CN109024505A - 一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门其及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门，其中，包括两侧相通的鱼道，及在鱼道一侧的进口上依次设有三层重叠的第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门；所述的第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门三者均可独立垂直升降对鱼道进行开启或者关闭。本发明具有适应鱼道进口大幅度的水位变化,节省水资源，且不改变进口宽度，及灵活的效果。

Description

一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门其及应用

技术领域

本发明涉及一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门其及应用。

背景技术

鱼道是供鱼类洄游通过闸坝的人工水槽，是一项协调水资源工程建设与水生物保护关系的生态补偿工程。鱼道一般由进鱼口、过鱼池、休息池、出鱼口等构成。其中，鱼道进口是鱼道设计中非常关键的一个部分，为了使鱼类较快地在几百米甚至上千米宽的河道中顺利找到鱼道入口，鱼道进口处需创造产生有适宜的吸引流流速。由于鱼道进口布置在水工建筑物的下游，由于受下游水位变化影响，鱼道进口处的流速多变，影响诱鱼效果，尤其是当水位较高时，进口水深较大，往往造成进口处水流流速低于洄游鱼类的感应流速，使鱼类不能感应进口水流流动而游入鱼道。因此，为了保证鱼道能够发挥具有过鱼的效果，在鱼道进口处保持适宜的吸引流流速非常重要。目前，解决水位变化对鱼道进口流速影响的方法有多种技术方案，现有技术中采用的是通过设计鱼道进口底高程使得低水位时进口处产生适宜的吸引流流速，在高水位时采用从上游补水的方式增加鱼道进口流量，以保持吸引流流速，但是此种方法会降低水力发电的效率；另外，改进后是在下游设置多个不同底高程的鱼道进口，但此方法的缺点是局限性较大，一般只适用于竖缝式鱼道，并且要求鱼道有180°的转弯段；及，就是在鱼道进口设置一道平板闸门，通过控制闸门开度调节不同水位条件下鱼道进口的过流面积，保证进口处的水流流速，此技术的缺点是当水位较高时，鱼道进口处为底部出流，只能满足生活在水体底部的鱼类进入鱼道，而对于水面上层和中层生活习性的鱼类则难以进入鱼道。还有，就是在鱼道进口设置旋转闸门，根据不同水位通过控制鱼道进口的宽度，来调节进口流速，该技术的缺点是高水位时通过缩窄鱼道进口宽度来调整过水面积和流速，鱼道进口的缩窄会影响鱼道进口的诱鱼效率。综上所述(1)旋转闸门缩窄进口宽度，影响诱鱼效果的问题；(2)单一的平面闸门不能满足不同习性鱼类进入鱼道的问题；(3)补水造成水资源浪费的问题；(4)多个鱼道进口受鱼道布置形式限制的问题。因此，如何进一步改善能够适应下游水位变化的鱼道进口吸引流水流条件，同时保证不同习性的鱼类均能顺利进入鱼道，已成为科研设计人员非常关注的一个问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种适应鱼道进口大幅度的水位变化,节省水资源，且不改变进口宽度，及灵活的用于鱼道进口的层叠组合式闸门其及应用。

为实现上述目的，本发明提供的一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门，其特征在于，包括两侧相通的鱼道，及在鱼道一侧的进口上依次设有三层重叠的第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门；所述的第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门三者均可独立垂直升降对鱼道进行开启或者关闭。由此，三个闸门相互配合处于不同的开启位置，可以调节不同水位条件下鱼道进口的垂向位置和过流面积，使得进口处能够始终保持适宜的吸引流流速，提高诱鱼效果。其特点之一是在不同的水位条件下通过改变闸门的上下开度来调节鱼道进口的过流面积，进而保证进口处均保持适宜的吸引流流速，与旋转闸门相比该控制闸门不会缩窄鱼道进口的水面宽度，能够提高诱鱼效率。另一特点是通过该闸门可以控制鱼道进口的垂向位置处于上部、中部或下部，能够适应不同习性的鱼类，与单一的平面闸门相比，每个闸门上均装有独立的启闭设备。

另一目的是提供一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门的应用，其中，(1)当水位较低时，第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门均向上提起，通过其中任一闸门可以调节进口处的过流面积，使得进口处产生适宜的吸引流流速；(2)当水位高时，为适应生活在上层水体的鱼类进入鱼道，将第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门均调节至水面以下，同时根据水位情况调节各闸门的位置，保证闸门以上的水流流速在鱼类的适宜范围内；(3)当水位高时，为适应生活在中层水体的鱼类进入鱼道，将第一平面闸门调节至水面以下，第二平面闸门和第三平面闸门位于水体上部，使鱼道来流在进口的中间部位流出，同时根据水位情况调节上部两闸门的位置，以保证中部鱼道进口处的水流流速在鱼类的适宜范围内；

(4)当水位高时，为适应生活在下层水体的鱼类进入鱼道闸门的运行方式同低水位情况。

本发明的有益效果是具有适应鱼道进口大幅度的水位变化,节省水资源，且不改变进口宽度，及灵活的效果。具体如下：(1)与旋转门结构的现有技术技术比较后，第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门的结构能够适应鱼道进口大幅度的水位变化，且不改变进口宽度。(2)与现有的单一平面闸门技术比，第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门的结构能够满足适应不同习性鱼类进入鱼道；(3)与上游补水技术比，第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门的结构可以减少水资源浪费；(4)与多个鱼道进口技术比，第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门的结构不受鱼道布置形式的限制。如此，实现了能够适应鱼道进口大幅度的水位变化，且不缩窄进口宽度，有利于鱼类较为顺利找到进口，提高诱鱼效果。同时该专利能够满足不同习性、生活在不同水层的鱼类进入的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明应用方式一的结构示意图；

图3为本发明应用方式二的结构示意图；

图4为本发明应用方式三的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门，包括两侧相通的鱼道1，及在鱼道1一侧的进口上依次设有三层重叠的第一平面闸门2、第二平面闸门和第三平面闸门。第一平面闸门2、第二平面闸门3和第三平面闸门4三者均可独立垂直升降对鱼道1进行开启或者关闭。三个闸门相互配合处于不同的开启位置，可以调节不同水位条件下鱼道1进口的垂向位置和过流面积，使得进口处能够始终保持适宜的吸引流流速，提高诱鱼效果。其特点之一是在不同的水位条件下通过改变闸门的上下开度来调节鱼道1进口的过流面积，进而保证进口处均保持适宜的吸引流流速，与旋转闸门相比该控制闸门不会缩窄鱼道1进口的水面宽度，能够提高诱鱼效率。另一特点是通过该闸门可以控制鱼道1进口的垂向位置处于上部、中部或下部，能够适应不同习性的鱼类，与单一的平面闸门相比，每个闸门上均装有独立的启闭设备。

一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门的应用，(1)如图2所示，当水位较低时，第一平面闸门2、第二平面闸门3和第三平面闸门4均向上提起，通过其中任一闸门可以调节进口处的过流面积，使得进口处产生适宜的吸引流流速；(2)如图3所示，当水位高时，为适应生活在上层水体的鱼类进入鱼道1，将第一平面闸门2、第二平面闸门3和第三平面闸门4均调节至水面以下，同时根据水位情况调节各闸门的位置，保证闸门以上的水流流速在鱼类的适宜范围内；(3)如图4所示，当水位高时，为适应生活在中层水体的鱼类进入鱼道1，将第一平面闸门2调节至水面以下，第二平面闸门3和第三平面闸门4位于水体上部，使鱼道1来流在进口的中间部位流出，同时根据水位情况调节上部两闸门的位置，以保证中部鱼道1进口处的水流流速在鱼类的适宜范围内；(4)如图2所示，当水位高时，为适应生活在下层水体的鱼类进入鱼道1闸门的运行方式同低水位情况。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门，其特征在于，包括两侧相通的鱼道，及在鱼道一侧的进口上依次设有三层重叠的第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门；所述的第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门三者均可独立垂直升降对鱼道进行开启或者关闭。

2.一种用于鱼道进口的层叠组合式闸门的应用，其中，

(1)当水位较低时，第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门均向上提起，通过其中任一闸门可以调节进口处的过流面积，使得进口处产生适宜的吸引流流速；

(2)当水位高时，为适应生活在上层水体的鱼类进入鱼道，将第一平面闸门、第二平面闸门和第三平面闸门均调节至水面以下，同时根据水位情况调节各闸门的位置，保证闸门以上的水流流速在鱼类的适宜范围内；

(3)当水位高时，为适应生活在中层水体的鱼类进入鱼道，将一个闸门调节至水面以下，两个闸门位于水体上部，使鱼道来流在进口的中间部位流出，同时根据水位情况调节上部两闸门的位置，以保证中部鱼道进口处的水流流速在鱼类的适宜范围内；

(4)当水位高时，为适应生活在下层水体的鱼类进入鱼道闸门的运行方式同低水位情况。