，水流经过本发明中的牡蛎礁礁体会产生上升流并且产生的上升流能够将底层沉积物和营养盐向上层水体输送，加快营养物质的循环速度，提高海域的基础饵料水平，使得人工牡蛎礁区成为其他海洋鱼类的聚集地；

3、本发明通过将玄武岩格栅与牡蛎礁礁体进行结合，在牡蛎礁礁体的内部和外表面附着一层玄武岩格栅，由于玄武岩纤维是一种耐碱耐酸且具有良好的柔韧性和弯曲延展性的环保性材料，因此根据牡蛎礁礁体的规格将对无胶玄武岩纤维编织成的玄武岩格栅进行裁剪后，将其覆制在牡蛎礁礁体表面，在玄武岩格栅四边沿边缘捆扎扎带将其固定连接在牡蛎礁礁体的上底面和侧面，可以减缓混凝土中的水泥释放碱性物质，有利于牡蛎礁及其它贝藻类的附着，同时可以有效的固定及限制牡蛎壳及其碎片的移动范围，对修复区域具有良好的稳定效果；另外，直接在玄武岩格栅上进行牡蛎育苗后与礁体进行固定，提高利用率和表面附着率；本发明除了提供牡蛎附着基外，也能够附着大量的海藻和其他海洋生物，为更多的海洋鱼类提供索饵、育幼的场所，吸引海洋鱼类在此栖息，增加牡蛎礁礁体附近的物种丰富度和生物量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的牡蛎礁礁体与三角型翼板、三棱柱底座的结构示意图；

图2为本发明提供的牡蛎礁礁体的剖视图；

图3为本发明提供的牡蛎礁礁体与三角型翼板、三棱柱底座仰视图；

图4为本发明提供的牡蛎礁礁体与三角型翼板、三棱柱底座俯视图；

图5为本发明提供的三棱柱底座的结构示意图；

图6为本发明提供的三棱柱底座的剖视图；

图7为本发明提供的牡蛎礁礁体的结构示意图；

图8为本发明提供的牡蛎礁礁体与玄武岩格栅连接的俯视图；

图9为本发明提供的牡蛎礁礁体与玄武岩格栅连接的侧视图；

图10为本发明提供的玄武岩格栅的结构示意图。

图中：1牡蛎礁礁体、2三角型翼板、3三棱柱底座、4玄武岩格栅、5扎带。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1、2和7，该实施例的一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，包括牡蛎礁礁体1，所述牡蛎礁礁体1内部加工成透空型，中间透空的牡蛎礁礁体1能够便于海水的流动，便于牡蛎礁礁体1周围水流的流动，所述牡蛎礁礁体1的形状为梯型且梯型横截面的面积顶部小于底部，底部的截面面积较大的梯型的稳定性较高，从而能够提高整体的稳定性，而且该斜面的倾斜方向也便于形成水流经过形成上升流，已知上升流，又名涌升流，是从表层以下沿直线上升的海流，是由表层流场产生水平辐散所造成，是因表层流场的水平辐散，使表层以下的海水铅直上升的流动。

实施场景具体为：本发明通过牡蛎礁礁体1设计成梯型，已知倾斜迎流面与水平的夹角是形成上升流的主要因素，所以在水流经过该梯型的倾斜面将会产生上升流，产生的上升流会将底层沉积物和营养盐向上层水体输送，加快营养物质的循环速度，提高海域的基础饵料水平，使得人工牡蛎礁区成为其他海洋鱼类的聚集地。此外，通过将牡蛎礁礁体1内部设计成透空型，有利于周围水流的流动，同时能有效的降低整体的重量，进一步提高整体抗沉降性能。

参照说明书附图1、2和7，该实施例的一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，所述牡蛎礁礁体1采用18mm长的玄武岩复合纤维按照质量分数0.15％掺混混凝土制成，该混凝土中设有玄武岩复合纤维加强筋，所述玄武岩复合加强筋用于搭建牡蛎礁礁体1的梯型骨架，利用玄武岩复合纤维筋代替传统礁体的钢筋能够减轻本发明整体的质量，并且还能够提高整体的强度，所述牡蛎礁礁体1的四个侧面均设有两个三角型翼板2，多个所述三角型翼板2均与牡蛎礁礁体1固定连接，通过在牡蛎礁礁体1的外端安装多个三角型翼板2能够增加整体的受力面积，缓解水体对牡蛎礁礁体1的直接作用力，达到抵抗牡蛎礁礁体1沉降的目的，两个所述三角型翼板2呈上下排列分布在牡蛎礁礁体1的侧面，相邻两个侧面的多个所述三角型翼板2在竖直面上交错分布，所述牡蛎礁礁体1内部底端设有三棱柱底座3，所述三棱柱底座3和三角型翼板2的截面均加工成三角型，通过将三角型翼板2和三棱柱底座3的截面设计成三角型能够提高整体的稳定性。

实施场景具体为：本发明通过采用将18mm长的玄武岩复合纤维按照质量分数0.15％掺混于混凝土中制成的牡蛎礁礁体1作为坚固底质物，具有坚硬的表面，使得牡蛎或其他贝壳能更好的附着在牡蛎礁礁体1表面上，达到建立人工牡蛎礁生态系统的目的；由于玄武岩筋材料的密度只是钢筋的三分之一，选用玄武岩筋替代传统的钢筋制作的牡蛎礁体确保礁体自身结构的稳定性和安全性，通过减轻整个牡蛎礁装置本身的重量，使得整个装置的沉降深度有所降低，与现有技术相比，本发明不仅能够提高整体的强度，还能够有效的提高整体的抗沉降的性能，并在梯型的牡蛎礁礁体1的外侧延伸出三角型翼板2并在牡蛎礁礁体的底部增加一个三棱柱底座3，通过增加受力面积，缓解水体对牡蛎礁礁体的直接作用力，能够进一步达到抵抗牡蛎礁礁体沉降的目的，增加牡蛎礁礁体1的附着表面积，有利于牡蛎及其他海洋生物的附着。

参照说明书附图8-10，该实施例的一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，所述牡蛎礁礁体1外周覆盖一层玄武岩格栅4，所述玄武岩格栅4与牡蛎礁礁体1之间设有扎带5并通过扎带5将玄武岩格栅4固定在牡蛎礁礁体1表面上，所述玄武岩格栅4采用玄武岩复合纤维编制而成，玄武岩纤维是一种耐碱耐酸且具有良好的柔韧性和弯曲延展性的环保性材料，通过利用玄武岩格栅4可以减缓混凝土中的水泥释放碱性物质，有利于牡蛎礁及其它贝藻类的附着，同时可以有效的固定及限制牡蛎壳及其碎片的移动范围。

实施场景具体为：在将玄武岩格栅4安装在牡蛎礁礁体1外面时，需要先对无胶玄武岩纤维编织成的玄武岩格栅4进行裁剪，将玄武岩格栅4根据牡蛎礁礁体1个规格进行适当的裁剪，使得裁剪出来的玄武岩格栅4每个适用于不同的牡蛎礁礁体1，以扩大玄武岩格栅4的适用范围，裁剪之后可以将玄武岩格栅4覆制在牡蛎礁礁体1表面，在玄武岩格栅4四边沿边缘捆扎扎带5以达到将玄武岩格栅4固定连接在人牡蛎礁礁体1的上底面和内外表面的目的，由于玄武岩纤维是一种耐碱耐酸且具有良好的柔韧性和弯曲延展性的环保性材料，通过利用玄武岩格栅4可以减缓混凝土中的水泥释放碱性物质，有利于牡蛎礁及其它贝藻类的附着，同时通过利用用玄武岩格栅4的限制还可以有效的固定及限制牡蛎壳及其碎片的移动范围，对修复区域具有良好的稳定效果，本发明除了提供牡蛎附着基(附着基指的是牡蛎幼苗附着或可能附着的任何底质物)外，也能够附着大量的海藻和其他海洋生物，为更多的海洋鱼类提供索饵、育幼的场所，吸引海洋鱼类在此栖息，增加礁体附近的物种丰富度和生物量。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，其特征在于：包括牡蛎礁礁体(1)，所述牡蛎礁礁体(1)的形状为梯型且梯型横截面的面积顶部小于底部，所述牡蛎礁礁体(1)的四个侧面均设有两个三角型翼板(2)，两个所述三角型翼板(2)呈上下排列分布在牡蛎礁礁体(1)的侧面，相邻两个侧面的多个所述三角型翼板(2)在竖直面上交错分布，所述牡蛎礁礁体(1)内部底端设有三棱柱底座(3)，所述牡蛎礁礁体(1)外周覆盖一层玄武岩格栅(4)，所述玄武岩格栅(4)与牡蛎礁礁体(1)之间设有扎带(5)并通过扎带(5)将玄武岩格栅(4)固定在牡蛎礁礁体(1)表面上；

所述牡蛎礁礁体(1)采用玄武岩复合纤维筋和混凝土制成，其中所述玄武岩复合纤维筋用于搭建牡蛎礁礁体(1)的梯型骨架。

2.根据权利要求1所述的一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，其特征在于：所述玄武岩格栅(4)采用玄武岩复合纤维编制而成。

3.根据权利要求1所述的一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，其特征在于：多个所述三角型翼板(2)均与牡蛎礁礁体(1)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，其特征在于：所述牡蛎礁礁体(1)内部加工成透空型。

5.根据权利要求1所述的一种抗沉降梯型玄武岩格栅牡蛎礁装置，其特征在于：所述三棱柱底座(3)和三角型翼板(2)的截面均加工成三角型。

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