CN113216104A - 一种集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，包括大坝；所述大坝背水面一侧安装有诱鱼装置，诱鱼装置底部管道连通至大坝迎水面一侧并开进水口，诱鱼装置出水从高于正常蓄水位的位置连通至鱼类近自然分选系统，鱼类近自然分选系统位于大坝迎水面一侧。本发明充分利用库区水头，仅需管道泵少量动力即可实现大坝过鱼需要，动力消耗小，操作灵活、自动控制程度高，较传统过鱼设施更具高效性；透明玻璃钢过鱼管道的设计，便于对过坝鱼类过坝过程的全程监控和研究。
Description
技术领域
本发明涉及一种集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统。
背景技术
水利水电工程过鱼设施已成为工程实施的标配性主要环保设施，过鱼设施施工与水利水电枢纽主体工程联系紧密、计划投资占主体工程比重较大，同时，由于大中型水利水电工程过鱼设施在实现上下游鱼类基因交流、减缓大坝修建对鱼类生境阻隔影响方面的优势在不断显现，尤其是部分过鱼设施过鱼效果评估力证了这一环保设施的有用性和可行性，因此，过鱼设施在前端规划设计到后期管理运营整个过程都具有较为广阔的研究发展前景。
现有过鱼设施根据主体工程特性开展方案论证，主要可划分为鱼道、仿自然过鱼通道、升鱼机、集运鱼系统等多种形式，其中，对于水头较低的水电建设项目，一般适宜采取仿自然通道措施；对于水头中等的水电建设项目，一般适宜采取鱼道或鱼道与仿自然通道组合方式；对水头较高的水电建设项目，一般结合场地条件和枢纽布置特性，适宜采取鱼道、升鱼机、集运鱼系统或不同组合方式的过鱼措施。
现有高水头水利水电工程的过鱼设施类型中，升鱼机和集运鱼系统在过鱼期间除需要借助持续动力开展过鱼过程外，机械体积较大、操作过程欠灵活等缺点显现，在过鱼效率上尚须长期观测研究验证；其次，升鱼机和集运鱼系统在实际鱼群运输过坝后缺乏鱼类分选系统，生态习性多样化的鱼类对于库区较为单一的生境条件具有一定的排斥性，如喜流水生境的鱼类在库区难以找寻吸引水流，存活率较低，对于中高水头过鱼设施的研究有一定的制约。
已有过鱼设施专利主要通过下游进口诱鱼装置制造吸引水流或灯光、声音条件，借助过鱼通道实现对鱼类转运过坝的过程，该类专利未考虑鱼类运送过坝后的鱼群分选过程，对鱼类过坝后的存活率造成一定影响。如公开号为CN 211948282U的发明专利公开了一种手动螺旋式过鱼装置，在过鱼管道内安装坝址下游设置通过超声波诱鱼装置、诱鱼灯等诱鱼装置，借助与控制器连接的电机带动螺旋式传送组件将鱼群运送过坝。
另一类考虑鱼群分选的过鱼设施在鱼类过坝型式上沿用了传统方式，具有进一步优化创新及提升的空间。如申请公布号为CN111395279A的发明专利公开了一种适用于产粘性卵鱼类上溯的生态调度系统，在鱼类通过过鱼设施上坝后，在库区借助仿库湾墙将库区缓流水体和受上游支流调控的流水水体分隔开来，在仿库湾墙设置鱼类集运鱼箱和升降机平台，将喜缓流鱼类运送进库区，通过支流流水性吸引水流吸引喜流水性鱼类继续上溯，达到鱼类分选的目的。
因此，现有技术在过鱼设施操作高效性、过坝鱼类分选有效性方面考虑较少，缺乏系统化。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，该集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统能充分利用库区水头压力，借助管道泵的少量动力将鱼类通过透明玻璃钢管运送至库区分选系统，通过近自然鱼类分选系统将喜缓流鱼类和喜流水鱼类进行分选，吸引不同生态习性鱼类自由进入各自喜好的水域栖息。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，包括大坝；所述大坝背水面一侧安装有诱鱼装置，诱鱼装置底部管道连通至大坝迎水面一侧并开进水口，诱鱼装置与鱼类近自然分选系统连通，鱼类近自然分选系统位于大坝迎水面一侧。
所述诱鱼装置底部通过透明玻璃钢管和钢管分两段连通，透明玻璃钢管和钢管之间接管道泵。
所述管道泵位于大坝背水面一侧。
所述钢管上装有电动阀门，电动阀门位于大坝背水面一侧。
所述诱鱼装置出水通过透明玻璃钢管连通至鱼类近自然分选系统，鱼类近自然分选系统穿过钢结构管道架，。
所述诱鱼装置与透明玻璃钢管之间装有电动阀门。
所述鱼类近自然分选系统中沿诱鱼装置连通入水方向有逐级变浅的多级水区。
所述鱼类近自然分选系统中为三级水区，分别为跌水区、缓水区、流水区。
所述多级水区构成鱼槽通道，鱼槽通道末端有平路可行驶运鱼车。
所述缓水区设置有矩形水槽，矩形水槽与坝后库区连通。
本发明的有益效果在于：充分利用库区水头，仅需管道泵少量动力即可实现大坝过鱼需要，动力消耗小，操作灵活、自动控制程度高，较传统过鱼设施更具高效性；透明玻璃钢过鱼管道的设计，便于对过坝鱼类过坝过程的全程监控和研究，；坝上分选系统采用近自然的设计理念，通过跌水-缓水-流水区的交替设置，无伤害地将喜缓水和喜流水鱼类分选开来，解决了以往过坝后鱼类因不适应水域环境而存活率不高的关键问题；此外，集中控制程度和过坝效率高、过坝监控力度大、过坝后鱼类分选效果好，适宜应用于高、中、低水头等各种水电项目的过鱼过程。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的平面部署示意图；
图3是图2中A-A剖面图。
图中：1-进水口，2-钢管，3-电动阀门，4-管道泵，5-透明玻璃钢管，6-诱鱼装置，7-控制系统，8-基座，9-钢结构管道架，10-鱼类近自然分选系统，11-跌水区，12-缓水区，13-流水区，14-运鱼车，15-鱼槽通道。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例1
如图1至图3所示的一种集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，包括大坝；大坝背水面一侧安装有诱鱼装置6，诱鱼装置6底部管道连通至大坝迎水面一侧并开进水口1，诱鱼装置6与鱼类近自然分选系统10连通，鱼类近自然分选系统10位于大坝迎水面一侧。
实施例2
基于实施例1，并且，诱鱼装置6底部通过透明玻璃钢管5和钢管2分两段连通，透明玻璃钢管5和钢管2之间接管道泵4。
实施例3
基于实施例1，并且，管道泵4位于大坝背水面一侧。
实施例4
基于实施例1，并且，钢管2上装有电动阀门3，电动阀门3位于大坝背水面一侧。
实施例5
基于实施例1，并且，诱鱼装置6出水通过透明玻璃钢管5连通至鱼类近自然分选系统10，鱼类近自然分选系统10穿过钢结构管道架9，。
实施例6
基于实施例1，并且，诱鱼装置6与透明玻璃钢管之间装有电动阀门3；当诱鱼装置诱捕的鱼达到一定数量后，诱鱼装置处的电动阀门关闭，打开管道泵与大坝之间的电动阀门，利用水动力，将诱捕的鱼类送至坝后鱼类分选系统。
实施例7
基于实施例1，并且，鱼类近自然分选系统10中沿诱鱼装置6连通入水方向有逐级变浅的多级水区；鱼类近自然分选系统的主要作用有：1、前面设置水深较大的跌水区，主要目的是消能，避免加压水对鱼类分选装置的破坏，2、在效能后设置流水较缓慢的区域，让喜缓流鱼类停留，之后在设置急流流水区，让喜急流的鱼类停留，达到喜缓流和喜急流鱼类分选的目的。
实施例8
基于实施例1，并且，鱼类近自然分选系统10中为三级水区，分别为跌水区11、缓水区12、流水区13。
实施例9
基于实施例1，并且，多级水区构成鱼槽通道15，鱼槽通道15末端有平路可行驶运鱼车14。
实施例10
基于实施例1，并且，缓水区设置有矩形水槽，矩形水槽与坝后库区连通；喜缓流鱼类通过鱼槽进入库区内，喜急流鱼类通过运鱼车，送往库区支流放流。
实施例11
基于上述实施例，具体工作原理在于，过鱼季节，将诱鱼装置6的阀门打开，关闭引水电动阀门3和管道泵4，鱼类由灯光诱鱼装置6进入过鱼系统管道。关闭诱鱼装置6的阀门，打开引水电动阀门3和管道泵4，库区内水体经进水口1进入钢管2，在压力水作用下，过鱼管道内的鱼被泵送上坝，科研技术人员可通过透明玻璃钢管5观察监控鱼类的过坝行为，通过观察鱼类过坝形态特征、过坝时间、过坝数量等加强鱼类行为学及生态学基础研究，以对后期过鱼系统优化、完善提供科学依据。
鱼类经管道泵送至上游库区的鱼类近自然分选系统10。鱼类近自然分选系统按分选顺序依次分为三个区域，分别为跌水区11、缓水区12和流水区13。其中，跌水区11内在顺水流方向的不同横断面上设置小型阶梯式石质跌坎，并在区内设置砂砾石底质、水生植物等，能通过近自然跌水环境促进刚过坝鱼类训练适应水体新环境、对冲由于泵送过坝的较高压力对鱼类方向选择性、游泳能力的不利影响；缓水区12水流较缓、水深较深，适宜于喜缓水鱼类生活，待鱼类适应缓水区水体环境后通过鱼槽通道15自由进入库区；流水区适应喜流水鱼类生活，待喜流水鱼类适应流水区水体环境后，通过运鱼车14将其运往库区支流或库尾流水河段放流。
Claims (10)
1.一种集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，包括大坝，其特征在于：所述大坝背水面一侧安装有诱鱼装置(6)，诱鱼装置(6)底部管道连通至大坝迎水面一侧并开进水口(1)，诱鱼装置(6)与鱼类近自然分选系统(10)连通，鱼类近自然分选系统(10)位于大坝迎水面一侧。
2.如权利要求1所述的集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，其特征在于：所述诱鱼装置(6)底部通过透明玻璃钢管(5)和钢管(2)分两段连通，透明玻璃钢管(5)和钢管(2)之间接管道泵(4)。
3.如权利要求2所述的集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，其特征在于：所述管道泵(4)位于大坝背水面一侧。
4.如权利要求2所述的集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，其特征在于：所述钢管(2)上装有电动阀门(3)，电动阀门(3)位于大坝背水面一侧。
5.如权利要求1所述的集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，其特征在于：所述诱鱼装置(6)出水通过透明玻璃钢管(5)连通至鱼类近自然分选系统(10)，鱼类近自然分选系统(10)穿过钢结构管道架(9)，钢结构管道架(9)固定于基座(8)。
6.如权利要求1所述的集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，其特征在于：所述诱鱼装置(6)与透明玻璃钢管(5)之间装有电动阀门(3)。
7.如权利要求1所述的集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，其特征在于：所述鱼类近自然分选系统(10)中沿诱鱼装置(6)连通入水方向有逐级变浅的多级水区。
8.如权利要求7所述的集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，其特征在于：所述鱼类近自然分选系统(10)中为三级水区，分别为跌水区(11)、缓水区(12)、流水区(13)。
9.如权利要求7所述的集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，其特征在于：所述多级水区构成鱼槽通道(15)，鱼槽通道(15)末端有平路可行驶运鱼车(14)。
10.如权利要求8所述的集诱鱼和鱼类分选的一体化过鱼系统，其特征在于：所述缓水区(12)设置有矩形水槽，矩形水槽与坝后库区连通。
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