[發(fā)明專利]一種沖刷坑阻水防護(hù)和泥沙回淤的設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210036696.8
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN114319459B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳旭光;金帥;解安琪;劉茜茜;張鳳鵬;嚴(yán)加豪
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D31/06
• 分類號(hào): E02D31/06;E02D27/52;E02D27/42;F03D13/25;A01K61/60;A01K63/10
• 代理公司: 濟(jì)南領(lǐng)升專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37246
• 代理人: 崔苗苗

本發(fā)明涉及一種沖刷坑阻水防護(hù)和泥沙回淤的設(shè)備，屬于海上風(fēng)電與水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的設(shè)備包括：樁基主體、魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱、第二蝦貝類養(yǎng)殖網(wǎng)箱、第一蝦貝類養(yǎng)殖網(wǎng)箱和樁基導(dǎo)流盒；樁基主體前、后、兩側(cè)分別設(shè)置樁前導(dǎo)流盒、樁后導(dǎo)流盒、魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱，第一蝦貝類養(yǎng)殖網(wǎng)箱在樁前導(dǎo)流盒和樁后導(dǎo)流盒的下方，第二蝦貝類養(yǎng)殖網(wǎng)箱在魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱下方。樁前導(dǎo)流盒用于收集樁前下潛水流，通過導(dǎo)流孔，將水流輸送魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱內(nèi)，將水流截流，根源上減少馬蹄渦的形成。樁后導(dǎo)流盒用于收集爬升水流，將水流重新導(dǎo)流回中后部的蝦貝類型網(wǎng)箱內(nèi)，重新沉積。形成一個(gè)內(nèi)部循環(huán)場，在為魚類提供浮游生物或營養(yǎng)物質(zhì)的同時(shí)，多層攔截，減緩泥沙流失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種沖刷坑阻水防護(hù)和泥沙回淤的設(shè)備，屬于海上風(fēng)電與水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求與日俱增。由于石油、煤和天然氣等化石能源的不斷消耗，以及它們所帶來的的環(huán)境污染問題，各國越來越追求無污染、可持續(xù)的新能源。我國擁有廣闊的海陸面積，又地處東亞季風(fēng)區(qū)，廣大的沿海省份擁有蘊(yùn)藏豐富的風(fēng)力能源，為解決我國能源構(gòu)成較為單一問題，實(shí)現(xiàn)碳中和、碳達(dá)峰遠(yuǎn)景目標(biāo)，我國陸續(xù)在遼寧、山東、江蘇、浙江、福建和廣東沿海建造了大量樁基基礎(chǔ)式的海上風(fēng)電機(jī)組。

在海流的影響下，樁基基礎(chǔ)周圍會(huì)產(chǎn)生漩渦和激流，導(dǎo)致其周圍泥沙被沖蝕，進(jìn)而形成沖刷坑。沖刷坑流場為：海流遇到樁基，在水平方向形成卡門渦街，在垂直方向會(huì)形成下潛水流，沖擊至海床，底部形成馬蹄渦，馬蹄渦會(huì)隨海流繞樁移動(dòng)，在單樁后部，水流沿樁基爬升流出坑外；所以，沖刷坑在前部左右各45度處沖刷嚴(yán)重。

現(xiàn)階段樁基沖刷坑問題多為防治為主，例如，鋪設(shè)仿生水草方法，該方法保護(hù)效果良好，但是其價(jià)格昂貴、安裝復(fù)雜，而且依賴國外技術(shù)、國內(nèi)技術(shù)不成熟。沙袋、沙被拋投防護(hù)方法，拋石及石籠防護(hù)方法，混凝土、灌漿連鎖排防護(hù)方法整體成本較低，但是該類方法均存在損傷海纜的風(fēng)險(xiǎn)。此外，拋石或者沙袋方法施工時(shí)需要保證一定的精度，施工時(shí)需要水下機(jī)器人或潛水員協(xié)助。沙袋沙被、灌漿、固化土等方法的防護(hù)期限短，需要定期檢查施工。現(xiàn)實(shí)中樁基沖刷坑回填成本巨大，技術(shù)工程人員對已形成的沖刷坑治理手段較為單一，并且其內(nèi)部巨大的空間并未被開發(fā)利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種沖刷坑阻水防護(hù)和泥沙回淤的設(shè)備。本發(fā)明的設(shè)備能同時(shí)起到防治沖刷坑和回填沖刷坑的作用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種沖刷坑阻水防護(hù)和泥沙回淤的設(shè)備，包括：

樁基主體；

魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱，設(shè)置在樁基主體兩側(cè)；所述魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱包括導(dǎo)流豎管和緩沖盒，導(dǎo)流豎管豎向設(shè)置在魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱內(nèi)；

第二蝦貝類養(yǎng)殖網(wǎng)箱，設(shè)置于魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱的下方；所述第二蝦貝類養(yǎng)殖網(wǎng)箱，為三棱柱形狀，棱與樁基主體垂直；所述第二蝦貝類養(yǎng)殖網(wǎng)箱具有一頂面和底部，頂面和底部相對，頂面與魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱底面接觸，底部插入泥沙中；

樁基導(dǎo)流盒，包括盒頂、盒底、前壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁，盒頂開設(shè)下潛水流入口，盒底開設(shè)上升水流入口，前壁開設(shè)引流口，左側(cè)壁和右側(cè)壁均開設(shè)導(dǎo)流孔，下潛水流入口和上升水流入口均為單向入口；所述樁基導(dǎo)流盒包括樁前導(dǎo)流盒和樁后導(dǎo)流盒；樁前導(dǎo)流盒設(shè)置在樁基主體前側(cè)，樁后導(dǎo)流盒設(shè)置在樁基主體后側(cè)；樁前導(dǎo)流盒的導(dǎo)流孔連接導(dǎo)流豎管的底端口，樁后導(dǎo)流盒的導(dǎo)流孔連接緩沖盒；以及，

第一蝦貝類養(yǎng)殖網(wǎng)箱，設(shè)置在樁前導(dǎo)流盒和樁后導(dǎo)流盒的下方。

沖刷坑處的水流流動(dòng)如圖5所示。樁基前側(cè)存在下潛水流，樁前導(dǎo)流盒用于收集樁前下潛水流，水流通過下潛水流入口進(jìn)入樁前導(dǎo)流盒內(nèi)，通過導(dǎo)流孔，將水流輸送魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱內(nèi)，通過魚類養(yǎng)殖網(wǎng)箱內(nèi)的導(dǎo)流豎管使水流向上流動(dòng)；將水流截流，使水流不經(jīng)過沖刷坑底部，根源上減少馬蹄渦的形成。