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大连海洋大学学报  2022, Vol. 37 Issue (4): 584-591    DOI: 10.16535/j.cnki.dlhyxb.2022-073
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3D打印混凝土人工鱼礁的生物附着效果
3D打印混凝土人工鱼礁的生物附着效果
1.大连海洋大学 辽宁省海洋牧场工程技术研究中心,辽宁 大连 116023;2.大连海洋大学 海洋与土木工程学院,辽宁 大连 116023; 3.设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学),辽宁 大连 116023
Organisms attachment on 3D printed concrete artificial reefs
SHEN Lu, ZHANG Nianhua, TIAN Tao*, HONG Hexuan
1.Center for Marine Ranching Engineering Science Research of Liaoning Province, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China; 2.College of Ocean and Civil Engineering, Dalian Ocean University, Dalian 116023, China; 3.Key Laboratory of Environment Controlled Aquaculture(Dalian Ocean University), Ministry of Education, Dalian 116023, China
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摘要 为研究3D打印混凝土人工鱼礁的生物附着效果,将喷头口径分别为20 mm(3D-20组)和10 mm(3D-10组)的3D打印挂板试件与相同配合比的浇筑成型挂板试件(PC组)投放到大连市黑石礁海域潮间带进行生物附着对比试验,2020年9月1日完成海上挂板,于2020年11月1日(放入海中2个月)、2021年2月1日(放入海中3个月)和2021年7月1日(放入海中5个月)时分别取样,测定附着生物的种类和生物量,第1次和第2次取样后试件均放回原处。结果表明:取样鉴定出的附着生物种类数量共计17种,每一次取样短滨螺Littorina brevicula均为优势种;第3次取样的总生物量,3D-20、3D-10、PC组试件分别为561.58、215.72、203.24 g/m2,3次取样中,3D-20组总生物量均显著大于3D-10组和PC组(P<0.05),而3D-10组与PC组间无显著性差异(P>0.05)。研究表明,3D打印混凝土作为人工鱼礁材料具有实用性,其打印方式造成的礁体表面不平整对于生物附着具有优越性。
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沈璐
张年华
田涛
洪鹤轩
关键词:   3D打印混凝土  人工鱼礁  生物附着  打印方式    
Abstract: In order to study the organisms attachment of 3D printed concrete artificial reef, the species and biomass of attached organisms were comparatively investigated on 3D printed hanging plate specimens with nozzle diameters of 20 mm (3D-20 group) and 10 mm (3D-10 group) and cast-in-place hanging plate specimens with the same mix proportion (PC group)disposed in Heishijiao sea area of Dalian, Liaoning Province on November 1, 2020 (for 2 months), February 1, 2021 (for 3 months), and July 1, 2021(for 5 months). After the 1st and 2nd sampling, the specimens were put back in place. The offshore hanging board were completed on September 1, 2020. A total of 17 species of attached organisms were sampled and identified, with dominant species snail Littorina brevicula in each sampling. The total biomass was shown to be 561.58 g/m2 in 3D-20 group, 215.72 g/m2 in 3D-10 group, and 203.24 g/m2 in PC group in the third sampling. For three samplings, there was significantly higher total biomass in 3D-20 group than that in 3D-10 group and PC group, significant difference between 3D-20 group and 3D-10 group and PC group (P<0.05), and no significant difference between 3D-10 group and PC group (P>0.05). The finding indicates that 3D printed concrete is practical as artificial reef material, and the roughness of reef surface caused by printing method is superior to biological attachment.
Key words:  3D printing concrete    artificial reef    organism attachment    printing mode
               出版日期:  2022-09-19      发布日期:  2022-09-19      期的出版日期:  2022-09-19
中图分类号:  S953.1  
  X 835  
基金资助: 大连市科技创新基金(2021JJ11CG001);辽宁省教育厅科研项目(LJKZ0719);海岸和近海工程国家重点实验室2019年开放基金(LP1911);大连海洋大学第三届“蔚蓝英才工程”资助项目
引用本文:    
沈璐, 张年华, 田涛, 洪鹤轩. 3D打印混凝土人工鱼礁的生物附着效果[J]. 大连海洋大学学报, 2022, 37(4): 584-591.
SHEN Lu, ZHANG Nianhua, TIAN Tao, HONG Hexuan. Organisms attachment on 3D printed concrete artificial reefs. Journal of Dalian Ocean University, 2022, 37(4): 584-591.
链接本文:  
https://xuebao.dlou.edu.cn/CN/10.16535/j.cnki.dlhyxb.2022-073  或          https://xuebao.dlou.edu.cn/CN/Y2022/V37/I4/584
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