CN107893405B - 一种可适应水位变幅的集运鱼系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可适应水位变幅的集运鱼系统，包括补水系统、集鱼系统、升降转移系统三大部分。补水系统的中部设置可调控流量的补水通道与集鱼系统连接，补水系统末端设置工作闸门，控制电站尾水渠汇入集运鱼系统的总体流量。补水通道与集鱼廊道连接处设置拦鱼格栅，防止鱼群回游进入补水廊道。集鱼廊道系统内包含集鱼箱、赶鱼栅、鱼类监测器和进鱼闸门。进鱼闸门可控制集鱼廊道系统的出口流速和水深。根据鱼类监测器观测到的鱼群特征与水位流量变化自动优化调节进鱼口闸门和补水闸门的开度，从而满足不同种类鱼群在不同位置的适宜水力条件。
Description
技术领域
本发明涉及水利水电工程技术领域中的一种集运鱼系统，尤其涉及一种可适应水位变幅的集运鱼系统。
背景技术
集运鱼系统是一种设置在峡谷地区，为满足拦河坝河流(段)鱼群种族交流和基因交流需要的过鱼生态设施。适合于解决拦河坝(特别是高坝)建设中面临的鱼群生态保护问题。集运鱼系统主要包括集鱼装置和运鱼装置。集鱼方式和集鱼条件控制着集鱼装置的效率，直接决定了整个系统的生态保护效果。
集鱼进口位置应满足以下条件：
(1)集鱼位置为泄洪建筑物下游、电站尾水渠出口等能维持常年水位的区域，根据集鱼位置的水力特征采用不同方式的补水集鱼系统满足鱼群游动和休息的适宜水深与流速区间；
(2)集鱼系统内应尽量避免泥沙淤积，以免造成集鱼系统功能下降；
(3)集鱼系统在满足流量、流速和水深的基础上尽可能的适应下游水位变化；集运鱼系统按过鱼流程可分为集鱼、提升转运和放流。提升转运过程中尽可能减小对鱼群的干扰和损伤。
目前国内外集运鱼系统根据集鱼方式的不同可分为移动式集运鱼系统和固定式集运鱼系统两类。移动式集运鱼系统可根据探鱼结果调整位置，适应上下游较大水位变幅，但过鱼不连续，提升转运干扰大，对底层鱼类诱集效果不佳；固定式集运鱼系统干扰小、可连续过鱼，但不适宜上下游较大水位变幅。
发明内容
本发明的目的是提供一种可适应水位变幅的集运鱼系统，以克服现有固定集运鱼系统适应水位流量变幅差和移动式集鱼系统干扰大、集鱼范围小的缺陷，同时具有集运鱼操作灵活、多时间尺度调度的优势。
本发明的技术方案如下：
本发明的一种可适应水位变幅的集运鱼系统，包括补水系统、集鱼系统、升降转移系统三大部分，补水系统包括补水廊道，集鱼系统包括集鱼廊道；其中，补水廊道与集鱼廊道通过可调节流量的补水通道和补水管道连接；补水廊道与集鱼廊道平行排列；补水廊道首端设有检修闸门与补水通道闸门，补水廊道末端设有补水廊道闸门，集鱼廊道末端设有进鱼闸门；集鱼廊道首端设有集鱼箱，集鱼箱根据集鱼调度的工作模式间歇性抬升至升降转移系统；集鱼廊道末端进鱼闸门前部设有鱼类监测器；集鱼廊道中部设有赶鱼栅。
其中，补水管道位于补水廊道前部侧墙和集鱼廊道首端，沿水流方向依次设置有检修闸门、补水通道闸门、补水通道、补水廊道闸门；补水通道位于补水廊道中部侧墙和集鱼廊道前段侧墙；补水通道闸门和补水廊道闸门可调节进入集鱼廊道的总流量；补水通道出口端设置格栅。
进一步的，进鱼闸门、补水通道闸门和补水廊道闸门共同调节集鱼廊道水深和流速；赶鱼栅移动范围为集鱼箱与鱼群监测器之间。
进一步的，补水廊道前端与集鱼廊道末端均设置导流墙；集鱼廊道末端导流墙连接电拦栅。
进一步的，升降转移系统由集鱼箱和相应的提升系统组成；集鱼箱移动范围为集鱼廊道首端下沉式集鱼箱存放处至提升平台。
本次发明的可适应水位变幅的集运鱼系统，不仅能满足不同水位流量工况下集鱼廊道系统的水力特征要求，具有机动灵活、不干扰枢纽布置、适宜较大水位变动、全断面的聚集和转运鱼群和对鱼群游动和休息干扰小的优点。
附图说明
图1为本发明的集运鱼系统横剖面结构示意图；
图2为本发明的集运鱼系统纵剖面结构示意图；
图3为补水廊道系统纵剖视结构示意图；
图4为集鱼廊道系统纵剖结构示意图；
图5为集运鱼系统横剖结构示意图。
图中标记分别为：1-补水廊道，11-补水闸门，12-补水通道，13-补水管道，14-补水通道闸门，15-检修闸门，16-闸门启闭机；2-集鱼廊道，21-集鱼箱，22-赶鱼栅，23-鱼类监测器，24-进鱼闸门；31-升降系统，32-转运系统，33-鱼群管理系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的任何限制。
请参阅图1-5，本发明提出的可适应水位变幅的集运鱼系统，包括：补水系统、集鱼系统、升降转移系统3；其中，补水廊道1中部采用补水管道13和补水通道12与集鱼廊道2连接；补水廊道1末端设置补水闸门11控制集运鱼系统流量；集鱼廊道2首端设置集鱼箱21转运鱼群，同时集鱼箱连接升降转运系统3；集鱼廊道2中部设置赶鱼栅22汇集鱼群；集鱼廊道2末端设置进鱼闸门24控制集鱼廊道2流速与水深；集鱼廊道2末端设置鱼群监测器23观测鱼群参数。升降转移系统3包括升降系统31、转运系统32和鱼群管理系统33。
具体是这样实施的，如图3，补水系统包括补水廊道1、补水闸门11和补水通道12补水管道13；补水廊道1的进口采用导流墩分流电站尾水渠流量。补水廊道1中部通过可调流量的补水通道12、补水管道13与集鱼廊道2前端连接，根据监测进鱼量参数和水力特征值智能化控制补水通道闸门14和进鱼闸门24开度以调节补水流量和集鱼廊道2出口流量，吸引鱼群进入集鱼廊道2并聚集于集鱼箱21附近。补水通道12出口端设置格栅，防止鱼群进入补水廊道2。集鱼箱21设置于集鱼廊道2首部并安装在升降系统31上，能规律性的通过转运系统32运移至鱼群管理系统33。补水系统末端设置补水闸门11控制补水系统水力特征。
如图4，集鱼廊道2中包括集鱼箱21、赶鱼栅22、鱼群监测器23和进鱼闸门24。根据鱼群监测器23的集鱼量观测值采用赶鱼栅22在集鱼廊道2内限定范围内规律性移动，将进鱼口鱼群充分的非接触式聚集于集鱼箱21附近，并规律性的间歇抬升转移。
本发明不局限于上述实施例所述的集体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用侧向补水廊道与集鱼廊道并行的自动化控制集运鱼系统替换技术方案，均为本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种可适应水位变幅的集运鱼系统，其特征在于：包括补水系统、集鱼系统、升降转移系统(3)三大部分，补水系统包括补水廊道(1)，集鱼系统包括集鱼廊道(2)；其中，补水廊道(1)与集鱼廊道(2)通过可调节流量的补水通道(12)和补水管道(13)连接；补水廊道(1)与集鱼廊道(2)平行排列；补水廊道(1)首端设有检修闸门(15)与补水通道闸门(14)，补水廊道(1)末端设有补水廊道闸门(11)，集鱼廊道(2)末端设有进鱼闸门(24)；集鱼廊道(2)首端设有集鱼箱(21)，集鱼箱(21)根据集鱼调度的工作模式间歇性抬升至升降转移系统(3)；集鱼廊道(2)末端进鱼闸门(24)前部设有鱼类监测器(23)；集鱼廊道(2)中部设有赶鱼栅(22)。
2.根据权利要求1所述的可适应水位变幅的集运鱼系统，其特征在于：所述补水管道(13)位于补水廊道(1)前部侧墙和集鱼廊道(2)首端，沿水流方向依次设置有检修闸门(15)、补水通道闸门(14)、补水通道(12)、补水廊道闸门(11)；补水通道(12)位于补水廊道(1)中部侧墙和集鱼廊道(2)前段侧墙；补水通道闸门(14)和补水廊道闸门(11)可调节进入集鱼廊道(2)的总流量；补水通道(12)出口端设置格栅。
3.根据权利要求1所述的可适应水位变幅的集运鱼系统，其特征在于：所述进鱼闸门(24)、补水通道闸门(14)和补水廊道闸门(11)共同调节集鱼廊道(2)水深和流速；所述赶鱼栅(22)移动范围为集鱼箱(21)与鱼群监测器(23)之间。
4.根据权利要求1所述的可适应水位变幅的集运鱼系统，其特征在于：所述补水廊道(1)前端与集鱼廊道(2)末端均设置导流墙；集鱼廊道(2)末端导流墙连接电拦栅。
5.根据权利要求1所述的可适应水位变幅的集运鱼系统，其特征在于：所述升降转移系统(3)由集鱼箱(21)和相应的提升系统组成；所述集鱼箱(21)移动范围为集鱼廊道首端下沉式集鱼箱存放处至提升平台。
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