專利名稱：Hdpe塑砼復(fù)合矩陣型海參鮑魚增殖礁及其構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋牧場生態(tài)環(huán)境修復(fù)工程與設(shè)施漁業(yè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種HDPE塑砼復(fù)合矩陣型海參鮑魚增殖礁及其構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
隨著近海漁業(yè)資源的日益枯竭，使海洋環(huán)境與生態(tài)平衡遭到了嚴(yán)重破壞，魚、蝦、蟹、貝、藻越來越少，水產(chǎn)品質(zhì)量下降，產(chǎn)量徘徊。因此，保護(hù)近海資源已成為當(dāng)務(wù)之急。通過投放各類魚礁，構(gòu)建人工海洋牧場，是用生態(tài)的方法修復(fù)近海海洋環(huán)境的-項根本措施，是造福于子孫后代的百年大計，對逐步實現(xiàn)沿海漁業(yè)的農(nóng)牧化具有深遠(yuǎn)的意義。人工魚礁是人為地在較為廣闊的近海海域中設(shè)置構(gòu)造物，改善水生生物棲息環(huán)境，為海洋生物提供索餌、繁殖、生長、發(fā)育等場所，達(dá)到保護(hù)、增殖漁業(yè)資源和提高漁獲物質(zhì)量的目的。人工魚礁建設(shè)，作為一種漁業(yè)資源增殖與保護(hù)的綜合措施，具有誘人的利潤空間和廣闊的市場前景，已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的新熱點(diǎn)?，F(xiàn)在國內(nèi)外人工魚礁的種類、結(jié)構(gòu)和形狀、材料分類I.人工魚礁的種類按其作用和功能不同，人工魚礁可分為四類(1)增殖型魚礁一般投放于淺海水域，為生物提供生活空間，以增殖海參、鮑魚、扇貝、龍蝦等海珍品為目的。(2)漁獲型魚礁多建于魚類的洄游通道，誘集魚類，形成漁場，以提高漁獲效益。(3)游釣型魚礁一般設(shè)置于濱海城市旅游區(qū)的沿岸水城，供休閑游釣。(4)生態(tài)型魚礁以改善和保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境為目的，又分為兩類，一是主要產(chǎn)生海藻場效應(yīng)，降低海水中富營養(yǎng)化的物質(zhì)，并為這一海域生活的魚類、貝類提供餌料；有時在這些礁體上人工種植紫菜等藻類。二是建在防波堤、漁港、碼頭等處，既起防波護(hù)堤作用，又能增殖漁業(yè)資源。2.人工魚礁也有各種不同的結(jié)構(gòu)和形狀，常見的有箱型魚礁、方型魚礁、十字型魚礁、三角型魚礁、圓臺型魚礁、框架型魚礁、梯型魚礁、塔型魚礁、船型魚礁、半球型魚礁、星型魚礁、組合型魚礁等。3.按材料不同大致可分以下四類(I)鋼筋混凝土魚礁，包括一次性成型的混凝土礁體和組合礁體。這種魚礁可塑性強(qiáng)、耐腐蝕，可制成不同形狀。(2)鋼制魚礁，是通過工廠制作好部件，在現(xiàn)場或碼頭組裝、運(yùn)輸與投放，制造及運(yùn)輸方便，但價格較高。(3)混合型魚礁，由多種材料組成，如混凝土構(gòu)件、鋼鐵、石塊、瓦片、貝殼等，具有綜合效果，既可增殖資源，改善海洋生態(tài)環(huán)境，提供餌料場所，又可提供產(chǎn)卵、繁殖的生活環(huán)境，是今后發(fā)展的方向。(4)廢舊船舶、輪胎、汽車、木頭、石塊、粉煤灰凝制件等，作為人工魚礁材料，可充分發(fā)揮其殘值，變廢為寶，但這類礁體對海洋生態(tài)環(huán)境有一定的污染，要采取合理的措施加以避免?？傊谱魅斯~礁的材料多種多樣，竹木、石塊、混凝土、瓦管、玻璃鋼、鋼材、塑料、輪胎、廢舊車輛、廢舊漁船等，均可用作人工魚礁的材料。無論那種材料作為魚礁均應(yīng)符合以下要求功能性-適宜魚類、貝類和其它生物的聚集、棲息、繁殖，能與漁具漁法相適應(yīng)；安全性一礁體在搬運(yùn)投放過程中不損壞變形，設(shè)置后不因風(fēng)浪和潮流的沖擊而移動、流失或埋沒；所用材料不能溶出有害物質(zhì)，影響生物附著或污染環(huán)境；耐久性——礁體的結(jié)構(gòu)能長期保持預(yù)定的形狀，使用年限要長；經(jīng)濟(jì)性一材料價格要便宜，制作、組裝、投放容易，費(fèi)用要少；供給性——材料來源廣,供給穩(wěn)定、充足。因此本發(fā)明采用近幾年新開發(fā)的環(huán)保材料一HDPE給水管和大口徑波紋管等材料，通過塑砼復(fù)合技術(shù)及十字穿管鎖固技術(shù)研制的矩陣型海參鮑魚增殖礁，是一種高效、安全、耐久、經(jīng)濟(jì)、原材料供給性強(qiáng)的一種新型魚礁，符合當(dāng)前海洋牧場構(gòu)建倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保、生態(tài)健康的發(fā)展方向，具有誘人的利潤空間和廣闊的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種HDPE塑砼復(fù)合矩陣型海參鮑魚增殖礁及其構(gòu)建方法，它是利用不同管徑的HDPE給水和排水管材通過十字插銷技術(shù)，鎖固矗立的大管徑立管，并與HDPE網(wǎng)格基座拼裝組合而成；其特點(diǎn)是礁體結(jié)構(gòu)輕，HDPE礁體材料易附著，可以根據(jù)海珍品和魚類的生長環(huán)境特點(diǎn)，通過設(shè)置魚礁單元，使其營造出一種適宜底棲海珍品和魚類生長的生態(tài)環(huán)境，使它具有修復(fù)近海海洋生態(tài)環(huán)境的功能。而耐腐蝕、抗老化、柔韌性強(qiáng)的材料特性，移動靈活，可以使它布置在較為開闊的海洋牧場海域，并且易檢查、布局多樣，海參、鮑魚等采捕方便，采集率高等。作為一種新型材料與結(jié)構(gòu)的魚礁，為海洋牧場的構(gòu)建提供一種新的養(yǎng)殖增殖模式。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它是由若干根等長的小口徑HDPE給水管材I和2、若干根大口徑HDPE波紋管材3、鍍鋅螺栓4、砼或水泥砂漿5、管壁鉆孔6、夾置藻苗的繩索7組成；將其中大口徑HDPE波紋管材(3)在不同設(shè)計高度上，按管材(I)和(2)的口徑大小，沿波紋管(3)直徑方向開2組對穿管壁且方向垂直的圓孔；然后將波紋管材(3)按設(shè)計的矩陣形式和尺寸矗立排放在地面上，用管材(I)和(2)按十字穿管鎖固技術(shù)將其鎖固，用鍍鋅螺栓(4)在所有管材(I)和(2)交叉處垂直鉆孔將上下2根相互垂直的HDPE管鎖定，使波紋管材(3)與管材⑴和⑵組成的網(wǎng)格基座平面形成牢固的垂直狀態(tài)，最后將所有網(wǎng)格基座的管材(I)和(2)內(nèi)灌入砼或水泥砂漿(5)，并在波紋管材(3)的管壁上適量開設(shè)若干口徑不一的小圓孔￠);在魚礁下水前將夾用于置藻苗的繩索(7)綁縛在網(wǎng)格基座上，并將鼠尾藻、大葉藻等海藻苗夾置于其上，一起沉入水中；在海洋牧場等海域投放時，可根據(jù)實際海況和海底自然環(huán)境進(jìn)行布局。本發(fā)明所指的大口徑波紋管為管徑Φ > 300mm;小口徑HDPE給水管材為管徑200mm ^ Φ ^ IlOmm符合國標(biāo)的定型產(chǎn)品。人工魚礁的誘魚機(jī)理(I)流場效應(yīng)魚礁對其周圍以及內(nèi)部的流速流態(tài)直接產(chǎn)生影響，魚礁的外部形狀及內(nèi)部構(gòu)造不同，其影響程度也不同。流態(tài)對魚礁所起的作用中，最主要的是魚礁后部的渦流，這股流影響的范圍較大，而且其作用是多方面的，在魚礁背面會產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)，在那里海底的泥沙，還有大量漂浮物如海藻等都會在此滯留從而引來魚群。同時由于渦流延伸很長形成渦街，對海底的攪動較大，海水被攪動又會使底憩生物發(fā)生變化。所以魚礁的設(shè)置能使水流發(fā)生變化，而水流的變化又使海底情況發(fā)生變化。從漁場學(xué)知道，海嶺地區(qū)會產(chǎn)生涌升流和渦流，而這些海域就是好的漁場。(2)餌料效應(yīng)有些調(diào)查報告指出，在礁體投放幾天后，就開始有浮游生物聚集，礁體上有藻類附著，并逐漸出現(xiàn)藤壺、牡蠣之類的固著生物。而且生長速度很快，幾個月后幾乎覆蓋整個礁體表面。多數(shù)魚類都以浮游生物和固著生物為食科，餌料生物豐富的水域，自然就成了魚類棲息聚集的良好場所。(3)避敵效應(yīng)動物生態(tài)學(xué)的研究表明，魚類都具有避敵的本能。魚類在幼體階段，隨時都有被吞食的可能。由于有礁體作為隱蔽庇護(hù)場所，可以使幼魚大大減小被兇猛魚類捕食的厄運(yùn)，從而提高了幼魚的存活率?！?br> 上述三種效應(yīng)其實是相互聯(lián)系，相輔相承的。比如背流區(qū)的渦動區(qū)域，由于水流緩慢，餌料生物易在該處滯留，聚集魚群的效果就特別好；礁區(qū)有許多洞穴和陰影供小魚避敵，又有豐富的餌料，十分適宜魚類生長發(fā)育。由此可見，在沿海設(shè)置人工魚礁，對保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)和增殖漁業(yè)資源都有重要的作用。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)充分利用高密度聚乙烯管材柔韌性好、重量輕、耐腐蝕、耐老化、強(qiáng)度大的材料特性，用其構(gòu)造礁體；制作成本較低，重量輕對海底底質(zhì)要求較低，不易沉陷，陸地和海上運(yùn)輸、投放方便，可根據(jù)情況設(shè)計組合單元的大小，并且拼裝簡單快捷，施工周期短，海珍品采集方便，收獲率高等多項優(yōu)點(diǎn)；它的投放如同為海洋生物建設(shè)了一個有礁有藻的“花園洋房”式環(huán)境幽靜的居住小區(qū)；同時它還具有較高的抗風(fēng)浪性能，可布置于較開闊的外海海域，有利于拓展海洋牧場的養(yǎng)殖海域。本發(fā)明具有以下有益效果它設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，簡明易行，布局多樣，造價經(jīng)濟(jì)、易于投放，移動方便，拼裝簡單快捷；既可作為海參、鮑魚等海珍品附著棲息的場所，又能在其中種植鼠尾藻、大葉藻等作為海參鮑魚喜愛的天然餌料；特別是具有誘魚和規(guī)避敵害的效應(yīng)；同時，海珍品采集方便，收獲率高，具有誘人的利潤空間和廣闊的市場前景。


圖I為本發(fā)明的俯視圖；圖2為本發(fā)明的剖立面圖。
具體實施例方式2011年7月初，本發(fā)明在山東萊州明波水產(chǎn)有限公司的海洋牧場成功制作了 4組HDPE海參鮑魚礁體，并在海區(qū)投放。參看圖1-2，本發(fā)明具體實施方式
采用以下技術(shù)方案它是由多根(6根)等長(3000mm)的小口徑(Φ 125mm)HDPE聚乙烯給水管材I和2和多根(9根)等長(1500mm)的大口徑(Φ 500mm) HDPE波紋管材3、鍍鋅螺栓(Φ 18mm) 4、水泥砂漿5、管壁鉆孔6、夾置藻苗的繩索7組成；具體實施方式
是將預(yù)先購入的不同管徑的HDPE管材按礁體設(shè)計要求截斷為一定長度的管子備用，再將其中大口徑HDPE波紋管材3在不同設(shè)計高度上(分別離地212mm和338mm，2個高度方向垂直)，按管材I和2的口徑(Φ125πιπι)大小，用開孔器沿波紋管直徑方向開2組對穿管壁且方向垂直的圓孔，然后將波紋管材3按設(shè)計的矩陣形式和尺寸(管中心間距@1250mmX 1250mm)矗立排放在地面上，用管材I和2按十字穿管鎖固技術(shù)將其鎖固，用鍍鋅螺栓4在所有管材I和2交叉處垂直鉆孔將上下2根相互垂直的HDPE管鎖定，使波紋管材3與管材I和2組成的網(wǎng)格基座平面(3000mmX3000mm)形成牢固的垂直狀態(tài)，最后將組合成型的魚碟傾斜一定角度，在所有網(wǎng)格基座的管材I和2內(nèi)灌入水泥砂衆(zhòng)5,在波紋管材3的管壁上適量開設(shè)若干口徑不一的小圓孔(Φ50ι πι C>125mm)6 ；在魚礁下水前將夾用于置藻苗的繩索7綁縛在網(wǎng)格基座上，并將鼠尾藻、大葉藻等海藻苗夾置于其上，一起沉入水中；另外，魚礁的高度也可根據(jù)需要調(diào)整，當(dāng)立管超過一定高度時(2000mm)，一是可以加大HDPE網(wǎng)格底座的尺寸(4000mmX 4000mm)，二是要從立管頂端用繩索相互拉接，并與底座斜拉錨固。在海洋牧場等海域投放時，可根據(jù)實際海況和海底自然環(huán)境布局。技術(shù)保障措施I、波紋管(3)開設(shè)的用于穿管用的孔徑大小和高度位置要準(zhǔn)確，保證不同高度的
對穿管要十字垂直。2、魚礁的不同管材組合后，將礁體翻轉(zhuǎn)網(wǎng)格基座向上，調(diào)整網(wǎng)格尺寸達(dá)到設(shè)計要求后，再用鍍鋅螺栓(4)在所有管材(I)和(2)交叉處垂直鉆孔將上下2根相互垂直的HDPE管鎖定，要邊打孔邊鎖定，以免錯位。3、大口徑HDPE波紋管(3)上開設(shè)的不規(guī)則孔，孔徑要有大有小，大的可伸入手臂采集海參鮑魚，小孔用來透水交換，多個大孔應(yīng)避免可開設(shè)在同一高度上，以此保障大口徑HDPE波紋管(3)的強(qiáng)度。4、大口徑HDPE波紋管(3)在按尺寸截斷時，應(yīng)將截斷面位置控制在波紋管壁的凹處，以保證波紋管斷面處的強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種HDPE塑砼復(fù)合矩陣型海參鮑魚增殖礁，由若干根平行等長的小口徑HDPE聚乙烯給水管材(I)、若干根與其垂直等長的小口徑HDPE聚乙烯給水管材(2)、大口徑HDPE波紋管材(3)、鍍鋅螺栓(4)、砼或水泥砂漿(5)、管壁鉆孔￠)、夾置藻苗的繩索(7)組成；其特征在于若干根平行的等長小口徑HDPE聚乙烯給水管材(I)為下層，與其垂直的小口徑HDPE聚乙烯給水管材(2)為上層，組成網(wǎng)格狀礁體基座，將矩陣型排列的大口徑HDPE波紋管(3)用十字穿管鎖固的技術(shù)方法呈矗立在基座面狀態(tài)鎖固于基座上，然后鍍鋅螺栓(4)在管材⑴和管材⑵交叉處將相互垂直的管材⑴和管材⑵鎖定，大口徑HDPE波紋管(3)的管壁上有管壁鉆孔￠)，海藻苗夾置于夾置藻苗的繩索(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的增殖礁的構(gòu)建方法，其特征在于若干根平行等長的小 口徑HDPE聚乙烯給水管材(I)為下層，與其垂直的小口徑HDPE聚乙烯給水管材(2)為上層，組成網(wǎng)格狀礁體基座，將若干根矩陣型排列的大口徑HDPE波紋管(3)用十字穿管鎖固的技術(shù)方法呈矗立在基座面狀態(tài)鎖固于基座上，然后鍍鋅螺栓(4)在管材(I)和管材(2)交叉處將相互垂直的管材(I)和管材(2)鎖定，大口徑HDPE波紋管(3)的管壁上有管壁鉆孔(6)，海藻苗夾置于夾置藻苗的繩索(7)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增殖礁的構(gòu)建方法，其特征在于它采用的十字穿管鎖固呈矗立在地面狀態(tài)的大口徑HDPE波紋管(3)的技術(shù)方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增殖礁的構(gòu)建方法，其特征在于采用該結(jié)構(gòu)形式、材料、十字穿管鎖固技術(shù)和立管矩陣排列方式等演變出來的不同高度立管組合和不同立管數(shù)量組合的所有礁體形式。調(diào)高大口徑HDPE波紋管材(3)的高度時，加大網(wǎng)格基座的尺寸，從大口徑HDPE波紋管材(3)頂端用繩索相互拉接，并與基座斜拉錨固。
全文摘要
一種HDPE塑砼復(fù)合矩陣型海參鮑魚增殖礁及其構(gòu)建方法，它是由若干根平行的等長小口徑PE聚乙烯給水管材(1)、若干根等長與(1)垂直的小口徑PE聚乙烯給水管材(2)、若干根大口徑HDPE波紋管材(3)、鍍鋅螺栓(4)、砼或水泥砂漿(5)、管壁鉆孔(6)、夾置藻苗的繩索(7)組成；將若干根平行等長的小口徑HDPE聚乙烯給水管材(1)為下層，與其垂直的小口徑HDPE聚乙烯給水管材(2)為上層，組成網(wǎng)格狀礁體基座，將矩陣型排列的大口徑HDPE波紋管(3)用十字穿管鎖固的技術(shù)方法呈矗立在基座面狀態(tài)鎖固于基座上。它結(jié)構(gòu)合理，簡明易行，布局多樣，易于投放，拼裝簡單快捷；具有較大的利潤空間和廣闊的市場前景。
文檔編號A01K61/00GK102948379SQ20111024316
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者黃濱, 關(guān)長濤, 李嬌, 崔勇 申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所