[实用新型]人工鱼礁功能的近海风电基础结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种人工鱼礁功能的近海风电基础结构，主要适用于对近海风电场工程、海洋生态环境保护工程。

背景技术

近海风电场近年来在国外发展迅速，而我国近海风电场研究尚处于起步阶段，近海风电场基础多参照国外以及其它行业形式，目前主要采用单根钢管桩基础为国外海上近海风机基础的最常用结构型式，风机基础施工后，由于对表层土的扰动和永久障碍物的存在，流速和流态在基础影响范围内发生变化，使海床浅、表层土可能产生冲刷，通常采用抛石或抛混凝土预制块布置于钢管桩周围，对海床表层和风电基础进行加固。

人工鱼礁是人为在水中设置的构造物，以改善、修复和优化水生生物栖息环境，为鱼类等生物索饵、繁殖和生长发育等提供场所，从而达到保护、增殖资源和提高渔获质量的目的。国内外从人工鱼礁作用机理对人工鱼礁结构、形式研究较多，技术较为成熟，并大量应用于渔业资源保护和海洋生态环境修复中。单独建设人工鱼礁投资相对较高，目前，我国人工鱼礁建设多为生态公益性项目，多为政府投资，人工鱼礁建设资金问题已制约其进一步发展。

根据国外相关文献研究(Infauna Monitouing Horns Rev Offshore WindFarm，Annual Report 2004 Horn Rev Offshore Wind Farm)，近海风电场对鱼类具有明显聚集效果。通过对近海风电工程与人工鱼礁选址、结构形式对比分析，两者具有一定的相似性，但目前未发现利用近海风电场工程与人工鱼礁结合技术，近海风电场与人工鱼礁结合技术尚处于空白阶段。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对近海风电工程基础结构，结合人工鱼礁作用机理和结构，对近海风电工程基础形式进行适当优化，而提供一种人工鱼礁功能的近海风电基础结构，旨在满足风电基础要求下，使风电基础具备人工鱼礁功能。

本实用新型采用的技术方案：人工鱼礁功能的近海风电基础结构，具有钢管桩和钢管桩周围的抛石层，其特征在于所述抛石层的最上面一层设置为人工鱼礁层。

所述人工鱼礁层中的鱼礁单体为四方形中空八角的钢筋混凝土结构，单体的四个侧面均开有通孔。

所述鱼礁单体的边长控制在0.5m～2m之内。

所述人工鱼礁层的材料为钢材、钢筋混凝土或石材。

本实用新型的有益效果是：通过对风电工程基础进行优化和改进，使风电工程基础鱼礁效应最大化，提高了饵料生物生产力和鱼类资源量，实现了近海风电工程与海洋生态环境保护的协调发展，是一种人工鱼礁建设和发展的新思路，具有较好的社会效益、经济效益和环境效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中鱼礁单体的立体图。

图3是图1中鱼礁单体的主视图。

具体实施方式：

如图1所示，本实用新型中近海风电基础结构具有钢管桩1和钢管桩周围的抛石层3，根据海上风电基础结构结合人工鱼礁作用和设计原理，对海上风电基础周围抛石层进行改进，在满足风电场基础处理要求下，在抛石层3的上面及钢管桩1周围再布置一层人工鱼礁层2，或直接将最上层抛石改为人工鱼礁层，起到对风电基础的加固和优化水生生物栖息环境，为鱼类等生物索饵、繁殖和生长发育的等提供场所。鱼礁层2的连接，采用单体连接方式结合人工鱼礁堆积方式以及风电基础处理形式，将鱼礁层2中的鱼礁单体通过相互挤压方式布置于风机周围。鱼礁层2中的鱼礁单体材料、结构形式、单体尺寸、单体厚度选择具体如下：

(1)材料选择

人工鱼礁建礁材料使用较多，有钢材、钢筋混凝土、工程塑料、废旧轮胎、木材、石材等多种材料，但利用海上风电场基础结合人工鱼礁建设，材料选择需同时满足海上风电基础处理以及人工鱼礁建设要求，确定钢材、钢筋混凝土及石材可能满足其要求，通过在强度、单位成本投资、防护效果、增殖效果以及适用条件分析，利用石材和钢筋材料配合形成钢筋混凝土材料具备耐久性和防冲刷要求，满足人工鱼礁建设和风电基础防护要求。

(2)结构形式，如图2所示。

鱼礁单体的结构形式主要从利于海床表层和风电基础加固、各单体易于连接(堆积)及鱼类、虾、贝类及仔稚栖息、繁殖等因素考虑，选用四方形双层四孔八角内中空的结构，中间的通孔为正方形，四个侧壁上也开有正方形的通孔。

(3)单体尺寸，如图3所示。

参照国内外研究成果以及实际效益经验，投放鱼礁单体高一般为水深的1/5～1/10，近海风电场水深一般为5～20m，结合风电基础处理，单体尺寸宜控制在0.5m～2m范围。

(4)单体厚度