人工鱼礁概述

1、人工鱼礁概述人工鱼礁定义：人工长时间设置在某一固定水域的、使鱼类聚集或洄游于该水域的一种设施。功能：集鱼、改善水域环境、保护水产资源、渔获管理人工鱼礁一、人工鱼礁的种类二、人工鱼礁的集鱼功能三、人工鱼礁作为增殖手段的应用四、人工鱼礁的设置条件五、人工鱼礁的材料、构造、设计与施工人工鱼礁的种类按照材料分类1石头鱼礁 6旧车体鱼礁2钢筋混凝土鱼礁7木竹制鱼礁3钢制鱼礁 8工程塑料、4旧轮胎鱼礁 玻璃钢鱼礁5沉船鱼礁 9陶管鱼礁人工鱼礁的种类按照功能分类1产卵保护礁 3集鱼礁2幼鱼保护礁 4渔获管理礁按照设置水层分类 下沉式鱼礁底鱼礁、浮鱼礁按照构造分类 正六面体、四面体、圆筒、角形、台形、组合形人

2、工鱼礁的集鱼功能鱼礁和鱼类的位置关系型鱼类：使身体的大局部或一局部接触鱼礁，一般具有较强的趋触性。如鳗鱼、鲆鲽、六线鱼、鲉科鱼类等。型鱼类：身体不接触鱼礁，但栖息或洄游在设置鱼礁水域，多属岩礁性鱼类。如石鲷、马面鲀、七斑石斑鱼等。型鱼类：洄游于中上层水域或大洋水域，中上层及大洋性鱼类。如竹夹鱼、鲐鱼、鰤鱼、金枪鱼、鲣鱼等。人工鱼礁的集鱼功能鱼礁的形状、构造、规格和鱼种的关系1中上层鱼类与鱼礁形状、大小的关系人工鱼礁与天然礁集鱼效果不同，人工鱼礁越高越好，而天然礁越宽越好；单体礁和群体礁越大集鱼效果越好；鱼礁的形状对中上层鱼类的集鱼效果并不重要；鱼礁的设置水深在40m以上，鱼礁越高诱集效果越好，

3、40m以下时，鱼礁的高度为1-2m和3-4m的诱集效果没有显著的差异。2洄游在鱼礁周围的鱼类与鱼礁形状、大小的关系对于栖息在鱼礁内的鱼类，鱼礁的形状对其无大影响，但单体礁和群体礁的空间大小对其有影响；单体礁的空间不宜过大，中间构造越复杂集鱼效果越好；鱼礁高度不宜过高，3m左右为宜。从集鱼效果来看，增大鱼礁的高度不如增大鱼礁的面积。人工鱼礁的集鱼功能鱼礁的集鱼理论1鱼的本能 鱼礁是鱼类隐蔽的场所、休息的场所、逃避敌害的场所。2诱引刺激 饵料效果 阴影效果 涡流效果 视觉刺激效果人工鱼礁的集鱼功能鱼礁的集鱼理论2诱引刺激 音响效果由潮流引起的震动音由涡流引起的水分子变动付着生物发出的声音鱼贝类饵料

4、发出的声音同种及近缘种在鱼礁附近的摄饵、捕食音 嗅觉、味觉效果付着生物分泌的有机物饵料生物分泌的有机物同种及近缘种鱼类产生的有机物人工鱼礁作为增殖手段的应用产卵保护人工生息场海洋牧场人工鱼礁作为增殖手段的应用枪乌贼产卵保护礁人工鱼礁作为增殖手段的应用人工生息场人工鱼礁作为增殖手段的应用人工生息场人工鱼礁作为增殖手段的应用人工生息场人工鱼礁作为增殖手段的应用人工生息场人工鱼礁作为增殖手段的应用海洋牧场：是一种增养殖渔业系统。在某一海域内，建立适应水产资源生物的人工生息场，采用增殖放流和移植放流的方法将生物种苗经过中间育成或人工驯化后放流入海，利用海洋自然消费力和微量投饵育成，并采用先进的鱼群控制

5、技术和环境监控技术对其进展科学的管理，使资源量增大，有方案且高效率地进展渔获。海洋牧场形式图人工鱼礁作为增殖手段的应用海洋牧场构造图人工鱼礁作为增殖手段的应用海洋牧场实例图人工鱼礁作为增殖手段的应用海洋牧场效果图人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁作为增殖手段的应用人工鱼礁的设置条件1 设置海域环境要求1一般条件

6、水域环境条件 选择适应对象生物各生长阶段的水域环境。 消费条件具备可以进展平安消费且高效率渔获的消费环境条件有利于渔业者在鱼礁渔场进展消费；间隔 渔港较近；容易找到渔场；与其他渔场天然礁、人工鱼礁亲密相关，可进展方案作业；具有一定的规模，能包容一定的消费船只及一定规模的渔具；易于使用各种渔具消费；风、波、潮流较小，能进展平安消费，渔获时间长；往返航路平安；易于锚泊；通讯无干扰。人工鱼礁的设置条件 社会条件要求得到该海域关系者的同意；可以理顺与渔业除外的权利、法律、制度的关系；可以理顺渔业内部的各种关系，特别是具有直接或间接利害关系之间；投放鱼礁的社会效益，明确受益范围或增大资源或改善水域环境；

7、不仅要明确行政区域，还要明确管理的内容和范围；要考虑扩大其渔场时的一些限制条件。人工鱼礁的设置条件 其他条件保全性国土、海洋、水产资源、生态系、景观、历史平安性天灾、人为、人命、设施、生物观念性超长期持续性鱼礁设施、渔场环境地域性地域产业经济性投资额、耐用年限机能性渔场设施、生态系保全设施公益性渔业者、地域居民开展性鱼礁事业可行性技术、资金、制度、材料、施工等简易性较简单、不过于复杂泛用性作为海洋构造物多用的目的人工鱼礁的设置条件1 设置海域环境要求2地形和水深 地形条件海底接近平坦的地形；以增殖渔获为目的较宽广的地形尽量远离天然礁渔场凸地形，接近近海深沟凹地形，生物密度较小且未形成渔场的水域

8、；等深线流畅的地形；等深线虽有隆起，但水团或地貌被分为2个的地形；海底坡度平缓的地形；投放鱼礁后地形变化相对较大的地形。人工鱼礁的设置条件1 设置海域环境要求2地形和水深 水深条件增殖型鱼礁的配置水深30m以内较适宜；渔获型鱼礁的配置水深130m以内较适宜，大局部设置水深20-40m。水深的选择要考虑鱼种、渔具渔法、鱼礁施工与管理等因素。3水质PHCOD有机物耗氧量：2ppm以下DOppm以上大肠杆菌：1000MPN/100ml以下油物污染：无人工鱼礁的设置条件1 设置海域环境要求4底质岩石或石头底完全没有被埋没的可能性；贝壳、小石头参杂的粗沙底，一般不会被埋没；沙泥底虽然鱼礁周边易被流淘挖，

9、但也不一定被埋没；流速大的细沙底，短时间内就会被埋没；软泥底多易被埋没。5波和流 影响鱼礁的安定、消费活动的平安。 人工鱼礁的设置条件6 人工鱼礁与天然礁的位置关系 在天然礁附近设置人工鱼礁，作为增殖礁没有意义， 一般作为渔获管理礁设置，且与天然礁的间隔 为230- 1000m。人工鱼礁的设置条件2 鱼礁的规模与设置条件1鱼礁的单体高度、群体层数 以底层鱼类为对象时m；群体层数2-3层；投放数量一定的情况下，扩大面积效果较好。 以洄游性鱼类为对象时规模、面积、高度越大集鱼效果越好；h/H h鱼礁高度，H水深。人工鱼礁的设置条件2 鱼礁的规模与设置条件2单礁群的规模及其形成渔场的范围单礁群的规模

10、应不小于400m3有效空间；形成的渔场范围：底层鱼类礁群边缘100-200m；中上层鱼类礁群边缘300m；鱼类约在1000m以内能感觉到鱼礁的存在。3单体礁及群体礁之间间隔 确实定单体礁间隔2m左右较适宜；单礁群的间距应为200-600m，因主要对象鱼种不同而不同。人工鱼礁的设置条件礁群设置形式图人工鱼礁的设置条件礁群设置形式图人工鱼礁的设置条件礁群设置形式图人工鱼礁的设置条件2 鱼礁的规模与设置条件4鱼礁规模与设置水深 根据渔获效率将人工鱼礁投放效果分为A级和B级 A级：渔获效率高，比天然礁效果好 B级：渔获效率一般，和天然礁无差异 中小鱼礁规模与设置水深的关系1000m3以下 A级 B级

11、J=2.207H+130.607 J人工鱼礁投放量 r=0.613 H水深 整体 J=2.916H+119.596 r相关系数人工鱼礁的设置条件4鱼礁规模与设置水深 大型鱼礁规模与设置水深的关系 A级 适用范围：J=1210-6400m3 H=30-90m B级 J=21.789H+1656.252 适用范围：J=1276-6400m3 H=12-60m 人工鱼礁的设置条件4鱼礁规模与设置水深 大型鱼礁单礁群投放效果与设置水深的关系造成渔场面积S 适用范围 H=35-93m S=24000-89000m2 造成渔场宽度L 适用范围 H=35-93m L=210-620m造成渔场高度D 适用范围

12、 人工鱼礁的材料、构造、设计与施工人工鱼礁的材料1人工鱼礁用材料的强度要求制造或组装时不易折断、破损；横放、倒放、叠放及搬运时不易破损；投放施工不易破损；到达海底互相间接触时不易破损；抗波、流的冲刷；具有耐久性。人工鱼礁的材料2人工鱼礁用材料的诸特性材 料物理特性比重力学特性(kg/cm2)化学特性溶出物或毒性备注压缩拉伸弯曲组成成分耐久性加 工 材 料混凝土2.3-2.4SiO2,CaO，Al2O3等可无cd设计基准强度钢材7.8普通钢材（允许强度）C,Si,Mn,SP(碳素钢)腐蚀速度0.05-0.2无120012001200橡胶1.0-1.2合成橡胶SBR,BR,Carbon Black

13、等老化快S,Ca,Na,K,Zn主成分SBRStyrene-butadiene Copclymer100-200塑料1.3-1.6废塑料好因处理而论16023128粘土1.8-2.1陶管单位延长强度 (kg/cm)SiO2,Al2O3Fe2O3,CaOMgO,K2O差无t 管壁厚d0 内外壁平均直径天然材料石材2.42-2.89500-20007-70无浸水饱和强度大降木材1.54-1.56340-520450-1160470-1200差无人工鱼礁的材料3人工鱼礁的机能人工鱼礁的材料4人工鱼礁用材料的选择、确定选材原那么：入手容易；质量好，规格统一；在现地能进展制造或组装；具有耐久性；经费合理

14、直接经费、间接经费。人工鱼礁的材料4人工鱼礁用材料的选择、确定 混凝土材料 设计基准强度最小：cd=150-240kg/cm2 破坏因素物理因素：波流的冲刷，漂流物的碰撞磨损。化学因素：海水中的 MgSO4 对其破坏作用最大。 MgSO4+Ca(OH)2+Al2O3 3CaO-Al2O3-3CaSO4-mH2O 海水中 水泥中 人工鱼礁的材料 4人工鱼礁用材料的选择、确定 钢材 一般选用耐海水腐蚀的含铜钢等钢材，厚度为3mm的钢板其耐久性为15-20年。 人工鱼礁的材料 4人工鱼礁用材料的选择、确定 橡胶旧轮胎的规格和重量车型轮胎规格（mm）重量（kg）内径外径厚度大型卡车5085081010

15、-1040990-1040230-270230-28040-6035-50小型卡车405405360355760-800750-790700-740550-600200-230190-220180-210130-18020-3015-2510-154-7轿车355329304550-650550-600530-570130-180130-170120-1605-94-74-7人工鱼礁的材料4人工鱼礁用材料的选择、确定 橡胶橡胶的老化人工鱼礁的材料4人工鱼礁用材料的选择、确定 陶管种类内径（mm）有效长度（mm）管壁厚度（mm）试验载荷（kg）普通管50751001501802303003804

16、50600750900450600910131516202126283337404006007507507508009009501000110011001100厚管10015020025030038045060050060014182124273338458001100120012501300140015001600特厚管150230300450600660252835445016001700180020002000 人工鱼礁的材料 4人工鱼礁用材料的选择、确定 塑料 玻璃钢FRP：强度大，耐久性好，但韧性较差。 石材种类拉伸强度（kg/cm2）压缩强度（kg/cm2）弯曲强度（kg/cm2）

17、比重花岗岩5715001402.6大理石5513601102.6石灰石5402.69砂 岩25460702.63-2.68凝灰岩870351.4-2.5粘板岩7207202.72人工鱼礁的材料 4人工鱼礁用材料的选择、确定 木材 在海水中使用的木材，因盐分较高，所以温度越高越易受海虫的侵蚀，快者数个月就被侵蚀一半断面，但由于海虫喜在较清水域栖息，因此浑浊水域虫害减小。 海虫：软体动物，对木材损害较大； 二枚贝、甲壳类，只对木材外表造成损坏。 防止方法： 选择虫害较小的树种，如热带雨林树种，但价格高； 把外表包上一层金属板薄钢板、锌版、铜板等，价格高； 套上陶管或钢筋混凝土管，木材的空隙用灰浆充

18、填。 人工鱼礁的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造1钢筋混凝土鱼礁 大型正方体 材料：钢筋混凝土 规格：444m 容积64m3 重28.39吨 作用：集鱼礁 对象：底、中、上层鱼类 小型正方体 材料：钢筋混凝土 规格：130130130cm 窗60 60cm 150150150cm 窗90 90cm 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类人工鱼礁的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造1 钢筋混凝土鱼礁 圆筒型 材料：钢筋混凝土 规格：直径1m，高1m，侧面3个方形 或圆形窗，上下底个1个窗 容积0.785 m3 重约640kg 作用：增殖礁 对象：底层鱼类 角型 材料：钢筋混凝土 规格：底、腰

19、、延展长约5m 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类人工鱼礁的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造2钢制鱼礁 方架体 材料：槽钢长200cm，宽20cm，mm 规格：222.2m 作用：增殖礁幼鱼繁殖保护 对象：底层鱼类 正八面体mmm，m， 组合体重约1900kg 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类人工鱼礁的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造2 钢制鱼礁 正方体 材料：钢板厚7-9mm， 宽75-500mm 3.73.7m中2道筋 555m中3道筋 作用：集鱼礁 对象：底、中、上层鱼类 箱体 材料：钢板 规格： 1264.5m ，容积324m3， 重约71吨 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类人工鱼礁

20、的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造2 钢制鱼礁 改变体 材料：钢管 规格：高2m，单体重200-250kg 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类 圆筒型 材料：钢筒 规格： 直径1m，m， 单体重12-24kg 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类人工鱼礁的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造3 旧轮胎鱼礁 六角型组合体 材料：旧轮胎 规格：外径60cm，18个1组， 重约300kg 作用：集鱼礁 对象：底、中层鱼类 塔型组合体 材料：旧轮胎 规格： 大型15个1组，小型60个组 作用：集鱼礁 对象：底、中层鱼类人工鱼礁的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造4 塑料鱼礁 六面组合体 材料：再生

21、塑料 规格： 607030cm， 单体重约50kg 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类 FRP中层鱼礁 材料：FRP 规格：外接圆直径6m，高5m 空中重约1.5吨，水中 重503kg，浮力2350kg 作用：集鱼礁 对象：中上层鱼类人工鱼礁的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造5 其他鱼礁 陶管鱼礁 材料：陶管 规格： 6、8、10个为1组 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类 沉船鱼礁 材料：废旧船只木制或钢制 规格：小型 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类为主人工鱼礁的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造5 其他鱼礁 废车体鱼礁大型 材料：废旧车火车或公共汽车 箱体 规格： 大型 作用：集鱼礁游钓场

22、 对象：底层鱼类 废车体鱼礁小型 材料：废旧轿车箱体 规格：小型 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类为主人工鱼礁的材料、构造、设计与施工2 人工鱼礁的构造5 其他鱼礁 海蛰型浮鱼礁 材料：浮体，泡沫塑料；伞型部，帆布； 底环，钢筋；固定体，水泥砣块 规格：底环直径6m，m， 浮体浮力1吨，水泥砣块重10吨 作用：集鱼礁 对象：中、上层鱼类 竹筋鱼礁 材料：竹竿、混凝土m，宽2-3m， 作用：集鱼礁 对象：底层鱼类为主人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计应遵循的原那么： 确保可行性。保证礁体构件的运输、组装和投放过程实在可行。不同高度的礁体配合投放。良好的透空性。礁体内空隙的数量、大小和

23、形状将影响礁体周围生物的种类和数量的多寡。增大礁体的外表积。良好的透水性。保证礁体内充分的水体交换。人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计确保鱼礁的稳定性 为确保礁体投放后不发生整体下沉，也不至因波流作用而滑移、倾覆，设计时需要对基底承载力、滑移稳定性和倾覆稳定性等工程进展验算，同时应对礁体周围的海底冲淤情况进展分析。人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计1波浪参数确实定一般采用实测值外海波浪周期与波高的关系 沿岸深水波浪各要素间的关系 波长 2m 波速 c=1.56Tm/s2流速确实定取设置海区的最大实测流速海图标示流速的倍人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁

24、的设计礁体整体稳定验算示意图人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计3人工鱼礁流场流速的变化礁体所受的波流作用力人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计4鱼礁的稳定性 作用在鱼礁上的波流作用力有流无波 u=0 du/dt=0 F=1/2CDAuc2有波无流 u0=0波流同时存在 原式式中 F：作用在鱼礁上的波流作用力 ：海水密度 A：鱼礁垂直于流向的投影面积 V：鱼礁体积 CD：阻力系数 CM：质量力系数 u0：潮流流速 u：鱼礁顶端位置波的水粒子 速度 du/dt：鱼礁顶端位置波的水粒子 加速度人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计4鱼礁的稳定性 作用在鱼礁上

25、的最大波流作用力当波流引起的综合流速到达最大值时，水质点的加速度为零，这时礁体只受到速度力的作用，可按照Morison方程估算所受的最大波流作用力FM =1/2CDA Ut 2式中 FM ：作用在鱼礁上的最大波流作用力 ：海水密度 A：鱼礁垂直于流向的投影面积 CD：阻力系数 Ut ：波流引起的最大综合流速 人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计4鱼礁的稳定性人工鱼礁投放时的着底冲击 鱼礁着底时的速度 u=uc1-e-2kz1/2 式中 u：鱼礁落下速度 uc：鱼礁落下加速度为0时的速度 z：鱼礁从海面落下的深度 A：垂直于流向鱼礁的投影面积 V：鱼礁的体积 ：鱼礁的密度 ：海水的

26、密度 CD：阻力系数 CMA：附加质量系数人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计 鱼礁着底时的冲击力海底的反作用力 R0=k002鱼礁的反作用力 R r =krr 式中 R0：海底的反作用力 k0：反作用力系数 沙底160-500kg/cm2， 粘 土210-630kg/cm2 0：冲击后地盘的移位 R r ： r层鱼礁的反作用力 kr：r层鱼礁的反作用力系数 r：r层鱼礁的移位人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计4鱼礁的稳定性基底承载力的验算 式中： 0 为构造重要性系数(这里取为10) ； G浮为礁体的浮重； Se 为礁体与基底的接触面积； r 为基底承载力的设计

27、强度值； G为礁体质量； 为礁体密度； 0为水密度。人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计4鱼礁的稳定性整体滑移验算为保证礁体不发生整体滑移， 礁体的最大基底摩擦力应大于程度波流作用力. 式中： Ks 为程度滑动的稳定平安系数(可取为1.2) ； P为礁体受到的程度波流作用力； f为基底摩擦系数0.5-0.6。人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计4鱼礁的稳定性整体倾覆验算不旋转 阻力矩大于旋转力矩式中 SF：不滑动平安率 FM：作用在鱼礁上的最大 波流作用力 G浮：为礁体的浮重； h0：波流作用力作用点的高度 LG：旋转中心点至重心的程度间隔 人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计4鱼礁的稳定性礁体周围局部的冲淤分析 礁体的投放使礁体周围的流场发生了变化， 礁体底部流速较快区域的细砂土被移出， 鱼礁周围的海底底质变粗， 被移出的细砂土又在流速减弱时被淤积， 从而改变了礁区的局部海底形态。由于礁体构造和礁区流场的复杂性， 定量分析礁体周围局部的冲淤幅度比较困难。对于大型的礁体， 建议通过物理模型试验来确定礁体周围的冲淤变化。人工鱼礁的材料、构造、设计与施工3 人工鱼礁的设计5平面布置单位鱼礁是构成鱼礁渔场的根本单元，其有效包络面积的大小等于单位鱼礁在海底投影面积的20 倍左右时，效果最正确。如单位鱼礁每边长为a (长