[實用新型]一種海底防侵蝕和促淤裝置

無效

• 申請號: 200720019531.0
• 申請日: 2007-03-17
• 公開（公告）號: CN201010880Y
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 閻軍;范奉鑫;楊存;黃健福
• 申請（專利權）人: 中國科學院海洋研究所
• 主分類號: E02B3/00
• 分類號: E02B3/00;F16L1/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 許宗富;周秀梅

技術領域

本實用新型涉及海底促淤技術，具體地說是一種海底防侵蝕和促淤裝置。

背景技術

自上世紀80年代起，伴隨著我國海底油氣資源的開發，在近海海底陸續鋪設了大量海底油氣管線(海管)，因海洋環境的變化，特別是海底底流的變化，造成海管鋪設處海底侵蝕，嚴重情況下有可能會造成海底管線完全懸空，從而危及管線的安全。

目前常用的保護方法有在管線附近的海底進行堆沙袋、拋放礫石、瀝青沉床等。50m水深以內用堆沙袋的方法用來支撐鋪設于海底的管線懸空段(參見圖1)，最簡單、也最節約開支，但北海海域的試驗表明，傳統的沙袋對于保護管線不受機械損傷效果不是很好。拋放礫石方法廣泛應用于處理管線懸空問題，可以沿全部懸空段拋放，也可以在管線懸空段選擇幾個點點拋放礫石，形成礫石堆以保護管線，但是拋放礫石，在一定局部條件下，因石頭發生沉降而需要進一步的維護和控制。瀝青沉床雖具有很好的撓曲性，在較深的水中，瀝青沉床據認為更適合用來保護管線暴露段，不足之處在于極重的自重加大了施工難度，另外，使用水下沉床(參見圖3)，如同使用任何剛性物體一樣，其邊緣處仍會發生沖刷，并造成緩慢沉降，從而要進一步的處理。因此這些傳統的手段都有各自不可避免的缺點，急需一種全新的更加有效的方法來治理海底侵蝕及促淤問題。

在現有技術中，有一種采用人工海草式沉床鋪設在管線上來解決海底促淤的辦法，其人工海草為單體枝狀，侵蝕促淤治理的效果不夠；也有采用錨“種植”人工海草于海底的方法，錨的結構為系有繩帶的具有導向機構的片材(參見圖4)，不足在于加工不便，結構復雜。

實用新型內容

為了克服上述不足，本實用新型的目的在于提出一種侵蝕促淤治理的效果更佳、結構簡單、加工、安裝方便、且成本低的海底防侵蝕和促淤裝置。

本實用新型技術方案如下：

海底防侵蝕和促淤裝置：為網狀柔性框架結構的人工海草通過錨定系統固定在海底結構；其中所述人工海草具有柔性枝干，海草葉片為簾狀結構，壓縮串穿在柔性枝干上，形成串形可自然散開的片狀結構，所述枝干的底部與連接在錨定系統上的柔性框架連接；

其中所述柔性枝干和柔性框架采用尼龍繩；所述海草葉片采用聚乙烯或者聚丙烯材料，比重為0.1～0.7g/cm³；

具有如下有益效果：

1.采用本實用新型人工海草“捕捉”泥沙沉積，由于人工海草下水后，簾狀結構、壓縮串穿在柔性枝干上的串形葉片可隨水流自然散開，沉積后形成由纖維加固的沙壩，可以顯著提高輸油海管附近海底侵蝕促淤治理的效果，消波緩流的作用好。

2.與現有技術相比，本實用新型錨結構簡單，加工(無需加工導向機構)、安裝(如所鋪設的輕型人工海草回避了因像瀝青的自重帶來的施工難度問題)方便，且費用較低。

3.本實用新型系統只有“一次性”安裝，即可為解決海底沖刷問題提供永久工程解決方案，此后海草不會發生移位(如礫石在一定局部條件發生的沉降和水下沉床邊緣處發生新的沖刷的現象而造成緩慢沉降)，不需要重復維護。

4.應用本實用新型于海底后所形成的沙壩非但不影響而且有利于海洋生物的生長和漁業，對環保有利。

5.本實用新型系統在深水和淺水環境中都有效。

6.應用本實用新型所形成的沙壩本身可吸收能量，其緩沖作用可以保護需要促淤或阻止侵蝕的海底或管線等海底設施免受波浪/潮流等的破壞，加強海底承載力-經本實用新型所述人工海草的自然攪動可以大大加強泥沙的壓實作用，從而提高海底承載力。

7.所述海底防侵蝕和促淤裝置可應用在鋪設于海底的管線的上游側，或所述鋪設于海底的管線的上方來保護管線；或固定在需要促淤或阻止侵蝕的海底。

附圖說明

圖1為現有技術中用堆沙袋的方法用來支撐鋪設于海底的管線懸空段實例示意圖。

圖2為現有技術中拋放礫石來支撐鋪設于海底的管線的實例示意圖。

圖3為現有技術中水下沉床(混凝土)來保護鋪設于海底的管線的實例示意圖。

圖4-1為現有技術中錨的實例示意圖(插入沙中過程)。

圖4-2為現有技術中錨的實例示意圖(在沙中提起情況)。

圖5-1為本實用新型一個實施例人工海草結構示意圖。

圖5-2為本實用新型一個實施例人工海草葉片結構展開圖。

圖6-1為本實用新型一個實施例用于海草鋪設的錨結構示意圖(合攏狀態)。

圖6-2為本實用新型一個實施例用于海草鋪設的錨結構示意圖(張開狀態)。

圖7-1為本實用新型一個應用例示意圖(上游位置)。