一种防沉防移多功能生态化鱼礁及制备方法

摘要

本发明公开了一种防沉防移多功能生态化鱼礁，包括箱体，箱体呈立方体形，箱体的顶面为敞口，箱体的底面固定连接有可吸附在海底的倒吸底座，并且通过倒吸底座将箱体的底面封闭。制备方法包括：制备箱体的框架；制作倒吸底座，倒吸底座安装在箱体框架的底端，制备面板和流通孔；将面板嵌合在箱体上。本发明礁体内底部安放主要适合海参生长半淤蔽洞穴式基笼，中上部吊挂多功能基笼，加上本身不淤沉、不漂移，更适合海参等海珍品的养殖。采用新材料新结构，阴影面广，回旋上升流效果好，有利于多种海洋生物聚集索饵生存，聚鱼明显，有利海洋生态环境保护修复和海产品资源效益提升，且原材料无排放物达到固液零排放，符合国家环保要求。

说明书

技术领域

本发明涉及一种鱼礁及制备方法，尤其涉及一种防沉防移多功能生态化鱼礁及制备方法。

背景技术

人工鱼礁是人为在海中设置的构造物，其目的是改善海域生态环境，营造海洋生物栖息的良好环境，为鱼类等提供繁殖、生长、索饵和庇敌的场所，达到保护、增殖和提高渔获量的目的。

在现有技术中曾经投放过火车卧铺车厢、旧船体、旧车体等人工鱼礁，然而在实施过程中，发现礁体质量大的如火车车厢发现淤沉，礁体质量小的如旧船体、旧车体发生漂移，均不适宜用作人工鱼礁养殖，并且也无法适应海参等海珍品生长。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种防沉防移多功能生态化鱼礁及制备方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种防沉防移多功能生态化鱼礁，包括箱体，箱体呈立方体形，箱体的顶面为敞口，箱体的底面固定连接有可吸附在海底的倒吸底座，并且通过倒吸底座将箱体的底面封闭；

箱体的每个侧面上均安装有四块面板，四块面板之间通过横梁和立柱相间隔使四块面板呈田字形分布，每块面板的中部均开设有一个或多个圆形的流通孔，便于海水流通；位于下侧的两个面板上还开设有方形的流通孔，方形的流通孔位于圆形的流通孔的下方；方形的流通孔便于为箱体底部的基笼流通海水和海参进出箱体爬行；圆形的流通孔与方形的流通孔可以在鱼礁内形成回旋上升流，有利于多种海洋生物聚集索饵生存；

倒吸底座一体成型，倒吸底座包括由竖立的面板围成的倒箱区，倒箱区的顶部封闭、底部敞口，倒箱区呈方形，倒箱区为四个，四个倒箱区呈田字形排列，相邻两个倒箱区之间通过竖立的面板间隔；倒吸底座在海底泥沙地上，随箱体下沉竖立的面板插入泥沙中直到倒箱区内空气完全排出后，形成真空密封体，在海底泥沙地上吸扣固定，不淤沉不漂移，并适合海参冬眠夏眠栖身。

进一步地，面板的材质为菱镁水泥，且菱镁水泥中混合有玄武岩纤维。

进一步地，箱体的四条竖棱处均设置有立柱，且立柱上开设有卡槽口，面板的边缘可卡在卡槽口中，使面板与立柱相固定。

进一步地，箱体围成顶面和底面的横棱处均设置有横梁，横梁上对应立柱的位置开设有插口，立柱插在插口内，并且通过胶粘使横梁与立柱相固定。

进一步地，立柱穿过箱体底面的横梁插口插置于倒吸底座中，且立柱与竖立的面板平齐，并且在立柱上开设有供倒箱区面板固定的卡槽口。

进一步地，箱体内底部安放适合海参生长的半淤蔽洞穴式基笼，箱体的中上部吊挂多功能基笼。

一种防沉防移多功能生态化鱼礁的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、选取围成矩形的横梁三个以及实心立柱八根，在每个横梁的拐角以及中点处打出插口，将三个横梁上下排列，并且自上至下向插口中插入立柱，使三个横梁分别位于立柱的顶部、中部以及下部，其中，位于立柱下部的横梁距离立柱的底端间隔有倒吸底座的距离；由此，箱体的框架制备完成；

步骤二、在倒吸底座的模具中浇筑菱镁水泥，并且在菱镁水泥中混合玄武岩纤维以制作倒吸底座，并且在倒吸底座的四角以及边缘中线处预留供立柱插入的插口；倒吸底座安装在箱体框架的底端，将箱体框架上长出来的立柱插入至倒吸底座上预留的插口中，再通过胶粘使倒吸底座与箱体框架连接牢固；倒吸底座由竖立的面板围成的倒箱区，倒箱区为四个，四个倒箱区呈田字形排列，相邻两个倒箱区之间通过竖立的面板间隔；倒吸底座在海底泥沙地上，随箱体下沉竖立的面板插入泥沙中直到倒箱区内空气完全排出后，形成真空密封体，在海底泥沙地上吸扣固定，不淤沉不漂移；

步骤三、在模具中浇筑菱镁水泥，并且在菱镁水泥中混合玄武岩纤维以制备16块面板，在16块面板上均开设一个或多个圆形的流通孔，供海水流通，并且在其中的8块面板上还开设方形的流通孔，使方形的流通孔位于圆形流通孔的下方，方形的流通孔供海参生长的半淤蔽洞穴式基笼流通海水；

步骤四、将16块面板通过立柱上的卡槽嵌合在箱体的四个侧面上，并且由于横梁与立柱的交叉使箱体的每个侧面均呈田字形，以增强箱体侧面的强度，因此面板在箱体的侧面呈田字形安装，其中带方形流通孔的8块面板安装在箱体的下部分，剩余不带方形流通孔的8块面板安装在箱体的上部分；并且进一步通过胶粘将面板与立柱粘接牢固，至此，防沉防移多功能生态化鱼礁制备完成。

面板采用菱镁水泥以及混有玄武岩纤维的方式提高强度，优点是：玄武岩纤维拉伸强度高于钢筋；玄武岩纤维重量小于钢筋；玄武岩纤维受水泥侵蚀远低于钢筋，对直接暴露或易遭海水海风影响的沿海地区，玄武岩纤维的使用可以大大提高菱镁水泥制品使用寿命。玄武岩纤维拉伸强度：3000-4800MPa，优于钢筋370-410MPa。

倒吸底座自密封倒箱区4个，扣箱面积9㎡，有足够的着地面积，扣吸固定住泥地，礁体投放后沉陷少不倾倒不滑移。自密封真空吸固技术原理类似吸力锚，礁体底座与海泥接触后，随着重力作用，礁体逐渐下沉，过程中会排空4个密封倒箱区中气体，利用水压使礁体底座与海底紧密贴合。同时通过控制礁体的重量，使其与海底泥沙的承重限度达到平衡，从而保证礁体的结实稳固。

本发明构件由卡扣插槽连接，结合部特制胶粘合，礁成一体，牢固稳定，便于安装运输。

本发明礁体内底部安放主要适合海参生长半淤蔽洞穴式基笼16个，中上部吊挂多功能基笼14个，加上本身不淤沉、不漂移，更适合海参等海珍品的养殖。

本发明经长岛大洋牧场产品跟踪试验，近三年无粉化、返卤、返碱，强度无明显变化，倒扣箱技术应用效果明显，海洋生物着附三个月内达到70％。

本发明采用新材料新结构，阴影面广，回旋上升流效果好，有利于多种海洋生物聚集索饵生存，聚鱼明显，有利海洋生态环境保护修复和海产品资源效益提升，且原材料无排放物达到固液零排放，符合国家环保要求。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图中：1、箱体；2、倒吸底座；3、面板；4、横梁；5、立柱；6、流通孔7、倒箱区。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示的间歇真空结晶硫酸亚铁的工艺，包括箱体1，箱体呈立方体形，箱体的顶面为敞口，箱体的底面固定连接有可吸附在海底的倒吸底座2，并且通过倒吸底座将箱体的底面封闭；

箱体的每个侧面上均安装有四块面板3，四块面板之间通过横梁4和立柱5相间隔使四块面板呈田字形分布，每块面板的中部均开设有一个或多个圆形的流通孔6，便于海水流通；位于下侧的两个面板上还开设有方形的流通孔，方形的流通孔位于圆形的流通孔的下方；方形的流通孔便于为箱体底部的基笼流通海水；圆形的流通孔与方形的流通孔可以在鱼礁内形成回旋上升流，有利于多种海洋生物聚集索饵生存。

倒吸底座一体成型，倒吸底座包括由竖立的面板围成的倒箱区7，倒箱区的顶部封闭、底部敞口，倒箱区呈方形，倒箱区为四个，总覆盖面积9㎡，四个倒箱区呈田字形排列，相邻两个倒箱区之间通过竖立的面板间隔；倒吸底座在海底泥沙地上，随箱体下沉竖立的面板插入泥沙中直到倒箱区内空气完全排出后，形成真空密封体，在海底泥沙地上吸扣固定，不淤沉不漂移。

鱼礁体根据海底泥的承载力来确定礁体的质量(重量),通过海水密度(浮力)和水流速礁体阻力以及礁体底面积，得算出鱼礁的压力(压强)，通过调节鱼礁体的质量,使鱼礁体与海底的贴合达到最稳定的状态。

具体地，根据水压强公式p＝ρgh(p是压强，ρ是液体密度，水的密度为1×10^3kg/m^3，g是重力加速度取9.8N/kg，h是取压点到液面高度，本投礁海区水深取18m)，计算出单个鱼礁体底面对海底的压强(18m深处水压加上礁体自重再减去所受浮力，最后除以底面积9㎡)为1.8×10^5Pa，对海底的压力是1.72×10^6N，即约170吨。

水阻力为Rx＝Cdx0.5xSxV^2，考虑Cd系数为1.6，ρ密度为1025千克/立方米，S面积为6平方米，V速度为3米/秒，则得水阻力Rx＝44280N,考虑海水深18米和自身重量产生的压力共1.72×10^6N，则静摩擦力为摩擦系数0.5*1.72×10^6N＝8.6x10^5N，静摩擦力/水阻力＝19.42远大于所需的安全性系数1，所以满足礁体不滑移条件。

面板3的材质为菱镁水泥，且菱镁水泥中混合有玄武岩纤维。本发明采用菱美水泥，其产品质量优于普通水泥，强度是普通混凝土的2.5倍，体积是普通混凝土的70％。比重可根据底质情况适度调整为提高强度，采用玄武岩切丝，执行《水泥混凝土和砂浆用短切玄武岩纤维》GB/T2365-2009国家标准。

箱体的四条竖棱处均设置有立柱5，且立柱上开设有卡槽口，面板的边缘可卡在卡槽口中，使面板与立柱相固定。

箱体围成顶面和底面的横棱处均设置有横梁4，横梁上对应立柱的位置开设有插口，立柱插在插口内，并且通过胶水使横梁与立柱相固定。

立柱穿过箱体底面的横梁插口插置于倒吸底座中，且立柱与竖立的面板平齐，并且在立柱上开设有供倒箱区面板固定的卡槽口。

箱体内底部安放适合海参生长的半淤蔽洞穴式基笼，箱体的中上部吊挂多功能基笼。

制备防沉防移多功能生态化鱼礁的方法包括以下步骤：

步骤一、选取围成100mm×50mm矩形的横梁4三个以及直径为63mm的实心立柱5八根，在每个横梁的拐角以及中点处打出直径为63mm的插口，将三个横梁上下排列，并且自上至下向插口中插入立柱，使三个横梁分别位于立柱的顶部、中部以及下部，其中，位于立柱下部的横梁距离立柱的底端间隔有倒吸底座的距离；由此，箱体的框架制备完成；

步骤二、在倒吸底座的模具中浇筑菱镁水泥，并且在菱镁水泥中混合玄武岩纤维以制作倒吸底座2，并且在倒吸底座的四角以及边缘中线处预留供立柱插入的插口；倒吸底座安装在箱体框架的底端，将箱体框架上长出来的立柱5插入至倒吸底座上预留的插口中，再通过胶粘使倒吸底座与箱体框架连接牢固；

步骤三、在模具中浇筑菱镁水泥，并且在菱镁水泥中混合玄武岩纤维以制备16块面板3，在16块面板上均开设一个或多个圆形的流通孔6，供海水流通，并且在其中的8块面板上还开设方形的流通孔，使方形的流通孔位于圆形流通孔的下方，方形的流通孔供海参生长的半淤蔽洞穴式基笼流通海水；

步骤四、将16块面板通过立柱上的卡槽嵌合在箱体的四个侧面上，并且由于横梁与立柱的交叉使箱体的每个侧面均呈田字形，以增强箱体侧面的强度，因此面板在箱体的侧面呈田字形安装，其中带方形流通孔的8块面板安装在箱体的下部分，剩余不带方形流通孔的8块面板安装在箱体的上部分；并且进一步通过胶粘将面板与立柱粘接牢固，至此，防沉防移多功能生态化鱼礁制备完成

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。