CN104314055A - 水压式浮板鱼道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水压式浮板鱼道，包括鱼道井，所述鱼道井的进口和出口分别设有下游闸门和上游闸门，所述鱼道井的下方设有引水管，所述引水管的进口设有引水管闸阀，所述引水管的出口与鱼道井的进口相连通，所述鱼道井的进口设有浮板，所述鱼道井内壁设有用于浮板滑动的浮板轨道,所述鱼道井的出口设有浮板卡口。本发明与传统过鱼设施相比，不需额外消耗能量，只需水库水能即可实现鱼类的洄游；实施过程中使用浮板作为洄游鱼类的载体，可形成双向通道，大大缩短过鱼时间，减少鱼类洄游过坝过程中所受的伤害，提高过鱼效率；本发明可直接作为挡水建筑物的一部分，造价较低，具有客观的推广应用前景。

Description

水压式浮板鱼道

技术领域

本发明涉及水利枢纽过鱼设施技术领域，具体为一种水压式浮板鱼道。

背景技术

鱼道的研究和建设是伴随着水利工程的发展而兴起的，随着科技的不断进步，世界各国的鱼道建设都在不断的进步。其中欧美各国和日本的鱼道建设历史悠久，起步较早，在鱼道建设领域具有先进水平。建国以来我国对水利工程配套的过鱼设施的研究和建设起步较晚，发展缓慢，其建设数量和运行效果都与要求相差甚远。现有鱼道设计主要有Denil式鱼道、鱼闸和升鱼机，其中Denil式鱼道受河流上游水位的变化影响非常大，碎片之类的阻塞非常容易的破坏鱼道功能，对于微生物和无脊椎底栖生物不可行；鱼闸对底层鱼类和小型鱼类不适用，且需要较高的设计和建造技术，维护与监测也比传统的鱼道要求高；升鱼机仅适合于体型大，游泳能力弱的鱼类，而且运行费用高。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足提供一种过鱼效率高的水压式浮板鱼道。

为解决上述技术问题，实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：

一种水压式浮板鱼道，包括鱼道井，所述鱼道井的进口和出口分别设有下游闸门和上游闸门，所述鱼道井的下方设有引水管，所述引水管的进口设有引水管闸阀，所述引水管的出口与鱼道井的进口相连通，所述鱼道井的进口设有浮板，所述鱼道井内壁设有用于浮板滑动的浮板轨道,所述鱼道井的出口设有浮板卡口。

进一步、所述浮板由底板、顶板和两块侧板组成，所述底板和顶板之间通过两块侧板相连，所述底板上设有多个透水孔。

进一步、所述鱼道井上设有排气孔。

进一步、所述鱼道井的进口设有计鱼器。

本发明与传统过鱼设施相比，不需额外消耗能量，只需水库水能即可实现鱼类的洄游；实施过程中使用浮板作为洄游鱼类的载体，可形成双向通道，大大缩短过鱼时间，减少鱼类洄游过坝过程中所受的伤害，提高过鱼效率；本发明可直接作为挡水建筑物的一部分，造价较低，具有客观的推广应用前景。

附图说明

图1为鱼道整体布置图。

图2为浮板立体结构示意图。

图3为浮板底板结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本发明。

实施例：包括鱼道井4，所述鱼道井4的进口和出口分别设有下游闸门3和上游闸门2，所述鱼道井4的下方设有引水管11，所述引水管11的进口设有引水管闸阀12，所述引水管11的出口与鱼道井4的进口相连通，所述鱼道井4的进口设有浮板8，所述鱼道井4内壁设有用于浮板滑动的浮板轨道6,所述鱼道井4的出口设有浮板卡口5。所述浮板8由底板8a、顶板8b和两块侧板8c组成，所述底板8a和顶板8b之间通过两块侧板8c相连，所述底板8a上设有多个透水孔8d。所述鱼道井4上设有排气孔1，所述鱼道井4的进口设有计鱼器10。

首先通过诱鱼设备使洄游鱼类进入鱼道，然后利用连通器原理，通过上游水库水的自流进入鱼道，并利用水的浮力托起载鱼的浮板8，从而使其沿鱼道上浮至上游水库，从而实现鱼类洄游。鱼道的总体布置、鱼道结构尺寸要求与运行方式和实施步骤如下：

（1）鱼道的总体布置

①鱼道井4进口布置：进口宜布置于泄水闸、电站尾水、溢洪道出口等经常有水流下泄处，或鱼类洄游路线及经常集群地附近，并在鱼类能够上溯到的最上游位置及其两侧角隅；进口底高程应能适应下游水位的变化，在过鱼季节中进鱼口水深不宜小于1.0m，且鱼道进口宜敞露在自然光照射下，不宜封闭成管道；鱼道进口宜设置下游闸门3调节流量和流速；下游闸门3宜采用钢筋混凝土设计，并辅以必要诱鱼设施7、拦鱼设施、导鱼设施。

②鱼道出口布置。鱼道出口应设上游闸门2控制鱼道水位及流量，确保流速满足设计要求，并为鱼道检修创造条件。

③鱼道浮板8布置。底板8a上依据排水量的要求设计有相应数量的透水孔8d，使水可以透过底板淹没鱼道要求的浮板排水量所对应的高度；侧板8c一般布置成等腰的梯形，其中等腰梯形的倾斜角是根据坝坡率和鱼道竖井的倾斜角确定的。侧板8c的布置使浮板8上浮的时候更加稳定；顶板8b的厚度是可以调节的，根据浮板排水量要求进行修改，使浮板8能灵活的适应多种排水量的要求。

④鱼道井4与引水管11的布置。鱼道井4紧贴大坝下游坝坡布置，鱼道井4底坡坡率和大坝下游底坡相等，以充分的使鱼道成为坝体的一部分，减少工程量和造价。引水口应布置于死水位以下，并且在引水口应设有拦污栅，在引水管11的出口部位应该设置消能工，引水管11上应设有引水管闸阀12，用来控制引水管11内的流速，使水流流速保持不变。

（2）鱼道结构尺寸要求与运行方式

浮板的底板8a形状采用矩形，侧板8c采用等腰梯形，顶板8b采用矩形。底板8a为长、宽、高分别为                                                、、的长方体；底板8a开有数量为、直径为的圆柱形透水孔8d；在底板8a四边的中心部位设有半径为的轨道卡槽。浮板材料应选用密度比水小的轻质高强符合材料，设浮板8的材料密度为，则底板8a的重量为：

                                          （1）

对应的排水量为：

                                  （2）

底板8a两侧长边的两个卡槽应当倾斜布置，其倾角应当适当大于轨道的倾角5度至10度，底板前后短边两个卡槽在满足倾斜布置的同时在主要接触部位应较轨道宽度适当加宽0.3至0.5倍轨道宽，以减少上浮时的摩擦。

侧板8c为等腰梯形，上底高度和下底宽度分别为和，高度为，厚度为，安装时应该在底板卡槽向内留有约10cm的富余后安置侧板，侧板8c的倾角应该小于坝坡率。侧板的重量为：

                                 （3）

侧板8c的排水量随着淹没高度变化，设淹没高度为，则对应的侧板排水量：

                        （4）

顶板8b的长度为两个侧板8c之间的距离（指两个侧板最外一侧之间），宽度为，此时顶板的重量为：

                              （5）

在运行过程中顶板8b一般是不完全淹没的，假设淹没高度为，则其相应的排水量为：

                                    （6）

浮板8依靠水的浮力在压力井内运行，只要保证浮力大于浮板8整体的重力即可，即，其中，，，为水的密度，为重力加速度。具体运行步骤如下：

（3）实施步骤

①利用诱鱼设施7，将下游产卵鱼类诱至下游鱼道内。②在下游闸门3进口处布置计鱼器10，记录进入鱼道内部的鱼的数量，当达到一定数量以后，关闭下游闸门3；具体的鱼的数量可以根据不同的水位和鱼道的具体尺寸进行设定和改变。③打开引水管闸阀12，从水库上游通过引水管11引水至鱼道内，给鱼道的压力井充水。随着鱼道内部水位的抬升，布置于内部的浮板8将会随着水位上浮，利用浮板8的浮力带动产卵鱼类至上游水库。④当浮板8到达上游指定位置后，打开鱼道上游闸门2，利用诱鱼设备7，将鱼从鱼道内诱进水库上游库区；⑤关闭鱼道上游闸门2及引水管闸阀12，然后打开下游闸门3放掉鱼道内的水，使浮板8回到初始位置，进入下一轮运行。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水压式浮板鱼道，包括鱼道井（4），其特征在于所述鱼道井（4）的进口和出口分别设有下游闸门（3）和上游闸门（2），所述鱼道井（4）的下方设有引水管（11），所述引水管（11）的进口设有引水管闸阀（12），所述引水管（11）的出口与鱼道井（4）的进口相连通，所述鱼道井（4）的进口设有浮板（8），所述鱼道井（4）内壁设有用于浮板滑动的浮板轨道（6）,所述鱼道井（4）的出口设有浮板卡口（5）。

2.根据权利要求1所述的水压式浮板鱼道，其特征在于所述浮板（8）由底板（8a）、顶板(8b)和两块侧板（8c）组成，所述底板（8a）和顶板(8b)之间通过两块侧板（8c）相连，所述底板（8a）上设有多个透水孔（8d）。

3.根据权利要求1或2所述的水压式浮板鱼道，其特征在于所述鱼道井（4）上设有排气孔（1）。

4.根据权利要求1或2所述的水压式浮板鱼道，其特征在于所述鱼道井（4）的进口设有计鱼器（10）。