CN110616692A - 一种堰流式过鱼装置 - Google Patents

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董志勇
黄洲
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    • Y02A40/60—Ecological corridors or buffer zones

Abstract

一种堰流式过鱼装置，包括一具有过鱼水道的过水渠，所述过水渠的上游为进水端，下游为出水端，并且下游末端设有出流堰；整个过鱼水道沿水流方向顺次划分为上游入流区、中部中部工作区工作区和下游出流区，所述中部工作区的过鱼水道被若干块垂直布置的第一分隔挡板和第二分隔挡板隔成多个区域，其中第一分隔挡板和第二分隔挡板沿水流方向交替垂直安装在中部工作区的过水渠侧壁上，第一分隔挡板的上部设有下沉的过鱼凹口使得第一分隔挡板的顶部形成凹口溢流堰；第二分隔挡板顶部平齐形成平流溢流堰。本发明具有结构简单、形式多样、易于制作、便于维护、经济实用、水力特性优，可以产生鱼类洄游所需紊动区和旋涡区的优点。

Description

一种堰流式过鱼装置
技术领域
本发明涉及一种堰流式过鱼装置。
背景技术
我国沿海鱼类资源丰富，洄游性鱼类众多，如鲑鱼、大马哈鱼、鲤鱼、鲢鱼等，这些鱼类要求溯河至内河、湖泊中产卵或索饵肥育。挡潮闸建成后，连续的系统在能量流动、物质循环及信息传递等方面发生一系列的改变,使生活其中的鱼类生存所需的生境条件、水文情势发生变化。为了沟通鱼类的洄游通道、维持生物的多样性，通常在挡潮闸枢纽中设置鱼道，以达到水资源开发与生态环境和谐发展的目的。鱼道的过鱼效果和鱼道池室的水力特性及鱼类的溯游习性有关，并不是简单地给鱼类开个通道，鱼类就会温顺地沿着通道上溯。已有统计资料表明，在全球已建成的鱼道中，鱼类能够溯游通过的鱼道尚不足一半。因此，在鱼道设计中应考虑鱼类的溯游习性，即生态水力学鱼道。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种适合喜好跳跃性的鱼类的一种堰流式过鱼装置。
本发明所述的一种堰流式过鱼装置，其特征在于：包括一具有过鱼水道的过水渠，所述过水渠的上游为进水端，下游为出水端，并且下游末端设有出流堰；整个过鱼水道沿水流方向顺次划分为上游入流区、中部中部工作区工作区和下游出流区，所述中部工作区的过鱼水道被若干块垂直布置的第一分隔挡板和第二分隔挡板隔成多个区域，其中第一分隔挡板和第二分隔挡板沿水流方向交替垂直安装在中部工作区的过水渠侧壁上，第一分隔挡板的上部设有下沉的过鱼凹口使得第一分隔挡板的顶部形成凹口溢流堰；第二分隔挡板顶部平齐形成平流溢流堰。
夹设于最上游的分隔挡板和最下游的分隔挡板之间的水道底板为阶梯式底板，并且沿水流方向，阶梯式底板的台阶高度渐减，而相邻两台阶的衔接处对应配装一块分隔挡板。
第一分隔挡板、第二分隔挡板均与水道底板垂直布置。
所述过鱼凹口为矩形凹口，且凹口设置于第一竖隔板顶部一侧，且凹口的宽深比为4:3。
沿水流方向布置的竖隔板高度渐减，其中位于最上游的第一块第二竖隔板高度为H，下游相邻一块第二竖隔板的高度为H-△H，其中△H为堰的水头降；凹口堰在隔板的一侧设计一个宽深比为4:3的凹口，隔板凹口交叉分布。
本发明的构思是针对喜爱跳跃式的鱼类，充分考虑鱼类本身洄游时的生态水力特性，引导洄游鱼群顺利通过鱼道溯游至内河、湖泊中产卵或索饵肥育，维持上游水系生物的多样性，促进水资源开发与生态环境和谐发展。平顶堰流式鱼道适用于下泄较大流量的河流，而凹口堰流式鱼道则适用于下泄较小流量的河流，便于根据河流径流量的大小和下泄生态基流的要求来选择堰流式的类型；平顶堰流式在鱼道水池内形成二维水流，而凹口堰流式则在鱼道水池内形成三维水流，适用于不同跳跃式鱼类。
本发明的有益效果是：具有结构简单、形式多样、易于制作、便于维护、经济实用、水力特性优，通过平顶堰的水流为二维堰流，通过凹口堰的水流为三维堰流，即水道内的水流既具有二维堰流，又具有三维堰流，可以产生鱼类洄游所需紊动区和旋涡区的优点。
附图说明
图1是本发明的结构图(箭头代表水流方向)。
图2a是本发明的第一竖隔板的主视图。
图2b是本发明的第一竖隔板的侧视图。
图2c是本发明的第一竖隔板的俯视图。
图3a是本发明的第二竖隔板的主视图。
图3b是本发明的第二竖隔板的侧视图。
图3c是本发明的第二竖隔板的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明。
参照附图：
实施例1本发明所述的二维与三维堰流式鱼道，包括一具有过鱼水道的过水渠1，所述过水渠1的上游为进水端11，下游为出水端，并且下游末端设有出流堰12；整个过鱼水道沿水流方向顺次划分为上游入流区13、中部工作区14和下游出流区15，所述中部工作区14的过鱼水道被若干块垂直布置的第一分隔挡板21和第二分隔挡板隔22成多个区域，其中第一分隔挡板21和第二分隔挡板22沿水流方向交替垂直安装在中部工作区的过水渠1侧壁上，第一分隔挡板的21上部设有下沉的过鱼凹口211，使得第一分隔挡,21的顶部形成凹口溢流堰；第二分隔挡板22顶部平齐形成平流溢流堰。第一分隔挡板21和第二分隔挡板22统称为分隔挡板2，并且夹设于最上游的分隔挡板和最下游的分隔挡板之间的水道底板为阶梯式底板16，并且沿水流方向，阶梯式底板的台阶高度渐减，而相邻两台阶的衔接处对应配装一块分隔挡板。
第一分隔挡板21、第二分隔挡板22均与水道底板垂直布置。
所述过鱼凹口211为矩形凹口，且过鱼凹口211设置于第一分隔挡板21顶部一侧，且凹口的宽深比为4:3。
分隔挡板等高，但是由于阶梯式底板的等高降低，使得沿水流方向布置的分隔挡板上沿纵向高度渐减，其中位于最上游的第一块分隔挡板高度为H，下游相邻一块分隔挡板的上沿纵向高度为H-△H，其中△H为堰的水头降；凹口堰在隔板的一侧设计一个宽深比为4:3的凹口，分隔挡板的凹口交叉分布。
本发明的构思是针对喜爱跳跃式的鱼类，充分考虑鱼类本身洄游时的生态水力特性，引导洄游鱼群顺利通过鱼道溯游至内河、湖泊中产卵或索饵肥育，维持上游水系生物的多样性，促进水资源开发与生态环境和谐发展。平顶堰流式鱼道适用于下泄较大流量的河流，而凹口堰流式鱼道则适用于下泄较小流量的河流，便于根据河流径流量的大小和下泄生态基流的要求来选择堰流式的类型；平顶堰流式在鱼道水池内形成二维水流，而凹口堰流式则在鱼道水池内形成三维水流，适用于不同跳跃式鱼类。
实施例2本发明所述的二维与三维堰流式鱼道中：装置本体是一大型玻璃水槽，实验玻璃水槽长20m、宽60cm、深100cm，分为三段：上游入流区、中部工作区及下游出流区。上游入流区由钢板制成；中部工作区由分隔挡板分隔成4个水池，水池可以根据分隔挡板的安装位置调整水池的长度，沿水槽纵向从下游水池到上游水池呈阶梯状，水池两侧和底部为钢化玻璃，分隔挡板为活动式有机玻璃或聚乙烯板；下游出流区两侧为聚乙烯板。使用5块同样的组合式分隔挡板，在中部工作区中分隔出4个用于试验的区域(分别命名为一号池①、二号池②、三号池③和四号池④)，每个区域长为1800mm，宽为600mm。使用阶梯式底板改变其水池水深，设置50mm的阶梯底板坡降，根据实验要求更换不同的水槽底板高度，先设置为上游的区域200mm底板。例如平顶堰和凹口堰堰流式，第一分隔挡板厚10mm，平顶堰，底板上是一个600×650(宽×高)的第二分隔挡板；凹口堰，在第一分隔挡板一侧设置一个200×150mm(宽×深)的凹口。
通过调节玻璃水槽进水管的控制阀，改变流速，为不同习性洄游鱼类通过提供不同生态水力条件。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (4)

1.一种堰流式过鱼装置，其特征在于：包括一具有过鱼水道的过水渠，所述过水渠的上游为进水端，下游为出水端，并且下游末端设有出流堰；整个过鱼水道沿水流方向顺次划分为上游入流区、中部中部工作区工作区和下游出流区，所述中部工作区的过鱼水道被若干块垂直布置的第一分隔挡板和第二分隔挡板隔成多个区域，其中第一分隔挡板和第二分隔挡板沿水流方向交替垂直安装在中部工作区的过水渠侧壁上，第一分隔挡板的上部设有下沉的过鱼凹口使得第一分隔挡板的顶部形成凹口溢流堰；第二分隔挡板顶部平齐形成平流溢流堰。
2.如权利要求1所述的一种堰流式过鱼装置，其特征在于：夹设于最上游的分隔挡板和最下游的分隔挡板之间的水道底板为阶梯式底板，并且沿水流方向，阶梯式底板的台阶高度渐减，而相邻两台阶的衔接处对应配装一块分隔挡板。
3.如权利要求2所述的一种堰流式过鱼装置，其特征在于：第一分隔挡板、第二分隔挡板均与水道底板垂直布置。
4.如权利要求1所述的一种堰流式过鱼装置，其特征在于：所述过鱼凹口为矩形凹口。
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