[實用新型]一種適應水位變化的抗風浪柔性圍隔裝置

有效

• 申請號: 201520730029.5
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN204940199U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 張毅敏;高月香;陳桐;楊飛;晁建穎;彭福全;巫丹;孔明
• 申請（專利權）人: 環境保護部南京環境科學研究所
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本實用新型屬于環境保護領域，具體地說，涉及一種適應水位變化的抗風浪柔性圍隔裝置。

背景技術

目前我國水環境質量依舊不容樂觀，河流污染嚴重，湖泊富營養化狀況令人憂心，主要以氮、磷超標及有機物污染為特征，因此，降低河流與湖泊中的污染物質為治理中的一個重要問題。

水生生態系統的結構相當復雜，生態過程涉及范圍廣、持續時間長，實際的生態觀測也很困難，由于實驗室條件的限制、取樣樣品水質變化及水藻生長機理的復雜性，室內實驗具有很大的局限性，而野外現場的圍隔實驗，既能保持水體原始狀態，也能人為控制水華發生條件，因此得到廣泛地應用。生態圍隔是生態學中常用的一種人工設計組成的實驗生態系統，這種方法的目的是建立一個復雜的模擬生態系統，能模擬自然環境下的生態系統并達到一定的精確度，其實驗數據比室內水體更具真實性和代表性。

已見報道的生態圍隔實驗裝置的設計有很多種，但在設計成本、實驗針對性、裝置的牢固性等方面均存在一定的缺陷，另外，大多生態圍隔裝置的體積龐大、費用較高、組裝繁瑣，給野外現場圍隔實驗的實施及普及帶來了一定的困難。目前圍隔的形式主要有硬性圍隔和柔性圍隔兩種，在生態實驗的應用中都存在一些不足之處。硬性圍隔一般為固定式，超高較小容易引起圍隔內外湖水的交換，超高較大則會影響光照和大氣復氧；柔性圍隔會隨水位上下浮動影響水量，遇強風浪時易損壞，同時影響取樣隨機性。

在研究水生生物生態系統時，野外現場圍隔實驗為科研工作者或是企業技術人員帶來了操作上的方便和降低了實驗成本。例如，中國實用新型專利，授權公告號：CN203256669U，授權公告日：2013.10.30，公開了一種多功能懸浮式河流生態圍隔實驗裝置，包括：鋁合金框架、固定于鋁合金框架上的浮球、托網、圍隔袋、遮陽布、攪拌系統和水循環系統。鋁合金框架由多根鋁合金桿焊接成網格式矩形框架結構；托網由高強度繩索交錯編織形成網狀，頂部開口，栓于鋁合金框架，底部封閉；圍隔袋置于托網之中，圍隔袋頂部開口，固定于鋁合金框架上，底部連接藻類植物過濾網，邊壁連接于托網，所述圍隔袋透光不透水；托網底部通過繩索連接有墜石；鋁合金框架上連接有牽拉繩索、纜繩，扣環與牽拉繩索連接并固定于河岸邊的木樁上；鉚釘通過纜繩將圍隔實驗裝置固定于河床。其不足之處在于，底部通過纜繩將圍隔實驗裝置固定于河床，使用鉚釘并不能有效阻隔水體交換，另外托網連接處可能會產生一定的水交換。

生態圍隔的使用比較普遍，例如，中國發明專利，授權公告號：CN101158149B，授權公告日：2008年4月9日，公開了一種能夠有效分隔開敞水體的全封閉式柔性深水圍隔。主體由柔性棒狀浮體、上綱繩、墻布、下綱繩、石籠組成，石籠埋入淤泥層密封封閉下端，柔性棒狀浮體浮于水面形成隔離，以纜繩將下綱繩固定在兩側水底木樁上，預留縱向和水平方向松弛度。由水底錨定纜繩、下綱繩、墻布縱向加強筋、上綱繩構成圍隔的網絡狀力學結構。其不足之處在于，其可用于開敞水體局部水域的臨時性隔離，比如水面工程區的邊界控制、污染水團的隔離與導流等，但缺少毛竹的固定，不適合在風浪較大的湖面進行模擬生態系統的實驗，同時泡沫塑料條束容易斷裂，抗風浪性能較差。

中國發明專利，公開號：CN102175824A，公開日：2011.09.07，公開了一種具虹吸取樣功能可自動調高湖泊生態實驗圍隔。其主體由固定木樁、不透水帆布、浮球、滑輪、虹吸取樣系統和石龍組成。固定木樁包括豎樁、橫樁，豎樁用于確定圍隔大小，橫樁與浮球采用剛性連接，通過滑輪與浮球調節圍隔超高。不透水帆布下端與石龍連接、上端與橫樁連接。圍隔采用正方形布置，邊長為3-5m。圍隔設有固定式虹吸取樣系統。該圍隔具有易于計算所圍水量，實驗規模適宜，保證光照和大氣復氧，取樣方便且科學等優點。其不足之處在于，該圍隔將橫樁通過浮球作用，通過滑輪滑動來適應水位變動，其中浮球與不透水帆布中間的間隙較大，會造成一定的水交換，本裝置較為笨重，成本較高，另外若長期實驗，虹吸取樣管內可能會由于氣體逐漸累積而造成虹吸破壞。

實用新型內容

1、要解決的問題

針對現有技術中生態圍隔主要存在抗風浪性較差、接頭處可能會造成水交換的問題，本實用新型提供一種適應水位變化的抗風浪柔性圍隔裝置。它的抗風浪性能好，減少了接頭處的水交換，形成相對封閉的空間。

2、技術方案

為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。