一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁的制作方法

本发明涉及海上发电领域，特别是涉及一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁。

背景技术：

1、随着我国海上风电开发的迅速发展，大直径的风电桩基作为海上风电机的重要支撑构件，其安全关系着风电机组的安全运行。海上风电桩基础会受到波浪及潮流的影响，在桩基的周围形成涡流，使得桩基周围的泥沙底质发生局部冲刷，从而影响桩基的稳定性。因此，对于海上风电场大直径风电桩基面临严峻的基础冲刷，选择合理适用的防冲刷方案对风电场长周期安全稳定运行、保障经济效益具有重要意义。

2、现有的海上风机防冲刷措施有被动防护法：在对海上风机单桩基础大部分使用被动防护方法，利用透水防护架保护、抛投石块后灌浆进行保护、浇筑混凝土膜袋保护、将单桩基的基础扩大设置明基床进行保护和最简便的抛石块保护等方法。抛投防护需要确定比较精准的布置位置，施工存在一定的难度，稍有不慎会对桩基周围的光缆造成破坏，其抛投的位置对桩基的稳定形影响较大，整体稳定性随抛投高度增加而增加，但这种防护措施在大流速作用下不适用，且随着时间推移，其防护效果很大程度长由后期维护所决定，从而增加桩基的维修费用，影响海上风机安全稳定运行。混凝土膜袋一般用高强材料制成，里面注入混凝土制成块后放置在桩基底部周围，有较好的贴合防护效果，但对于陡峭的部位不适应，且施工较为复杂。加大桩基的基础防护通过削弱冲击动能，削弱桩基周围的涡流来进行防护，不过此防护本身也会产生冲刷，一段时间后，易被掩埋，因此不能作为长期提供保护桩基的基础设施。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的结构缺陷，本发明提供一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁，包括球型柱状人工鱼礁主体，所述球型柱状人工鱼礁主体包括有支撑底板、连接套筒和顶盖，所述支撑底板上基面设有连接套筒，所述连接套筒上基面螺纹连接有顶盖，所述连接套筒和顶盖组成为礁体，所述礁体材质为低碳混凝土、钢筋及木材。

3、优选的，所述连接套筒和顶盖周面贯通有多组不规则开孔，所述连接套筒周面贯通开设有多组安装开孔，所述安装开孔等距安装于连接套筒周面。

4、优选的，所述安装开孔上下两端均开设有第一螺纹孔，所述顶盖底部贯通连接有多组第二连接孔。

5、优选的，所述第一螺纹孔与第二连接孔相互配合，所述第一螺纹孔和第二螺纹孔之间螺纹连接有固定螺杆。

6、优选的，所述支撑底板包括有第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板位于第二支撑板上基面，所述第一支撑板与第二支撑板相互垂直交错，所述第一支撑板与第二支撑板相固定连接。

7、优选的，所述第一支撑板上基面开设有多组第三螺纹孔，所述第三螺纹孔与第一螺纹孔相互对应。

8、与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：

9、本发明球型柱状礁结构特点：

10、球形柱状鱼礁由圆柱体+半球形组合而成的复合型人工鱼礁，礁体下部是直径为d高为d/2的圆柱体，礁体上部是直径为d的半圆球。

11、(1)提供了较大的生物附着面积

12、在圆球的表面开设多个孔，方便幼鱼在礁体内穿梭，阻碍大鱼对其进行捕食。礁体内部提供了较大的空间和阴影，为海洋鱼类及其他生物提供了庇护场所，有利于鱼类在此栖息产卵，且礁体外部较大的附着表面能为海洋贝类及藻类的附着提供较好的附着基，形成天然的育幼产卵场，从而具备养护和提升渔业资源的功能。

13、(2)流场环境复杂，有利于水流交换

14、圆柱部分开设不对称孔，水流流经礁体能在礁体内部及礁体外部形成复杂和不规则的流场环境，加速礁体周围不同水层水体的交换，礁体后方形成湍流，消耗来流的能量。

15、(3)形成有效的防冲刷保护圈，保护风电桩基防冲刷

16、多个柱形礁群设置在海上风电单桩基周围能够形成有效的保护圈，减少水流对桩基的直接作用，减弱水流中的涡流强度，从而减少海流对单桩基的冲刷效应，实现对海上风电桩基的防护。人工鱼礁群布设位置、规模等需要根据海域工况及单桩的规格进行具体的设定。

17、(4)格栅式结构增加底面积，保护礁体防沉陷及防冲刷

18、在礁体的底部安装木质格栅，通过增加底部的受压面积有效防止礁体的沉陷及减小水流对礁体的冲刷，提升礁体的稳定性和安全性。

19、因此本发明在实现对海上风电桩基防护的同时，利用人工鱼礁的生态效应、流场效应及阴影效应，很好的实现了人工鱼礁的生态功能和物理性能，达到修复生态环境和增殖渔业资源的目的。

技术特征：

1.一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁，包括球型柱状人工鱼礁主体，其特征在于：所述球型柱状人工鱼礁主体包括有支撑底板、连接套筒(1)和顶盖(2)，所述支撑底板上基面设有连接套筒(1)，所述连接套筒(1)上基面螺纹连接有顶盖(2)，所述连接套筒(1)和顶盖(2)组成为礁体，所述礁体材质为低碳混凝土、钢筋及木材。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁，其特征在于：所述连接套筒(1)和顶盖(2)周面贯通有多组不规则开孔(3)，所述连接套筒(1)周面贯通开设有多组安装开孔(4)，所述安装开孔(4)等距安装于连接套筒(1)周面。

3.根据权利要求2所述的一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁，其特征在于：所述安装开孔(4)上下两端均开设有第一螺纹孔(5)，所述顶盖(2)底部贯通连接有多组第二连接孔(6)。

4.根据权利要求3所述的一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁，其特征在于：所述第一螺纹孔(5)与第二连接孔(6)相互配合，所述第一螺纹孔(5)和第二螺纹孔之间螺纹连接有固定螺杆(7)。

5.根据权利要求1所述的一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁，其特征在于：所述支撑底板包括有第一支撑板(8)和第二支撑板(9)，所述第一支撑板(8)位于第二支撑板(9)上基面，所述第一支撑板(8)与第二支撑板(9)相互垂直交错，所述第一支撑板(8)与第二支撑板(9)相固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁，其特征在于：所述第一支撑板(8)上基面开设有多组第三螺纹孔(10)，所述第三螺纹孔(10)与第一螺纹孔(5)相互对应。

技术总结本发明公开了一种海上风电场用球型柱状人工鱼礁，包括球型柱状人工鱼礁主体，所述球型柱状人工鱼礁主体包括有支撑底板、连接套筒和顶盖，所述支撑底板上基面设有连接套筒，所述连接套筒上基面螺纹连接有顶盖，所述连接套筒和顶盖组成为礁体，所述礁体材质为低碳混凝土、钢筋及木材，因此本发明在实现对海上风电桩基防护的同时，利用人工鱼礁的生态效应、流场效应及阴影效应，很好的实现了人工鱼礁的生态功能和物理性能，达到修复生态环境和增殖渔业资源的目的。技术研发人员：韩树伟,杜尉,李向南,王崇宇受保护的技术使用者：三峡新能源山东昌邑发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2