CN105735210B - 隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构及其使用方法；在鱼道主体及鱼闸连接下游河床和上游水库水域，鱼道主体设置在电站厂房旁边的山体内部，鱼道主体由侧壁、底板和顶拱组成；鱼道主体内设置有多个收缩段将所述鱼道主体间隔为多个鱼道池室。鱼闸自下游侧依次设置有鱼闸下游工作门、移动赶鱼装置、消力池、鱼闸上游工作门和叠梁门。本发明能适应库上游水位的大幅、迅速变化以及河床狭窄的地形，根据上游水位的不同过鱼，提供适宜鱼类洄游的水温、流量及流速，能模拟河流的天然水生环境，减少开挖量及工程设计、施工难度，保证过鱼效果的同时降低工程造价。

Description

隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构及其使用方法

技术领域

本发明属于水利工程和环保工程领域，涉及一种用于解决洄游鱼类通过拦河建筑物上溯的隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，还涉及利益该隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，来辅助洄游鱼类过坝的方法，它是解决洄游鱼类上溯后过坝的技术问题。

背景技术

在天然河流上修筑拦河大坝，阻断了鱼类的洄游通道，国内外一般通过修建鱼道等过鱼设施进行补救。随着我国水电建设日益向河道上游推进，山区河流的枢纽建设经常会遇到坝址河床狭窄、两岸山体高陡的地形，在这种情况下进行枢纽布置时，河床宽度往往会被泄洪建筑物所占据，导致过鱼设施在河床中或两岸靠近河床部位均无布置场所。同时，山区水利枢纽形成的上游水库水位经常陡涨陡落，也给鱼道的布置带来较大困难。

按照过鱼设施布置要求，鱼道等过鱼设施宜靠岸布置。在地形陡峭及河床狭窄区域，鱼道只能布置在河岸高陡山体部位，因此需要深切开挖山体，使得鱼道两侧会形成高陡人工开挖边坡。库水位的大幅、迅速变化、高陡人工开挖边坡的稳定、鱼道安全有效的运行要求，使得边坡开挖工程量大且加固支护设计和施工技术难度及造价均较高。同时，山体的深切开挖破坏了陆生动植物的原始生态环境，可能对其造成不利影响。

因此，发明一种新的鱼道结构，适应河床狭窄、两岸山体高陡、上游水库水位变幅大、水位变化速率快的枢纽坝址总布置，克服工程施工技术难度大、工程量及造价均高的缺点，尽量减小对陆生动植物的生态影响，是一项极具意义的工作。

为克服上述缺点及不足，设计了一种隧洞式仿自然鱼道，可以保证洄游鱼群回溯至上游附近。但是，由于某些工程上游过鱼水位变幅大导致普通鱼道出口布置方案难以适应如此大的水位变幅；同时由于上下游水位差大使得隧洞式仿自然鱼道的主体过长，洄游鱼群在鱼道主体内需花费大量时间才能游溯至上游水域中。为加快鱼类洄游过坝并适应上游较大的过鱼水位变幅，需要重新设计了与隧洞式仿自然鱼道相配合的专用转运及提升设备，保证洄游鱼群快速翻越拦河大坝进入上游水域。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明设计了一种隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，通过鱼道主体连接下游河床和上游水库水域，其特征在于：所述鱼道主体设置在电站厂房旁边的山体内部；鱼道主体的鱼道进口设置在电站厂房的下游河床内；鱼道主体的鱼道出口设置在电站厂房的上游水库内；所述鱼道主体的上游侧连接有鱼闸，在所述鱼闸自下向上游依次设置有：鱼闸下游工作门、鱼闸上游工作门和叠梁门；鱼闸下游工作门和鱼闸上游工作门之间的底板上还设置有消力池；在鱼闸下游工作门和叠梁门之间的两个鱼闸侧墙上设置移动赶鱼装置。

上述技术方案中，两个鱼闸侧墙之间的水深为1米～3米，两个鱼闸侧墙的间距不少于最长过鱼目标体长的2倍；鱼道主体和叠梁门之间的距离不少于5倍的两个鱼闸侧墙的间距。

上述技术方案中，所述的鱼闸下游工作门为平板门，鱼闸上游工作门为平板门或弧形门。

上述技术方案中，所述的消力池为下沉式结构，两侧为鱼闸侧墙，上游侧为斜坡面，下游侧为竖直面，底面水平；消力池的上游侧距离鱼闸上游工作门不少于0.5米。

上述技术方案中，所述的移动赶鱼装置距离鱼道主体的最小距离为0.5米～1.5米；移动赶鱼装置距离鱼闸上游工作门的最小距离为0.5米～1.5米。

上述技术方案中，两个鱼闸侧墙之间的水流速度为0.5米/秒～1.5米/秒。

本发明的第二目的是利用所述的隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，帮助洄游鱼类过坝的方法，包括以下步骤：

步骤1)：当鱼类洄游出鱼道主体后，关闭鱼闸下游工作门；鱼闸内充水至和上游水位齐平；

步骤2)：鱼闸上游工作闸门及叠梁门全开，启动移动赶鱼装置从鱼闸下游工作门侧向上游移动，将鱼类驱赶到上游水库；

步骤3)：叠梁门下闸挡水，鱼闸下游工作门局部开启将鱼闸内部的水缓慢通过鱼道主体泄入下游河床中，同时将移动赶鱼装置移向鱼闸下游工作门一侧；

步骤4)：当鱼闸内的水深降至低于3米时，开启鱼闸下游工作门；

当鱼闸内的水深超过3米时，叠梁门部分下闸挡水，使得叠梁门顶部的浸没的水深为1米～3米，鱼闸上游工作门局部开启，鱼闸下游工作门全开，开始下一次过鱼过程。

与传统的方法相比，本发明的优点在于：

其一，隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，上游最低过鱼水位与下游过鱼水位之间的水头差，可由隧洞式仿自然鱼道的洞身段克服，当上游水位处于上游最低过鱼水位附近时可实现连续式过鱼；

其二，隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，上游最低过鱼水位与上游最高过鱼水位之间的水头差，可由布置在隧洞式仿自然鱼道出口段的鱼闸克服。由于鱼类进入鱼闸后依靠鱼闸内部水体的增加来克服上游最低过鱼水位与上游最高过鱼水位之间的水头差，因此鱼类在该段无需克服水流阻力即可通过鱼闸，因此该过鱼方式一定程度上加快了过鱼速度。

附图说明

图1为隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构的平面总体布置示意图。

图2为隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构的一段鱼道主体的俯视结构示意图。

图3为隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构的一段鱼道主体的纵剖结构示意图。

图4为图2中A-A处的剖视图。

图5为图2中B-B处的剖视图。

图6为鱼闸及鱼道出口平面布置图。

图7为图6的C-C剖视图。

其中：鱼道进口1，鱼道进口检修闸门2，鱼道进口段3，鱼道主体4，拱顶4.1，侧壁4.2，底板4.3，鱼闸5，出口闸门6，鱼道出口7，电站厂房8，收缩段9，长收缩板9.1，短收缩板9.2，卵石10，过鱼竖缝11，鱼道池室12，照明设备13，下游河床14，上游水库15，移动赶鱼装置16，消力池17，鱼闸上游工作门18，叠梁门19，鱼闸侧墙20，鱼闸下游工作门21。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它并不构成对本发明的限定，仅做举例而已。同时通过说明，本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

如图1～7所示，本发明所设计的隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，它主要是利用鱼道主体4连接电站厂房8的下游河床14和上游水库15的水域。鱼道主体4为隧洞式，布置在电站厂房8旁边的山体内部。

鱼道主体4下游侧的鱼道进口段3靠近河流下游侧，设置在下游河床14上。所述的鱼道进口段3下游侧的最远端为鱼道进口1。该鱼道进口1的底板设置在下游河床14的岸坡水面线以下。在所述的鱼道进口1与鱼道主体4之间，即鱼道进口段3内设置鱼道进口检修闸门2。

如图2至图4所示，鱼道主体4的两边为侧壁4.2，顶部为圆弧形拱顶4.1，下方为底板4.3，所述拱顶4.1、侧壁4.2和底板4.3相互之间无缝衔接。鱼道主体4采用的是钢筋混凝土衬砌结构，充分利用山体内岩体与钢筋混凝土衬砌结构联合受力，共同承受鱼道主体4外部的荷载。在完建、检修的工况下，利用锚杆将钢筋混凝土衬砌结构与鱼道主体4外部的岩体联成整体，共同承受围岩压力、渗透压力等荷载。

鱼道主体4的隧洞中，设置收缩段9，所述收缩段9个数由鱼道主体4的长度、收缩段9的间隔距离确定。所述收缩段9将鱼道主体4内间隔成多个鱼道池室12。每一个收缩段9由一个长收缩板9.1和一个短收缩板9.2组成，所述的长收缩板9.1为长方形板块结构，所述的短收缩板9.2为在横水流方向上窄下宽的直角梯形板块结构。在同属一个收缩段9内的长收缩板9.1和短收缩板9.2竖直的，相对的固定在鱼道主体4的横截面上。所述长收缩板9.1的一侧面与鱼道主体4的一侧壁4.2相连，所述长收缩板9.1的底面与鱼道主体4的底板4.3相连；所述短收缩板9.2的一侧面与另一侧壁4.2相连，所述短收缩板9.2的底面与底板4.3相连。所述长收缩板9.1与所述短收缩板9.2在顺水流方向上的厚度、在垂直方向上的高度均相同；所述长收缩板9.1的底面与所述短收缩板9.2的底面不接触。在同属一个收缩段9内的长收缩板9.1和短收缩板9.2之间的空隙形成了过鱼竖缝11。所述长收缩板9.1与所述短收缩板9.2的厚度为0.1米～0.3米，高度与隧洞式仿自然鱼道中的水深一致，一般取为1.5米～2.5米，且应大于最长过鱼目标体长的2.5倍。

在鱼道主体4内的隧洞同一侧壁4.2上，每一个长收缩板9.1和每一个短收缩板9.2间隔布置。两个相邻的收缩段9构成一个鱼道池室12。鱼道池室12的宽度W宜大于最长过鱼目标体长的2倍，鱼道池室12的长度L应取最长过鱼目标体长的2.5～3倍。

所述鱼道主体4的拱顶4.1为圆弧形结构，两侧分别连接两个侧壁4.2的上部。具体的，该鱼道主体4的隧洞高度H为4.75米，底板4.3的宽度为2.5米。在鱼道主体4内，每隔3米设置一个收缩段9，其中长收缩板9.1的尺寸为宽1.4米、高2.7米、厚0.5米；短收缩板9.2的尺寸为上宽0.4米、下宽0.8米、高2.7米、厚0.5米。长收缩板9.1和短收缩板9.2之间为过鱼竖缝11。在过鱼竖缝11的下方镶嵌有厚度为0.2米的卵石10，过鱼竖缝11的尺寸为上宽0.7米、下宽0.33米、高2.5米。

在鱼道主体4内的隧洞中，在每一个收缩段9的正上方及每一个鱼道池室12的正上方各布置一组照明设备13。具体的，一组照明设备13含3～10个等距排列的灯泡，每组灯泡布置在拱顶4.1或鱼道池室12中部的同一个横截面上。所述照明设备13选择可模拟自然光的灯泡，接通电源后，可以将鱼道主体4内的水域照亮，以便于洄游鱼类上溯。

在鱼道主体4内隧洞的两侧壁4.2和底板4.3上未设置收缩段9的部分镶嵌有卵石10。卵石10的顶部露出，模仿天然河道及河岸的环境。而拱顶4.1上设置的照明设备13可以模拟自然光。在此种类似自然河岸的环境下，鱼道主体4内更接近自然河岸的环境，这就使得洄游的鱼群在游经所述鱼道主体4的时候能更加适应其环境。

如图1～7所示，鱼道主体4上游侧的鱼闸5靠近河流上游侧，设置在上游水库15中。所述的鱼闸5上游侧的最远端为的鱼道出口7。该鱼道出口7的底板设置在上游水库15的水面线以下。在所述的鱼道出口7与鱼道主体4之间，即鱼闸5内设置出口闸门6。

所述鱼道主体4的上游侧连接有鱼闸5，在所述鱼闸5自下向上游依次设置有：鱼闸下游工作门21、鱼闸上游工作门18和叠梁门19；鱼闸下游工作门21和鱼闸上游工作门18之间的底板上还设置有消力池17；在鱼闸下游工作门21和叠梁门19之间的两个鱼闸侧墙20上设置移动赶鱼装置16。

所述的出口闸门6包括鱼闸上游工作门18及叠梁门19、下游工作门21。所述的鱼道进口检修闸门2和出口闸门6的各个闸门均可以单独开启或关闭。当出口闸门6关闭时，上游水流不流经该鱼道主体4，下游洄游鱼群也无法利用鱼道回溯至上游水库15。

鱼闸5内设置有移动赶鱼装置16、鱼闸下游工作门21、鱼闸上游工作门18、用于分层取水的叠梁门19、消力池17及鱼闸侧墙20。

其中，移动赶鱼装置16安装在鱼闸侧墙20上，可在鱼闸下游工作门21到鱼闸上游工作门18之间移动赶鱼。鱼闸下游工作门21为平板门，用于在鱼闸工作时将鱼闸与隧洞式仿自然鱼道隔开。鱼闸上游工作门18为平板门或弧形门，用于控制进入隧洞式仿自然鱼道的水流流量及流速。叠梁门19用于根据上游水位分层取用适用鱼类生存温度的水体，同时在非过鱼季节挡水避免水库水体经鱼道下泄，并为鱼道检修提供必要的挡水条件。消力池17用于对经过叠梁门19及鱼闸上游工作门18的水体进行消能，避免进入隧洞式仿自然鱼道的水流流速过快。鱼闸侧墙20用于隔离鱼闸和上游水库，并为鱼闸下游工作门21、移动赶鱼装置16、鱼闸上游工作门18、用于分层取水的叠梁门19提供必要的支撑。

具体的，两个鱼闸侧墙20之间的水深为1米～3米，两个鱼闸侧墙20的间距不少于最长过鱼目标体长的2倍；鱼道主体4和叠梁门19之间的距离不少于5倍的两个鱼闸侧墙20的间距。

具体的，所述的鱼闸下游工作门21为平板门，鱼闸上游工作门18为平板门或弧形门。

具体的，所述的消力池17为下沉式结构，两侧为鱼闸侧墙鱼闸侧墙20，上游侧为斜坡面，下游侧为竖直面，底面水平；消力池17的上游侧距离鱼闸上游工作门18不少于0.5米。

具体的，所述的移动赶鱼装置16距离鱼道主体4的最小距离为0.5米～1.5米；移动赶鱼装置16距离鱼闸上游工作门18的最小距离为0.5米～1.5米。

具体的，两个鱼闸侧墙20之间的水流速度为0.5米/秒～1.5米/秒。具体的，该隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构的使用方法，包括如下步骤：

步骤1)：当鱼类洄游出鱼道主体4后，关闭鱼闸下游工作门21；鱼闸5内充水至和上游水位齐平；

步骤2)：鱼闸上游工作闸门18及叠梁门19全开，启动移动赶鱼装置16从鱼闸下游工作门21侧向上游移动，将鱼类驱赶到上游水库15；

步骤3)：叠梁门19下闸挡水，鱼闸下游工作门21局部开启将鱼闸5内部的水缓慢通过鱼道主体4泄入下游河床14中，同时将移动赶鱼装置16移向鱼闸下游工作门21一侧；

步骤4)：当鱼闸5内的水深降至低于3米时，开启鱼闸下游工作门21，叠梁门19部分下闸挡水；

步骤5)：当鱼闸5内的水深降至低于3米时，开启鱼闸下游工作门21；当鱼闸5内的水深超过3米时，叠梁门19部分下闸挡水，使得叠梁门19顶部的浸没的水深为1米～3米，鱼闸上游工作门18局部开启，鱼闸下游工作门21全开，开始下一次过鱼过程。

假设上游水库15内的水体在鱼道主体4中形成的水流深度在1.5～2.5米范围内时，水流可以无碍的流经本发明所述的隧洞式仿自然鱼道内并流进下游河床14内，则水流过程如下。

当鱼道进口检修闸门2和出口闸门6都处于开启状态时，上游水库15的水体进入鱼道出口7通过开启的出口闸门6，流进鱼闸5，随后流入鱼道主体4内。在鱼道主体4内的鱼道池室12中，水流进入该鱼道池室12时，长收缩板9.1和短收缩板9.2对水形成阻碍，迫使水流经过鱼竖缝11，然后水流流出过鱼竖缝11流进下一个鱼道池室12。由此，收缩段9消除了由上下级鱼道池室12间落差形成的水体能量，保证隧洞式仿自然鱼道内部水流流速始终在由过鱼对象游泳能力及生态习性确定的适宜流速范围之内。

同样的，水流通过每一个鱼道池室12，直至水流流经所有的鱼道池室12后最终流入鱼道进口段3，通过开启的鱼道进口检修闸门2流出鱼道进口1。水流在鱼道进口1处及其附近下游河床14的水域内形成诱鱼水流，最后该诱鱼水流逐渐消失汇入下游河段。

假设在本发明所述的隧洞式仿自然鱼道的下游水域有需要过坝至上游水库15的洄游鱼群，此鱼群有回溯的能力，并且能够感知到诱鱼水流找到鱼道进口1，则本发明隧洞式仿自然鱼道的过鱼原理如下。

鱼群在下游河床14上感受到诱鱼水流后，从鱼道进口1进入，通过开启的鱼道进口检修闸门2，游经鱼道进口段3，游进鱼道主体4内。随后鱼群游入鱼道池室12内，由于该鱼道池室12内设置的长收缩板9.1和短收缩板9.2阻碍了洄游的鱼群，鱼群只能通过过鱼竖缝11游入上一级鱼道池室12。

在鱼道主体4内，由于水流流速控制在目标过鱼对象的感知流速与极限流速范围内，根据洄游鱼群的习性，鱼群可以逆流而上游经每一个鱼道池室12，而且鱼群可以在鱼道休息池内稍作休息，待体力恢复后继续游向上一段鱼道池室12。在鱼道主体4内，长收缩板9.1和短收缩板9.2相对间隔布置，使鱼群以“S”型的路径游经每一个过鱼竖缝11。在鱼道主体4内有卵石10和照明系统13，在潮湿环境中，鱼道主体4内会长有青苔等植物，很好的模仿了河岸的自然环境，鱼群在熟悉的环境中更易于其洄游的过程。在鱼道主体4模仿的天然环境中，鱼群游经最后一个鱼道池室12后，最终游进鱼闸5，通过开启的出口闸门6，游出鱼道出口7，游入上游水库15。

假设上游水库15内的水体在鱼闸5内形成的水深大于3米，且水流可以无碍的流经本发明所述隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构并流进下游河床14内，则下降叠梁门19挡水，克服水深超过3米的部分，使得叠梁门19顶部的浸没的水深为1米～3米，以保证鱼闸5内水深不大于3米，同时保证了两个鱼闸侧墙21之间的水流速度为0.5米/秒～1.5米/秒；依此保证鱼道主体4内的水流速度为0.5米/秒～1.5米/秒，非常适合引诱洄游鱼群上溯。将鱼闸上游工作门18局部开启，鱼闸下游工作门21全开，准备开始下一次过鱼过程。

水体从上游水库15翻越叠梁门19，鱼闸上游工作门18的局部开启，控制水流进入隧洞式仿自然鱼道的流量；水流经消力池17消能后基本平顺，进入鱼道主体4前，水深处于1米～3米的鱼道设计范围，且隧洞式仿自然鱼道内水体的流态和流速也满足目标过鱼目标的上溯需求。鱼闸上游工作门18的局部开启程度由隧洞式仿自然鱼道内部的水深及流速、流态确定。

然后，水流通过长收缩板9.1和短收缩版9.2之间的过鱼竖缝11消能扩散后进入下一级鱼道池室12，最后从鱼道进口1流出。这样，通过在隧洞式仿自然鱼道上游设置鱼闸，控制了隧洞式仿自然鱼道内部的水深及流速、流态的同时，保证隧洞式仿自然鱼道内水流全程为无压流。

当鱼类洄游出隧洞后，鱼闸下游工作门21关闭，鱼闸充水至和上游水位齐平。此时，鱼闸上游工作闸门18及叠梁门19全开，移动赶鱼装置16从鱼闸下游工作门21向上游移动，将鱼类驱赶到上游水库15。然后，叠梁门19下闸挡水，鱼闸下游工作门21局部开启将鱼闸内部的水缓慢通过隧洞式仿自然鱼道泄入下游河床14中，同时移动赶鱼装置16移动到鱼闸下游工作门21附近。鱼闸下游工作门21的局部开启程度亦由隧洞式仿自然鱼道内部的水深及流速、流态确定。鱼闸下游工作门21的开启时间，从叠梁门19下闸挡水开始，直至鱼闸内的水深低于3米为止。最后，通过调节叠梁门19的挡水高度，使得叠梁门19以上的水深处于1米～3米范围内，鱼闸上游工作门18局部开启，鱼闸下游工作门21全开，开始下一次过鱼过程。

本发明所述的隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构可以替代传统鱼道明挖工艺，提供一种全新的鱼道设计思路，将鱼道主体4设置在山体内部。这种结构特别适用于坝址河床狭窄、两岸山体高陡的地形；而且对山体破坏程度小，保证了两岸陆生动植物的生存环境，可以最大限度的保护了原始生态环境。传统方式明挖鱼道需要深切开挖山体，鱼道两侧会形成高陡的开挖边坡，不仅破坏了原始生态环境，而且其边坡加固支护的设计难度大，施工要求技术高，造价昂贵。而本发明所设计的隧洞式仿自然鱼道相比传统鱼道而言，不仅保护了原始生态环境，而且设计施工难度低，工程量小，造价相对低廉。在本发明所述的鱼道主体4内，长收缩板9.1和短收缩板9.2的消能作用，使水流流速控制在目标过鱼对象的感知流速和极限流速范围内，可以使洄游的鱼群顺利的游过鱼道主体4，绕过坝体，完成洄游。在本发明所述的鱼道主体4内，镶嵌有卵石10，设置有照明设备13，使所述鱼道主体4很好的模仿了天然河岸的自然环境，能让洄游的鱼群适应周围的环境，为洄游的鱼群顺利游过鱼道进一步地提供了有利的条件。

同时，隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，上游最低过鱼水位与下游过鱼水位之间的水头差，可由隧洞式仿自然鱼道的鱼道主体4克服。当上游水位处于上游最低过鱼水位附近，即是上游水库15内的水体在鱼闸5内形成的水深在1米～3米范围内时，可实现连续式过鱼。上游最低过鱼水位与上游最高过鱼水位之间的水头差，可由布置在隧洞式仿自然鱼道出口段的鱼闸5克服，也即是上游水库15内的水体在鱼闸内形成的水深大于3米时可实现非连续式过鱼。

由于鱼类进入鱼闸5后依靠鱼闸5内部水体的增加来克服上游最低过鱼水位与上游最高过鱼水位之间的水头差，因此鱼类在该段无需克服水流阻力即可通过鱼闸5，因此该过鱼方式一定程度上加快了过鱼速度。

隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构型式，能够适应上游水库水位变幅大、变化迅速的情况，克服了传统鱼道在该方面的不足。

其它未详细说明的部分均为现有技术。

Claims (6)

1.一种隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，通过鱼道主体(4)连接下游河床(14)和上游水库(15)水域，其特征在于：所述鱼道体(4)设置在电站厂房(8)旁边的山体内部；鱼道进口(1)设置在电站厂房(8)的下游河床(14)内；鱼道出口(7)设置在电站厂房(8)的上游水库(15)内；

所述鱼道主体(4)的上游侧连接有鱼闸(5)，在所述鱼闸(5)自下向上游依次设置有：鱼闸下游工作门(21)、鱼闸上游工作门(18)和叠梁门(19)；鱼闸下游工作门(21)和鱼闸上游工作门(18)之间的底板上还设置有消力池(17)；在鱼闸下游工作门(21)和叠梁门(19)之间的两个鱼闸侧墙(20)上设置移动赶鱼装置(16)；

所述的消力池(17)为下沉式结构，两侧为鱼闸侧墙(20)，上游侧为斜坡面，下游侧为竖直面，底面水平；消力池(17)的上游侧距离鱼闸上游工作门(18)不少于0.5米；

鱼道主体(4)的隧洞中设置收缩段(9)，所述收缩段(9)将鱼道主体(4)内间隔成多个鱼道池室(12)；每一个收缩段(9)由一个长收缩板(9.1)和一个短收缩板(9.2)组成，所述的长收缩板(9.1)为长方形板块结构，所述的短收缩板(9.2)为在横水流方向上窄下宽的直角梯形板块结构；在同属一个收缩段(9)内的长收缩板(9.1)和短收缩板(9.2)竖直的，相对的固定在鱼道主体(4)的横截面上；所述长收缩板(9.1)的一侧面与鱼道主体(4)的一侧壁(4.2)相连，所述长收缩板(9.1)的底面与鱼道主体(4)的底板(4.3)相连；所述短收缩板(9.2)的一侧面与另一侧壁(4.2)相连，所述短收缩板(9.2)的底面与底板(4.3)相连；所述长收缩板(9.1)与所述短收缩板(9.2)在顺水流方向上的厚度、在垂直方向上的高度均相同；所述长收缩板(9.1)的底面与所述短收缩板(9.2)的底面不接触；在同属一个收缩段(9)内的长收缩板(9.1)和短收缩板(9.2)之间的空隙形成了过鱼竖缝(11)；所述长收缩板(9.1)与所述短收缩板(9.2)的厚度为0.1米～0.3米，高度与隧洞式仿自然鱼道中的水深一致。

2.根据权利要求1所述的隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，其特征在于：两个鱼闸侧墙(20)之间的水深为1米～3米，两个鱼闸侧墙(20)的间距不少于最长过鱼目标体长的2倍；鱼道主体(4)和叠梁门(19)之间的距离不少于5倍的两个鱼闸侧墙(20)的间距。

3.根据权利要求1或2所述的隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，其特征在于：所述的鱼闸下游工作门(21)为平板门，鱼闸上游工作门(18)为平板门或弧形门。

4.根据权利要求1所述的隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，其特征在于：所述的移动赶鱼装置(16)距离鱼道主体(4)的最小距离为0.5米～1.5米；移动赶鱼装置(16)距离鱼闸上游工作门(18)的最小距离为0.5米～1.5米。

5.根据权利要求4所述的隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构，其特征在于：两个鱼闸侧墙(20)之间的水流速度为0.5米/秒～1.5米/秒。

6.使用根据权利要求1至5中任一项所述的隧洞式仿自然鱼道结合鱼闸的布置结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：当鱼类洄游出鱼道主体(4)后，关闭鱼闸下游工作门(21)；鱼闸(5)内充水至和上游水位齐平；

步骤2)：鱼闸上游工作闸门(18)及叠梁门(19)全开，启动移动赶鱼装置(16)从鱼闸下游工作门(21)侧向上游移动，将鱼类驱赶到上游水库(15)；

步骤3)：叠梁门(19)下闸挡水，鱼闸下游工作门(21)局部开启将鱼闸(5)内部的水缓慢通过鱼道主体(4)泄入下游河床(14)中，同时将移动赶鱼装置(16)移向鱼闸下游工作门(21)一侧；

步骤4)：当鱼闸(5)内的水深降至低于3米时，开启鱼闸下游工作门(21)；

当鱼闸(5)内的水深超过3米时，叠梁门(19)部分下闸挡水，使得叠梁门(19)顶部的浸没的水深为1米～3米，鱼闸上游工作门(18)局部开启，鱼闸下游工作门(21)全开，开始下一次过鱼过程。