本實用新型屬于海洋生態(tài)環(huán)境修復(fù)和改善技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能人工魚礁。

背景技術(shù)：

目前，人工魚礁是海洋牧場(或海洋農(nóng)牧化)系統(tǒng)工程的重要組成部分。人工魚礁的建設(shè)對整治海洋國土、建設(shè)海洋牧場、調(diào)整海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、促進海洋產(chǎn)業(yè)的升級和優(yōu)化、帶動旅游及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、修復(fù)和改善海洋生態(tài)環(huán)境、增殖和優(yōu)化漁業(yè)資源、拯救珍稀瀕危生物和保護生物多樣性、促進海洋經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展等具有重大的戰(zhàn)略意義和深遠的歷史意義。隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，大量的陸源工業(yè)和生活廢水排入海洋，造成近海環(huán)境污染十分嚴重，目前頻發(fā)的赤潮現(xiàn)象就是強有力的信號。而人工魚礁建設(shè)能形成一個生物保護圈，利用各種營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)關(guān)系，各種生物與環(huán)境的關(guān)系，形成一種和諧互利的生態(tài)環(huán)境，促進生物多樣性。利用不同材料和構(gòu)造的人工魚礁，能為各種微生物提供附著基，形成天然的生態(tài)系統(tǒng)。而礁區(qū)形成的上升流、線流、渦流又利于水的循環(huán)，久而久之，改善區(qū)域內(nèi)海洋生態(tài)環(huán)境。我國人工魚礁建設(shè)事業(yè)開始于七十年代末。1979年6月，廣西欽州地區(qū)防城縣的水產(chǎn)工程技術(shù)人員在前人生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，首次研究設(shè)計和制造了26座小型沉式單體人工魚礁，投放于該縣珍珠港外的白蘇巖附近水深20米處。試驗取得初步成功后，1980年8月擴大了試驗，設(shè)計制造了石塊和廢船魚礁、小型鋼筋混凝土魚礁、大型浮沉結(jié)合魚礁、大型沉魚礁等多種魚礁，投放地點也從防城逐步擴展到北海、合浦、欽州等地沿海。我國人工魚礁建設(shè)歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，取得了明顯的成效，積累了寶貴的經(jīng)驗，但還有許多不足，人工魚礁建設(shè)還存在許多亟待解決的問題。主要表現(xiàn)為海上人工魚礁的建設(shè)和修復(fù)問題。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：目前的人工魚礁只是單一的進行生物隨機附著和魚群誘集，并沒有將魚群誘集和珊瑚多樣性結(jié)合起來，同時又沒有考慮海洋生態(tài)多樣性問題，導(dǎo)致海洋牧場建設(shè)緩慢，旅游生態(tài)環(huán)境不良，海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限，直接后果就是修復(fù)生態(tài)環(huán)境的速率大大減緩。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種多功能人工魚礁。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種多功能人工魚礁，包括弱堿性混凝土主體、鋼扎帶和鋼筋，所述親生物性拉絲鐵管的珊瑚接口通過水下環(huán)氧樹脂粘合劑與弱堿性混凝土主體內(nèi)部連接，基于魚群生活習(xí)性的洞口直接在混凝土主體澆筑過程中開洞。

進一步，鋼扎帶為外形綁扎結(jié)構(gòu)，通過綁扎結(jié)構(gòu)與混凝土主體相連。

進一步，拉絲鐵管內(nèi)部為亂向雪花紋。

進一步，珊瑚接口內(nèi)部斷面形狀與魚礁外形相吻合。

進一步，基于魚群生活習(xí)性的洞口為雙面對角分布，上多下少；基于魚群生活習(xí)性的洞口尺寸與魚礁外形相吻合。

本實用新型的優(yōu)點及積極效果為：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用弱堿性混凝土主體，同時運用綁扎帶進行結(jié)構(gòu)增強，與傳統(tǒng)魚礁相比，提高了魚礁主體強度8％；考慮了生態(tài)修復(fù)和旅游景觀的雙重聯(lián)系，在魚礁主體扦插珊瑚，魚礁對魚類的聚集效果增強了12％；通過基于魚群生活習(xí)性的魚礁洞口設(shè)計，使得魚礁紊流流場強度增強了15％，魚礁附件的海底營養(yǎng)密度提高9％。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的多功能人工魚礁結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型實施例提供的多功能人工魚礁結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖。

圖中：1、弱堿性混凝土體主體；2、鋼扎帶；3、珊瑚接口；4、親生物性拉絲鐵管；5、基于魚群生活習(xí)性的洞口。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的

技術(shù)實現(xiàn)要素：
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下。

下面結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)作詳細的描述。

如圖1至圖2所示，本實用新型實施例提供的多功能人工魚礁包含弱堿性混凝土體主1和鋼扎帶2，其表面存在珊瑚接口3內(nèi)部為一種親生物性拉絲鐵管4的和基于魚群生活習(xí)性的洞口5結(jié)構(gòu)。

弱堿性混凝土主體1為C40普通混凝土加入一定添加劑，優(yōu)選的，混凝土水膠比為0.35，膠凝材料由45％水泥、10％粉煤灰和45％礦粉組成，海水的PH值大于7，整體呈弱堿性，因此固化劑采用弱堿性納路特混凝土密封固化劑，在pH值大于8.4時，碳酸都以離解成酸根離子的形式而存在；在pH值小于6.5時，未離解的碳酸就成為主要形式。

鋼扎帶2的實例為船用316鋼扎帶，其常見化學(xué)成分為C≤0.08，Si≤1,Mn≤2,P≤0.055S≤0.05,Ni≤10-14，加工硬化性優(yōu)，無磁性，為耐海洋腐蝕低碳鋼。

珊瑚接口3其實例為直徑40mm，厚度5mm，深度120mm，內(nèi)部斷面形狀與魚礁外形相吻合，接口外部不能突出魚礁表面，降低魚礁對海底暗流的影響。

魚礁表面的親生物性拉絲鐵管4其實例為連續(xù)鑄鐵管拉絲，拉絲為亂向雪花紋，深度為1mm，亂向拉絲增加了鑄鐵管的Fe²⁺析出速率而不會對鐵管強度產(chǎn)生較大影響，有助于扦插珊瑚的成活與生長。

基于魚群生活習(xí)性的洞口5結(jié)構(gòu)實例為雙面對角開洞，增大魚礁內(nèi)流徑，增加魚礁營養(yǎng)富集，提高聚魚效果，洞口數(shù)量上多下少，使魚礁整體重心下移，提高魚礁穩(wěn)定性。

下面結(jié)合具體施工過程對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進一步描述。

本實用新型實施例提供的多功能人工魚礁，其整體結(jié)構(gòu)包括海底防腐蝕弱堿性混凝土主體，船用鋼扎帶，熱侵鍍鋅鋼筋，拉絲鐵管珊瑚接口，雙面對角洞口和整體抗傾覆結(jié)構(gòu)。

在本實用新型實施例中，混凝土主體強度等級為C40，混凝土膠凝材料用量580～420kg/m⁵：該混凝土膠凝材料包括水泥摻量50～65％，硅砂粉摻量5～15％，礦粉摻量40～50％；所述硅砂粉的二氧化硅含量≥90％；減水劑摻量為混凝土膠凝材料用量的1.5～2.0％，該減水劑為萘系或聚羧酸系減水劑；CTF混凝土增效劑摻量為混凝土膠凝材料用量的0.6％；天然砂含泥量＜2.0％，細度模數(shù)為2.5-5.0；水灰比＜55％。本發(fā)明方法中摻入了一定量的CTF混凝土增效劑和混凝土摻合料，在混凝土強度達到要求時，還可提高混凝土的抗氯離子滲透和抗硫酸鹽侵蝕等性能，能在海底腐蝕條件下應(yīng)用。

上述材料準備完成后，具體施工過程如下：

首先進行模板支護工作，其支護模板采用鋼框竹木膠合板，這種“以鋼代木”的模板具有通用性強、裝拆方便、周轉(zhuǎn)次數(shù)多等優(yōu)點，可事先按設(shè)計要求組拼人工魚礁，整體吊裝就位，也可采用散裝散拆方法進行魚礁構(gòu)件的澆筑。

澆筑外層模板按魚礁設(shè)計定制，珊瑚接口和預(yù)留洞口均需采用竹膠板進行限定，其振搗方式采用插入式振搗棒振搗，澆筑與振搗必須緊密配合，每一振點的振搗時間，應(yīng)使砼表面呈現(xiàn)浮漿不再沉落為止。采用振動棒振搗時澆筑層厚度不大于其作用部分長度的1.25倍；其移動間距不大于作用半徑的1.5倍，與模板的距離不大于其作用半徑的0.5倍，并避免碰撞模板和預(yù)埋件等；插入下層砼的深度不小于50mm。

主體澆筑完畢后，應(yīng)在12h內(nèi)對混凝土加以覆蓋和澆水養(yǎng)護?；炷恋臐菜B(yǎng)護的時間，對摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B性要求的混凝土不得少于14d。澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土養(yǎng)護期期間一直處于濕潤狀態(tài)為宜。

在本實用新型實施例中，魚礁表面珊瑚接口材料為連續(xù)鑄鐵管，其特殊工藝為亂向雪花紋拉絲，深度為1mm，亂向拉絲增加了鑄鐵管的Fe2+析出速率而不會對鐵管強度產(chǎn)生較大影響。

珊瑚接口直徑40mm，厚度5mm，深度120mm，接口與混凝土結(jié)合部分采用水下環(huán)氧樹脂粘合劑，養(yǎng)護周期為7天，內(nèi)部斷面形狀與魚礁外形相吻合。

在本實用新型實施例中，基于魚群生活習(xí)性的洞口結(jié)構(gòu)為雙面對角開洞，開洞層數(shù)為2層，其洞口直徑<800mm，洞口角度<8°，魚礁內(nèi)流徑增大12d，魚礁營養(yǎng)富集增加，提高聚魚效果，洞口數(shù)量下層與上層比為0.618，魚礁整體重心下移至整體高度的三分之一處，提高魚礁穩(wěn)定性。

以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。