【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及淡水存储，特别是涉及了一种适用于水下的顶棚式柔性储水结构。
技术介绍
1、水下储水技术，作为一种新兴的水资源管理策略，展现出了巨大的发展潜力。与传统的地下水储存和水库储存相比，水下储水具有独特的优势和特点：在空间利用方面，水下储水不占用宝贵的陆地空间，可以在海底广阔区域进行布局，尤其适合于土地资源稀缺的岛屿和沿海地区。而地下水储存虽然不占用地表空间，但受地质条件限制，且可能影响地下水文环境。水库储存也是存在需要大片土地进行建设，对生态环境和地表用地有较大影响的问题。在环境适应性方面，水下储水在海底深处，不受天气变化和地表活动的影响，稳定性高。而地下水储存可能受到地质活动的影响，如地震和地下水位变化。水库储存是易受气候变化影响，如干旱和洪水，且蒸发量大。在安全性方面，水下储水具有军事意义和安全意义，海底储水囊更难以被发现和破坏，提供了更高的安全保障。而地下水储存和水库储存都可能面临污染风险，且在战争等极端情况下容易成为攻击目标。在经济性方面，水下储水初期建设成本可能较高，但长期运营成本较低，尤其是在维护和保护方面。而地下水储存和水库储存：可能需要更频繁的维护和清洁，从而增加长期成本。
2、而有关于近海岛屿储存淡水的方式较为多样，主要包括以下几种方法：
3、1.地下淡水储存：一些海岛利用地下淡水透镜体进行储水。这些淡水透镜体是由降雨渗透到海岛地下形成的，可以通过在海岛外部区域设置低渗透性介质材料来阻止海水入侵，从而显著增加地下淡水储量。
4、2.雨水收集：岛屿上的雨水收集系统通过建造
5、3.海水淡化：许多岛屿采用海水淡化技术，将海水转化为淡水以满足用水需求。这种方法尤其适用于那些不具备淡水资源地理条件的小岛屿国家。
6、4.楔子型水井：在一些南太平洋小岛屿国家，楔子型水井成为获取地下淡水层淡水的重要方式。这些水井利用地下淡水层与盐水层之间的密度差异，通过特定深度的挖掘来抽取淡水资源。
7、为此，针对现有近海岛礁储存淡水的紧迫需求，提供一种适用于外海岛礁的顶棚式柔性储水结构，为近海岛礁储存淡水提供一种新的技术方案。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种适用于水下的顶棚式柔性储水结构，在近岛礁水域布置柔性囊袋，通过锚索以及混凝土顶棚固定柔性囊袋，柔性囊袋与防波堤组合形成储存淡水的必要条件实现岛礁近海储水的目的；柔性囊袋可以根据存放空间的形状进行灵活调整，适用于不规则的海底地形，优势是具有良好的空间适应性；并且柔性囊袋相较于刚性储水罐，柔性囊袋更易于运输和安装，尤其适合偏远或资源有限的岛屿地区；除此之外，柔性囊袋的制造和运输成本相对较低，且维护简单，降低了长期运营成本。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下所述的技术方案：
3、一种适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其应用于海岛近海领域淡水存储。
4、所述适用于水下的顶棚式柔性储水结构具体包括：
5、柔性囊袋，所述柔性囊袋包括囊体内膜和囊体外膜；
6、绑带，其设置在柔性囊袋的外表面，用于参与柔性囊袋位置的固定；
7、混凝土顶棚，其与所述柔性囊袋的位置相对应，所述柔性囊袋位于混凝土顶棚的内侧，所述混凝土顶棚用于参与稳固柔性囊袋位置的作用，同时还用于增加柔性囊袋的外部保护；
8、锚索，所述锚索包括地锚，所述地锚设置于混凝土顶棚的下部，所述地锚的一端与混凝土顶棚下端固定，用于链接混凝土顶棚起到固定作用；所述锚索还包括水平锚链，所述水平锚链设置于柔性囊袋与混凝土顶棚内侧之间的位置处，所述水平锚链的一端与绑带相连接，所述水平锚链的另一端与混凝土顶棚相连接，用于配合绑带和混凝土顶棚同时作用限制柔性囊袋活动范围；
9、防波堤，其设置在近海位置处，所述柔性囊袋位于防波堤与岛礁之间的位置处；
10、所述柔性囊袋的上方设置有出水口，所述出水口上设置有输水管，所述输水管远离出水口的一端连接有输水系统，所述输水系统位于岛礁内部，所述输水系统的上方延伸至岛礁表面外侧，所述输水系统的上方设置有注水口和排水阀门。
11、作为本专利技术提供的所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构的一种优选实施方式，所述混凝土顶棚包括混凝土拱门、立柱和横梁组成网状结构，多个所述混凝土拱门均匀分布，所述混凝土拱门端部均设置有立柱，多个所述混凝土拱门及立柱均通过横梁连接。
12、作为本专利技术提供的所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构的一种优选实施方式，所述囊体内膜为疏水材质，所述囊体外膜为耐腐蚀耐穿刺材质，所述输水管包括管内层和管外层，所述管内层为丁腈耐水橡胶管，所述管外层为耐腐蚀耐穿刺材质。
13、作为本专利技术提供的所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构的一种优选实施方式，所述水平锚链包括连接横梁，所述连接横梁的数量为两个，两个所述连接横梁之间通过多个链条连接，所述连接横梁的端部固定连接有连接端座，其中一个所述连接横梁的端部通过连接端座配合螺栓与绑带可拆卸固定连接，另一个所述连接横梁的端部通过连接端座配合螺栓与混凝土顶棚可拆卸固定连接。
14、作为本专利技术提供的所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构的一种优选实施方式，所述绑带的内侧且与连接端座相对应的位置处设置有防护片，所述防护片的两端均与绑带固定连接。
15、作为本专利技术提供的所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构的一种优选实施方式，所述地锚包括潜锚梁，所述潜锚梁的两端下部均设置有稳定锚架，所述潜锚梁的上部设置有连接座，所述连接座与潜锚梁之间通过链条连接，所述连接座的数量与混凝土顶棚立柱的数量相同。
16、作为本专利技术提供的所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构的一种优选实施方式，所述连接座包括连接板，所述连接板通过螺栓与混凝土顶棚可拆卸固定连接，所述连接板的下端固定连接有防护架，所述防护架的中部开设有限位通槽，所述连接座与潜锚梁连接的链条一端穿过限位通槽与连接板固定连接。
17、与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：
18、本专利技术提供的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，在近岛礁水域布置柔性囊袋，通过锚索以及混凝土顶棚固定柔性囊袋，柔性囊袋与防波堤组合形成储存淡水的必要条件实现岛礁近海储水的目的；柔性囊袋可以根据存放空间的形状进行灵活调整，适用于不规则的海底地形，优势是具有良好的空间适应性；并且柔性囊袋相较于刚性储水罐，柔性囊袋更易于运输和安装，尤其适合偏远或资源有限的岛屿地区；除此之外，柔性囊袋的制造和运输成本相对较低，且维护简单，降低了长期运营成本。
19、本专利技术提供的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，与传统的岛礁储水相比，水中柔性囊袋除了具备一般水下储水装置的优点外，而且对海底生态环境的干扰较小，有利于保护海洋生态平衡；同时柔性囊袋利用淡水与海水的密度差值，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，所述混凝土顶棚(3)包括混凝土拱门、立柱和横梁组成网状结构，多个所述混凝土拱门均匀分布，所述混凝土拱门端部均设置有立柱，多个所述混凝土拱门及立柱均通过横梁连接。
3.根据权利要求1所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，所述囊体内膜为疏水材质，所述囊体外膜为耐腐蚀耐穿刺材质，所述输水管(6)包括管内层和管外层，所述管内层为丁腈耐水橡胶管，所述管外层为耐腐蚀耐穿刺材质。
4.根据权利要求1所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，所述水平锚链(4)包括连接横梁(11)，所述连接横梁(11)的数量为两个，两个所述连接横梁(11)之间通过多个链条连接，所述连接横梁(11)的端部固定连接有连接端座(12)，其中一个所述连接横梁(11)的端部通过连接端座(12)配合螺栓与绑带(2)可拆卸固定连接，另一个所述连接横梁(11)的端部通过连接端座(12)配合螺栓与混凝土顶棚(3)可拆卸固定连接。
5.根据
6.根据权利要求2所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，所述地锚(5)包括潜锚梁(16)，所述潜锚梁(16)的两端下部均设置有稳定锚架(18)，所述潜锚梁(16)的上部设置有连接座(17)，所述连接座(17)与潜锚梁(16)之间通过链条连接，所述连接座(17)的数量与混凝土顶棚(3)立柱的数量相同。
7.根据权利要求6所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，所述连接座(17)包括连接板(19)，所述连接板(19)通过螺栓与混凝土顶棚(3)可拆卸固定连接，所述连接板(19)的下端固定连接有防护架(20)，所述防护架(20)的中部开设有限位通槽(21)，所述连接座(17)与潜锚梁(16)连接的链条一端穿过限位通槽(21)与连接板(19)固定连接。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，所述混凝土顶棚(3)包括混凝土拱门、立柱和横梁组成网状结构，多个所述混凝土拱门均匀分布，所述混凝土拱门端部均设置有立柱，多个所述混凝土拱门及立柱均通过横梁连接。
3.根据权利要求1所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，所述囊体内膜为疏水材质，所述囊体外膜为耐腐蚀耐穿刺材质，所述输水管(6)包括管内层和管外层，所述管内层为丁腈耐水橡胶管，所述管外层为耐腐蚀耐穿刺材质。
4.根据权利要求1所述的适用于水下的顶棚式柔性储水结构，其特征在于，所述水平锚链(4)包括连接横梁(11)，所述连接横梁(11)的数量为两个，两个所述连接横梁(11)之间通过多个链条连接，所述连接横梁(11)的端部固定连接有连接端座(12)，其中一个所述连接横梁(11)的端部通过连接端座(12)配合螺栓与绑带(2)可拆卸固定连接，另一个所述连接横梁(11)的端部通过连接端座(12)配合螺栓...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅国雄，丁建昭，王伟，肖良，蒋明杰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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