一种全封闭围隔

1.本发明属于水生态保护与恢复的技术领域，更具体涉及一种全封闭围隔。


背景技术：

2.围隔作为开展野外试验生态学研究的一项重要实验装置，在进行环境和生态学研究方面具有室内研究所不具备的优势。通过围隔构建的水生态系统在开展生态系统结构、功能与过程研究中可以真实反映研究区域真实环境条件，最大程度减少受控因子外其他环境因子对试验系统的影响。在进行污染物和有毒有害物质在环境归趋研究方面，可真实反映污染物和有毒物在环境中吸收、代谢与归趋。在研究水生生物毒理学方面，可以观察到对水生生物在自然环境条件下真实的生物学效应。总而言之，利用围隔试验系统开展各项生态环境方面研究所取得的实验结果更为精确和可靠。
3.围隔在科学研究中的诸多优势，使其成为国内外生态学家开展受控实验最常用的研究工具之一。人们根据实验需求发展了众多类型的围隔系统，根据构建材料不同，可划分为水槽型围隔、混凝土围隔、天然坑池围隔以及塑料围隔。根据规模可分为，小尺度围隔、中尺度围隔和大尺度围隔；按照受试生物可划分浮游生物围隔、水生植物围隔和鱼类围隔；按照研究内容可划分为生物学研究围隔、污染生态学研究围隔、渔业养殖研究围隔以及生态学研究围隔等。
4.关于围隔有多种技术方案，一种池塘陆基实验围隔(cn208908888u)采用长方体框架，并以pvc围隔幔进行围挡，可以解决池塘实验围隔简易制作的问题，但是该方案中对于围隔如何保障密闭性方面有所不足。一种用于藻种实验的围隔装置(cn209636209u)提出了一种采用半透膜进行野外藻种实验的围隔装置，一种浅水湖泊围隔装置(cn207597337u)公开了一种模拟并研究降雨对浅水湖泊的影响围隔制作方法。一种适应水位变化的抗风浪柔性围隔装置(cn204940199u)公开了一种由浮体、pvc裙体、网箱、石笼和毛竹构成，能够适应水位变化上下浮动简易围隔。按照现有围隔制作方案，不能有效保障围隔的密闭性，使围隔模拟系统不能实现与环境水体隔绝的目的。如果实现了围隔密闭性，就需要采用隔水材料作为围隔底质，无法保障围隔实验系统对生态系统的真实模拟。此外，现有围隔制作方法很多还存在结构不稳固、缺乏统一标准、不能二次利用以及美观性差等问题。
5.综上，现有围隔制作方案中不能有效兼顾保障围隔的密闭性、不能完全隔绝围隔底部、结构不稳固、缺乏统一标准、不能二次利用以及美观性差。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提供了一种全封闭围隔，可以在不采用隔水材料隔绝底质的条件下，保障围隔系统密闭，且其具有很好的结构稳定性、便于拆卸和自由组装、外观美观，适合于水库、河流、湖泊等不同水体开展野外原位实验。
7.为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
8.本发明的全封闭围隔，包括作为围隔的立柱的伸缩螺杆、作为围隔的支撑结构的支撑箍圈、包裹在围隔外围的桶状套膜；所述伸缩螺杆沿所述支撑箍圈的内圆周方向均匀排布，且所述伸缩螺杆和支撑箍圈之间通过固定螺套连接；所述桶状套膜采用橡胶绑带固定，所述橡胶绑带沿所述支撑箍圈的圆周方向设置；围隔的底部设有插泥钢圈，用于作为围隔安装固定和保障围隔的密闭。
9.进一步的，在所述伸缩螺杆上安装有搅拌水泵，用以实现围隔内水体的混合；所述搅拌水泵的安装高度距离最下层的支撑箍圈不小于50cm。
10.进一步的，所述固定螺套焊接于所述支撑钢圈的内侧，所述固定螺套的数量与所述伸缩螺杆的数量保持一致，两者之间为可拆卸连接。
11.优选的，每个围隔配备有3～10个在上下方向上分布的支撑箍圈，每个支撑箍圈的宽度为8～15cm，其厚度为0.5～1.5cm，其直径为0.8～2.5m。
12.进一步的，所述桶状套膜为桶状pvc塑料薄膜，薄膜的厚度为0.06mm～0.12mm，所述桶状套膜的高度由围隔安装水体深度确定，并在其上下端各预留1m。
13.进一步的，所述插泥钢圈的高度为40～70cm，所述插泥钢圈的直径与所述支撑箍圈的直径保持一致，并与最下层的支撑箍圈相连，所述桶状套膜下端的预留长度反折进所述插泥钢圈内部，用以确保围隔的密闭性。
14.优选的，所述橡胶绑带的宽度为2～6cm，其长度根据所述支撑箍圈的周长确定。
15.优选的，所述伸缩螺杆为套管结构，用于根据水体深度进行调节围隔高度。
16.本发明最关键的部件是伸缩螺杆、支撑箍圈、插泥钢圈。这些部件连接后配合固定部件和桶状套膜，可以解决野外不同水深条件下封闭实验围隔的简易构建问题。现有封闭围隔构建技术方案相对于已有技术而言，在围隔密闭性、结构稳定性、二次利用以及对不同水深的适用性方面有很大进步性，与现有技术的主要区别在于围隔底部密封方式和不同水深条件下围隔高度的调节方式。应用该技术所构建的直径1.5m实验围隔，安装于1.8～2.5m水深湖泊中，用于研究营养盐添加对生态系统长期影响实验。通过近两年的运行，围隔系统在密闭性和水位适应性方面均表现出较好的效果。
17.由上，本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
18.本发明的全封闭围隔由支撑箍圈、伸缩螺杆、桶状套膜、插泥钢圈等主体结构组成，安装过程中通过采用固定螺套和橡胶绑带的方式进行便捷安装与固定，可以实现围隔系统的快速构建，同时采用桶状套膜和插泥钢圈的结构可以实现围隔很好的密闭性。此外，该围隔结构稳固、易于统一制作、可重复利用、外观美观。
附图说明
19.图1为本发明的全封闭围隔的结构示意图。
20.其中：1、固定螺套，2、伸缩螺杆，3、橡胶绑带，4、支撑箍圈，5、桶状套膜，6、搅拌水泵，7、插泥钢圈。
具体实施方式
21.如图1所示，本发明的全封闭围隔包括固定螺套1，伸缩螺杆2，橡胶绑带3，支撑箍
圈4，桶状套膜5，搅拌水泵6，插泥钢圈7，其中，支撑箍圈4、伸缩螺杆2、桶状套膜5、插泥钢圈7作为全封闭围隔的主体结构，固定螺套1、橡胶绑带3、搅拌水泵6作为全封闭围隔的辅助结构。
22.本发明在具体实施时，采用固定螺套1连接伸缩螺杆2和支撑箍圈4，固定螺套1焊接于支撑箍圈4的内侧，所需数量根据伸缩需要安装的伸缩螺杆2的数量来确定，根据围隔直径和水深需求，每个支撑箍圈4内侧上设置6～30个固定螺套1，相应的，采用套管结构的伸缩螺杆2作为围隔的立柱，每个围隔根据构建尺寸可设置6～30根不等，固定螺套1和伸缩螺杆2之间为可拆卸连接，通过伸缩螺杆2和固定螺套1便于野外根据水体深度进行调节，同时可以方便围隔拆装与移动，方便根据水体深度调节围隔高度。
23.采用钢质材料制成的支撑箍圈4作为围隔主要支撑结构，根据围隔大小和高度不同，每个围隔可配备3～10个支撑箍圈4，每个支撑箍圈4的宽度为8～15cm，厚度为0.5～1.5cm，直径为0.8～2.5m。
24.另外，本发明的围隔外侧采用桶状套膜5包裹，桶状套膜5为桶状pvc塑料薄膜，薄膜厚度为0.06mm～0.12mm，其高度由围隔安装水体深度确定，上下各预留1m。在具体实施例中，围隔安装区域水深为2m，为了保障后期围隔的密闭性，桶状套膜5的高度设定为4m。
25.本发明采用橡胶绑带3固定桶状套膜5，橡胶绑带3的宽度为2～6cm，长度根据支撑箍圈4的周长确定。
26.本发明在具体实施时，采用插泥钢圈7作为围隔安装固定和保障围隔密闭的主要结构，插泥钢圈7的高度为40～70cm，泥钢圈7的直径与支撑箍圈4的直径保持一致，并与最下层的支撑箍圈4相连，在进行围隔安装与投放过程中，需将桶状套膜5下端的预留长度反折进插泥钢圈7内部，以确保围隔的密闭性。
27.本发明采用在伸缩螺杆2上安装搅拌水泵6的方式，实现围隔内水体的混合，搅拌水泵6的安装于距离最下层支撑箍圈4上方不小于50cm处，防止安装位置过低，导致运行过程中搅起沉积物。
28.以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解得到的变换或者替换，都应该涵盖在本发明的包含范围之内。