人工生態(tài)堡礁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明人工生態(tài)堡礁，涉及一種適合海洋生物生長的人工砌塊。本發(fā)明人工生態(tài)堡礁，本體為具有豎向穿孔的混凝土砌塊；該本體內(nèi)不含鋼筋或其它金屬加強(qiáng)筋但摻有微硅粉；該本體為上小、下大的臺狀物；該本體的側(cè)面開有多個貫穿到該豎向穿孔的洞穴及多個凹坑；該本體中添加有植物、貝殼、牡蠣殼、生物骨骼中一種或多種有機(jī)物的碎塊，這些有機(jī)物碎塊中一部分暴露在該本體的表面上。可兼顧成本、運輸、島嶼條件、堤岸防護(hù)、符合生態(tài)環(huán)保要求。
【專利說明】人工生態(tài)堡礁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適合海洋生物生長的人工砌塊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前人造魚礁投放后，易被海里洋流沖走移位，追蹤管理難度大，損壞后也難進(jìn)行清理及維護(hù)，且這類魚礁不利于珊瑚的附著生長。現(xiàn)有魚礁必須在大陸制好，再用船載到海上指定海域投放到海里，制造和運輸?shù)某杀靖?。另外，目前主要靠人工投放十字型鋼筋混凝土扭塊來減少海浪對海岸的沖擊，能起到較好的消浪效果，保護(hù)了海岸，但是建造成本巨大，推廣受限，同時該方法形成的是水泥死堤岸。當(dāng)前能同時有滿足于珊瑚和其他海洋生物生長條件的的人工礁石還不多，又能兼顧成本、運輸、島嶼條件、堤岸防護(hù)、符合生態(tài)環(huán)保要求的人工堡礁就更少了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種可兼顧成本、運輸、島嶼條件、堤岸防護(hù)、利于珊瑚及其他海洋生物繁衍棲息，符合生態(tài)環(huán)保要求的人工生態(tài)堡礁。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:人工生態(tài)堡礁，本體為具有豎向穿孔的混凝土砌塊；該本體內(nèi)不含鋼筋或其它金屬加強(qiáng)筋但摻有微硅粉；該本體為上小、下大的臺狀物；該本體的側(cè)面開有多個貫穿到該豎向穿孔的洞穴及多個凹坑；該本體中添加有植物、貝殼、牡蠣殼、生物骨骼中一種或多種 有機(jī)物的碎塊，這些有機(jī)物碎塊中一部分暴露在該本體的表面上。
[0005]這種堡壘狀人工礁石(堡礁)結(jié)構(gòu)上小下大，是很穩(wěn)定的物理結(jié)構(gòu)，不使用鋼筋或其它金屬加強(qiáng)筋，沒有氧化、崩裂的危險。洋流在流經(jīng)堡礁上的洞穴結(jié)構(gòu)時，進(jìn)入堡礁并形成上升渦流，營造了利于喜水流刺激的海洋生物生活的小環(huán)境，利于這些生物的棲息和繁衍。這樣的人工生態(tài)堡礁構(gòu)造結(jié)構(gòu)既不影響洋流流動性，也不影響珊瑚及魚類等海洋生物的生長。在水泥中添加微硅粉等添加劑，可以降低水泥堿性，使人造堡礁更接近海水的pH值，更有利于海洋生物附著棲息繁衍。微硅粉添加劑不僅可以降低水泥堿性，更可以增加水泥強(qiáng)度及在海水里的耐腐蝕性，大大延長人工生態(tài)堡礁在海底壽命。人工生態(tài)堡礁中添加的有機(jī)物(植物、貝殼、牡蠣殼、生物骨骼)碎塊不僅更容易附著海洋生物，分解后也沒有環(huán)境污染，自然降解，分解后也可以在人工生態(tài)堡礁上形成洞穴及凸凹不平的表面，增大了海洋生物棲息面積。人工生態(tài)堡礁能在同等海域內(nèi)提供最大化的海洋生物可利用面積，是普通人造魚礁的幾倍。其內(nèi)部的洞穴部分，也是魚類及其它海洋生物躲避天敵、覓食、繁衍等的良好場所。人工生態(tài)堡礁的獨特結(jié)構(gòu)利于海洋生物的自由進(jìn)出，利于海流通過堡礁形成渦流，從而將底層富含微生物和有機(jī)質(zhì)的水帶到上面來，為人工生態(tài)堡礁上的生物提供豐富的餌料和營養(yǎng)，所以人工生態(tài)堡礁有助于海洋生物的生長。人工生態(tài)堡礁結(jié)構(gòu)式流線型弧形線條，抗海浪沖擊，不易被巨浪沖倒或移位。
[0006]所述本體表面的凹坑中用水泥粘貼了可植有珊瑚幼苗的苗盤。
[0007]人工生態(tài)堡礁上有貫穿的大小不一洞穴和非貫穿的凹坑。貫穿洞穴不僅可以讓洋流通過，海洋生物也可以進(jìn)出。洋流流經(jīng)人工生態(tài)堡礁上洞穴時候形成上升渦流，將海底豐富的微生物和有機(jī)質(zhì)帶到上層水域，便于珊瑚等海洋生物采食，同時渦流增加了海水的溶解氧含量，也有利于珊瑚等海洋生物的生長。人工生態(tài)堡礁充分滿足了珊瑚等海洋生物的生存需要條件。
[0008]所述本體的底面向下伸出多根剛性的爪樁。
[0009]人工生態(tài)堡礁底下澆筑成凸出爪樁，便于人工生態(tài)堡礁陷進(jìn)海底并抓住海底，不被洋流沖走或沖倒。可以根據(jù)海底狀況，在人工生態(tài)堡礁底下澆筑出合適數(shù)量及大小的爪樁。
[0010]本發(fā) 明人工生態(tài)堡礁施工簡單，在條件簡陋的地方不需要復(fù)雜的模具和電源及淡水資源，直接用海水?dāng)嚢璨牧蠞仓そ?，不消耗除水泥及添加劑外的其它需要運輸?shù)馁Y源僅僅靠人工就可以施工。由于是就地就近取材施工，不僅環(huán)保，成本也低廉，尤其適合在交通不便及運輸成本高的海島和經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)使用，有很大推廣優(yōu)勢。
[0011]本發(fā)明這樣的堡壘式生態(tài)珊瑚礁結(jié)構(gòu)獨特，可以在在最小單位海洋面積內(nèi)造出盡量多的生態(tài)面積(即海洋生物可利用的繁殖覓食面積)。
[0012]本發(fā)明這樣的人工生態(tài)堡礁可以澆筑出不同大小尺寸的，以適應(yīng)不同的海域。本發(fā)明這樣的堡礁能給珊瑚等海洋生物提供適宜的生存繁衍小環(huán)境。堡礁上粗糙的表面及微小凹坑，有利于珊瑚附著。本生態(tài)堡礁在同等單位海域面積內(nèi)可以大大增加生物生存的生態(tài)面積。這樣的人造生態(tài)堡礁，不僅僅是珊瑚的樂園，也同時吸引魚類等其他海洋生物，成為海洋生物共生的樂園。
[0013]本發(fā)明人工生態(tài)堡礁以全新思維與理念，采用最簡單結(jié)構(gòu)及最低的成本材料，解決了普通人工礁石存在的一些缺陷，用它進(jìn)行海洋生態(tài)修復(fù)有巨大的經(jīng)濟(jì)與社會效益。使用本發(fā)明人工生態(tài)堡礁主要是解決了珊瑚等海洋生物在水下生存需要的生存環(huán)境問題，用人工生態(tài)堡礁模擬再造一個近似自然狀態(tài)的海洋生態(tài)環(huán)境，重建海洋生態(tài)鏈，并能避免一般魚礁的施工及運輸難度，尤其是在海島上施工的難度，降低了難度就能大規(guī)模大范圍推廣。依托生態(tài)堡礁可以開發(fā)很多關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè):如依托它還能開展各類養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)、潛水、海底觀光、海洋地產(chǎn)、海洋牧場等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)開發(fā)，是造福后代千年的事業(yè)。
[0014]它也是島嶼海岸防止水土流失的護(hù)堤設(shè)施，用生態(tài)辦法徹底解決海洋海岸和島嶼水土流失，在島嶼海岸、入?？诎哆吋昂Ｑ蠛０恫荚O(shè)，能很好的削減海洋中的巨浪，保護(hù)海岸。這與一般的人造水泥堤壩構(gòu)筑后形成的死海岸有本質(zhì)的不同，能夠維持原來的生態(tài)體系不被破壞。所以人工生態(tài)珊瑚堡礁一個產(chǎn)品解決多個問題:即珊瑚及海洋生物再生、堤岸保護(hù)、海洋旅游、水下潛水景觀等。其經(jīng)濟(jì)與社會效益、環(huán)境效益巨大。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明人工生態(tài)堡礁一個實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明人工生態(tài)堡礁又一個實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明人工生態(tài)堡礁再一個實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]一、實施例一[0019]本發(fā)明人工生態(tài)堡礁第一個實施例的立體結(jié)構(gòu)，如圖1所示。該人工生態(tài)堡礁，本體I為具有豎向穿孔2的尺度為0.3-2米、摻有微娃粉的混凝土砌塊；本體I的形狀為上小、下大的圓錐臺形，豎向穿孔2可以是貫穿本體I上表面11和下表面13的直孔，也可以是上小、下大的圓錐孔或其它形狀的孔。該本體I內(nèi)不含鋼筋或其它金屬加強(qiáng)筋。本體I的側(cè)面12開有多個大小不一的貫穿到豎向穿孔2的洞穴3及多個統(tǒng)一規(guī)格的凹坑4。本體I中添加有植物碎塊6和貝殼碎塊5 (或牡蠣殼、生物骨骼等有機(jī)物的碎塊)，這些有機(jī)物碎塊中一部分暴露在本體I的表面上。與本體I澆筑在一起的各種有機(jī)物碎塊，不僅讓海洋生物易于附著，在其分解后，還會在本體I上形成微小坑穴供海洋生物棲息。本體I的底面13向下伸出多根剛性的爪樁7。爪樁7是與本體I同時澆筑成一體的，是位于本體I底部的突出部分，爪樁7可以陷進(jìn)海底泥沙。爪樁7數(shù)量多少及大小尺寸根據(jù)投放海域的海底狀況確定，以保證與海床有足夠摩擦力，確保堡礁不移位。
[0020]人工生態(tài)堡礁構(gòu)筑材料非常廣泛:除水泥及添加劑微硅粉需要從陸地運來外，需要的石子、沙子(海沙或淡水沙子)、海洋漂浮雜物及有機(jī)植物竹木雜草，海灘生物甲殼等，這些物質(zhì)資源在海邊充分易得，所以堡礁加工方便，并且不耗用珍貴的淡水，用海水就可以燒筑堡礁。
[0021]澆筑本體I時，先在地面用沙子堆砌出模具(或人工充氣模具及泡沫模具)，四周用模具框圍起來，防止水泥漿流淌外溢，模具側(cè)面上插些粗細(xì)不一的管狀物。再將水泥、沙子、石頭、廢棄建筑物碎塊、及添加劑微硅粉，植物碎塊、牡蠣殼碎塊、海洋生物碎塊、貝殼碎塊等有機(jī)物碎塊以適當(dāng)比例調(diào)配，充分混合好，然后把混合料加入水?dāng)嚢璩伤酀{料，最后將混合好的水泥漿料澆筑在模具上成型本體I。在本體I水泥未硬化前在本體I的表面可以插入各類海洋生物殼和撒些細(xì)沙子,待本體I稍微固化后后沖去表面的水泥和沙子,使其露出里面牡蠣殼、貝殼碎塊和粗石子及有機(jī)物碎塊，讓本體I表面變得凹凸不平，粗糲遍布，沖去撒在本體1上的細(xì)沙會在本體I上形成一個個微小的孔隙。添加微硅粉可以降低水泥堿性，使生態(tài)珊瑚堡礁的PH值降低到與海洋及海中其它物體類似的pH值，這樣才更適合海洋生物附著繁殖。本體I固化成型后拿掉插在模具上的管狀物，在本體I上就會出現(xiàn)大小不一洞穴3和凹坑4，再養(yǎng)護(hù)一段時間，本體I水泥徹底固化成型后，吊起本體I,去掉里面的模具就可以完成制作，變成具有豎向穿孔2的殼狀的人工生態(tài)堡礁了。在各個凹坑4中用水泥粘貼植有硬珊瑚幼苗的苗盤。該人工生態(tài)堡礁，就會成為人工珊瑚礁。
[0022]在對海下地形、海洋生物分布進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，再用船等物體將人工生態(tài)堡礁運輸?shù)街付êＳ?，進(jìn)行精準(zhǔn)定位吊裝投放，確保本體I下面的爪樁7陷進(jìn)海底泥沙。
[0023]澆筑時候還可以直接在本體I上刻寫上編號日期等信息，以便于投放海里后建立堡礁分布檔案，進(jìn)行后續(xù)跟蹤管理，詳細(xì)記錄堡礁投放日期，精準(zhǔn)定位的經(jīng)緯度，進(jìn)行后續(xù)的人工礁石檢測，監(jiān)測礁石的維護(hù)、維修、及更換破舊及臺風(fēng)摧毀的礁石，也可以根據(jù)需要把投放的礁石再吊到其他海域，快速恢復(fù)一個新海域的海底海洋生態(tài)。
[0024]當(dāng)然，本體I上也可以不設(shè)爪樁7而是系有多個密封的瓶子或浮筒，構(gòu)成可浮動的人工生態(tài)堡礁。在可浮動的人工生態(tài)堡礁上可以預(yù)先澆筑用來系繩子的橡膠條、輪胎條，再將軟珊瑚用繩子系在這些橡膠條、輪胎條上，構(gòu)建成漂浮在海里的人工軟珊瑚礁。
[0025]二、實施例二
[0026]本發(fā)明人工生態(tài)堡礁第二個實施例的立體結(jié)構(gòu)，如圖2所示。該人工生態(tài)堡礁，本體10為具有豎向穿孔20的尺度為0.3-2米、摻有微硅粉的混凝土砌塊；該本體10內(nèi)不含鋼筋或其它金屬加強(qiáng)筋。本體10的形狀為上小、下大的棱錐臺形，貫穿本體10上表面110和下表面130的豎向穿孔20的具體形狀，可以是直孔，也可以是其它上小、下大的孔。本體10的各個側(cè)面120上開有多個貫穿到豎向穿孔20的大小不一的洞穴30及多個大小不一的凹坑40。本體10中添加有植物碎塊60、貝殼碎塊50 (或牡蠣殼碎塊或生物骨骼碎塊等有機(jī)物的碎塊)，這些有機(jī)物碎塊中一部分暴露在本體10的表面上。本體10的底面130向下伸出多根剛性的爪樁70。
[0027]這種人工生態(tài)堡礁的制作方式和投放方式同前一實施例，它的外表適合海洋生物附著棲息繁衍，其內(nèi)部的豎向穿孔20及洞穴30，也是魚類及其它海洋生物躲避天敵、覓食、育苗繁衍場地，具有多種功能。這種人工生態(tài)堡礁的獨特結(jié)構(gòu)可以讓海洋生物進(jìn)出，可以讓海流通過形成渦流，將底層生物帶到上面來， 讓人工生態(tài)堡礁上的生物有更多可以吃的食物，才能生長，所以這種人工生態(tài)堡礁有助于海洋生物的生長，是很好的人造魚礁。
[0028]三、實施例三
[0029]本發(fā)明人工生態(tài)堡礁第三個實施例的立體結(jié)構(gòu)，如圖3所示。該人工生態(tài)堡礁，本體100為具有豎向穿孔200的尺度為0.3-2米、摻有微硅粉的混凝土砌塊；該本體100內(nèi)不含鋼筋或其它金屬加強(qiáng)筋。本體100的形狀為上小、下大的圓臺形，貫穿其上表面1100和下表面1300的豎向穿孔200的具體形狀，可以是直孔，也可以是其它上小、下大的孔。本體100的側(cè)面1200開有多個貫穿到豎向穿孔200統(tǒng)一規(guī)格的洞穴300及多個大小不一的凹坑400。該本體100中添加有植物的碎塊600、貝殼的碎塊500 (或牡蠣殼的碎塊或生物骨骼的碎塊)等有機(jī)物碎塊，這些有機(jī)物中一部分暴露在該本體100的表面上。本體100的底面1300向下伸出多根剛性的爪樁700。
[0030]這種人工生態(tài)堡礁的外周為流線型弧形線條，抗海浪沖擊能力強(qiáng)，不會被巨浪沖倒或移位?？梢灾苯幼鋈斯~礁使用，也可以在凹坑400中粘貼植有硬珊瑚幼苗的苗盤，作為人工珊瑚礁使用。
[0031]本發(fā)明的人工生態(tài)堡礁，還可以是其它各種上小、下大的形狀。這種人工生態(tài)堡礁，水泥及海沙占大部分體積，其余可以摻雜石頭、廢棄建筑碎塊、植物碎塊、各種海洋生物殼或各種其它有機(jī)物的碎顆粒，使硬化后的人工生態(tài)堡礁跟天然珊瑚礁石結(jié)構(gòu)十分近似，不僅有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的洞穴供海洋生物棲息繁殖，還有微小孔隙容納海洋微生物附著生長，珊瑚蟲也很容易附著生長，并給其他海洋生物提供餌料，從而吸引其他海洋生物來覓食棲息，這樣就可以重新構(gòu)建原來被破壞了的海洋生態(tài)鏈體系。本發(fā)明這樣的人工生態(tài)堡礁還可以用來構(gòu)筑船塢、海底觀光景點等旅游開發(fā)資源。
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例，不以此限定本發(fā)明實施的范圍，依本發(fā)明的技術(shù)方案及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.人工生態(tài)堡礁，本體為具有豎向穿孔的混凝土砌塊；其特征在于:該本體內(nèi)不含鋼筋或其它金屬加強(qiáng)筋但摻有微硅粉；該本體為上小、下大的臺狀物；該本體的側(cè)面開有多個貫穿到該豎向穿孔的洞穴及多個凹坑；該本體中添加有植物、貝殼、牡蠣殼、生物骨骼中一種或多種有機(jī)物的碎塊，這些有機(jī)物碎塊中一部分暴露在該本體的表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的人工生態(tài)堡礁，其特征在于:所述本體表面的凹坑中用水泥粘貼了可植珊瑚幼苗的苗盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的人工生態(tài)堡礁，其特征在于:所述本體的底面向下伸出多根剛性的爪樁。
【文檔編號】A01K61/00GK103960179SQ201410137877
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】劉佳英, 劉佳玉 申請人:集美大學(xué)