CN114411671A - 一种与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸及其运行方法，从上游至下游依次包括上闸首、两组轻质钢结构隔板、上闸首人字闸门、船闸闸室墙、多个导流板、多个挡水板、下闸首人字闸门和下闸首，每组轻质钢结构隔板包括两根隔板管，两根隔板管中间留有缝隙，船闸闸室墙位于上下闸首之间，多个导流板分别安装于船闸闸室墙两侧内壁上，导流板能够自与水流流动方向平行的第一位置旋转至与水流流动方向垂直的第二位置，挡水板和导流板将流道隔断。本发明通过与船闸相结合的形式，可以在已建船闸基础上扩展安装，同时避免了后期额外修建鱼道产生的大量费用，相较于鱼道等过鱼设施维护不需额外开支。

Description

一种与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸及其运行方法

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体来说是一种与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸及其运行方法。

背景技术

河流生态系统的最基本特点是河流的连通性，是河流生态系统保持其生态结构和执行其生态功能的重要前提条件和基础。而在水利水电工程建设的过程中，一些河流上修筑的拦河工程，很大程度上改变了河段原有的生态环境，阻隔了水生生物的上下交流，这对洄游性鱼类产生了最为直接的负面影响。

据不完全统计，在现有通航河流上修建的拦河工程中，大部分船闸未修建过鱼设施。如能采取一些工程措施扩展船闸的功能，兼顾过鱼，则能使船闸在通航运用中进一步发挥出生态作用。对于一些已建的工程实例来说，修建鱼道比较困难，同时额外修建的成本高，效果也得不到保证，在这种背景下，船闸成为了最具过鱼潜能的水工建筑物，鱼道与船闸合二为一的可行性研究具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸及其运行方法，通过在船闸闸室内安装可旋转的挡水板来实现船闸闸室内过鱼的效果，同时改变旋转挡水板的形态可以实现闸室内快速双向通行。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，从上游至下游依次包括上闸首、两组轻质钢结构隔板、上闸首人字闸门、船闸闸室墙、多个导流板、多个挡水板、下闸首人字闸门和下闸首，所述上闸首的底部设置有输水底孔，每个输水底孔设置有一个开启阀门，所述两组轻质钢结构隔板分别安装于上下闸首入口处中间，每组轻质钢结构隔板包括两根隔板管，两根隔板管中间留有缝隙，每组轻质钢结构隔板中其中一根隔板管内部设置有伸缩钢管，伸缩钢管能够自其中一根隔板管内部伸出至另一根隔板管处，上闸首人字闸门和下闸首人字闸门分别位于上闸首和下闸首内，两根隔板管中间的缝隙能够允许上闸首人字闸门和下闸首人字闸门关闭，所述船闸闸室墙位于上下闸首之间，多个导流板分别安装于所述船闸闸室墙两侧内壁上，所述导流板能够自与水流流动方向平行的第一位置旋转至与水流流动方向垂直的第二位置，

多个挡水板依次安装于所述船闸闸室墙的中部，多个挡水板能够自与水流流动方向平行的第三位置旋转至与水流流动方向垂直的第四位置，每个挡水板的两侧分别连接一阻水墩，所述阻水墩能够围绕挡水板转动，当处于第三位置时多个挡水板依次连接将船闸闸室墙内的流道分为左右两个子流道，当处于第四位置时，挡水板与对应的处于第二位置的导流板之间能够形成竖缝，当所述阻水墩转动至与对应的导流板对接时，挡水板和导流板将流道隔断。

进一步地，上闸首人字闸门背水面安装有诱鱼灯，下闸首内侧墙壁安装有流速测试仪、水下监控设备和诱鱼灯，船闸闸室墙内侧壁安装有流速测试仪和水下监控设备，所述上闸首内侧安装有驱鱼灯。

进一步地，还包括多个预埋固定件单元，每个预埋固定件单元包括多个预埋固定件，预埋固定件之间形成多个卡接间隙，所述挡水板能够嵌入所述卡接间隙内以实现不同旋转位置的定位。

进一步地，还包括多个液压墩，所述液压墩能够自闸室底板伸出，所述挡水板能够嵌入所述液压墩以实现不同旋转位置的定位。

进一步地，还包括液压机、液压机固定装置和旋转机构，所述液压机固定装置安装于旋转机构上，所述液压机下端安装于液压机固定装置、上端连接于挡水板底部。

进一步地，所述挡水板的两侧设置有预留孔，所述阻水墩上下设置有预留孔，所述挡水板和所述阻水墩通过各自的预留孔实现转动连接。

进一步地，还包括弹簧，所述弹簧一端与活动阻水墩固定，另一端与挡水板连接，使活动阻水墩在不受到外力的情况下能够打开至与挡水板水平方向。

进一步地，还包括卷扬机、钢绳、钢管、绕线盘、绳索固定钩，所述绳索固定钩浇筑于活动阻水墩内，绕线盘设置于钢管上，所述卷扬机能够带动钢管转动，钢绳的一端绕于绕线盘上，另一端连接于所述绳索固定钩，所述绕线盘转动时能够通过钢绳带动活动阻水墩转动。

根据上述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸的运行方法，所述运行方法包括与船闸相结合的过鱼方法，与船闸相结合的过鱼方法包括以下步骤：

步骤1、船闸初始状态为关闭状态，闸室两侧导流板收起，闸室中间挡水板呈收起状态，通过位于底板的输水底孔控制闸室内水位介于上游水位和下游水位之间；

步骤2、逐渐开启闸室两侧导流板，使导流板最终垂直于闸室两侧壁，从下闸首至上闸首依次开启闸室中间的挡水板，开启挡水板时，先启动位于挡水板正下方的旋转机构，通过液压顶升的作用将挡水板抬高至预埋固定件高度以上，并同时将顺着船闸方向的固定挡水板的液压墩收回，旋转机构带动挡水板开始旋转，自下游向上游每个挡水板依次旋转90°，安装于挡水板上的卷扬机通过旋转释放钢绳，挡水板两端的活动阻水墩在弹簧的带动下开始旋转复位，相邻两个挡水板间旋转方向相反，且挡水板端部的活动阻水墩均面向上闸首方向；

步骤3、当挡水板旋转至所需位置时，旋转机构通过液压机降低挡水板高度，挡水板再次嵌入预埋固定件中，同时将垂直于船闸方向的固定挡水板的液压墩从闸室底板伸出，与挡水板结合固定成型；

步骤4、开启位于下闸首内侧墙壁和轻质钢结构隔板上的诱鱼灯，吸引鱼群在下闸首附近聚集，当水下监控设备检测到下闸首聚集鱼群时，通过控制开启阀门的数量开启位于上闸首底部的输水底孔，开启下闸首人字闸门，经流速测试仪检测竖缝水流以及下闸首人字闸门处的水流流速，鱼群在水流的引导下进入闸室；

步骤5、当水下监控设备检测到鱼群均进入闸室后，关闭下闸首人字闸门，闸室内水位缓慢抬升，位于闸室内的每个挡水板均配备有两个水下监控设备，当自下游起第一个挡水板A-1对应的安装于闸室两侧墙壁上的水下监控设备检测到没有鱼群再通过竖缝时，安装于挡水板A-1上的卷扬机通过旋转收紧钢绳，挡水板A-1两端的活动阻水墩开始旋转展开，并与导流板对接，闸室内水位开始在挡水板A-1前继续抬升，同理，每当所有鱼群通过一个挡水板，挡水板两端的活动阻水墩就展开；

步骤6、当所有鱼群在水流和位于上闸首人字闸门上的诱鱼灯的诱引下到达上闸首人字闸门附近，最后一个挡水板关闭，与上闸首人字闸门形成一个封闭的鱼池，继续通过输水底孔往鱼池内充水；

步骤7、当鱼池内水位与上游水位齐平时，开启上闸首人字闸门，开启位于闸室内侧和上闸首内侧的驱鱼灯，驱使鱼群离开上闸首，一次过鱼完成；

步骤8、关闭上闸首人字闸门，卷扬机通过旋转释放钢绳，逐渐关闭闸室两侧导流板，使导流板最终收纳于闸室两侧壁内，从下闸首至上闸首依次关闭闸室中间的挡水板，关闭挡水板时，先启动位于挡水板正下方的旋转机构，通过液压机将挡水板抬高至预埋固定件高度以上，并同时将垂直于船闸方向的固定挡水板的液压墩收回，旋转机构带动挡水板开始旋转，每个挡水板均旋转90°，旋转顺序自下游向上游依次旋转，当挡水板旋转至第三位置时，降低挡水板高度，挡水板再次嵌入预埋固定件中，同时将垂直于船闸方向的固定挡水板的液压墩从闸室底板伸出，与挡水板结合固定成型，最终恢复至初始状态。

进一步地，所述运行方法还包括与船闸相结合的过船方法，所述与船闸相结合的过船方法包括以下步骤：

步骤1、船闸初始状态为关闭状态，闸室两侧导流板收起，闸室中间挡水板呈收起状态，控制闸室内水位与上游水位齐平；

步骤2、开启上闸首人字闸门，同时伸展出位于上闸首轻质钢结构隔板的隔板管内的伸缩钢管，使得上闸首两块隔板管连为一体，船只开始从船闸顺水流方向一侧进入闸室内；

步骤3、收回伸缩钢管，关闭上闸首人字闸门，闸室内开始泄水，最终使闸室内水位与下游水位齐平；

步骤4、开启下闸首人字闸门，同时伸展出位于下闸首轻质钢结构隔板的隔板管内的伸缩钢管，使得下闸首两块隔板管连为一体，位于一侧闸室内的船只开始驶离船闸，同时位于下游的船只进入船闸另一侧闸室内；

步骤5、收回位于下闸首轻质钢结构隔板的隔板管内的伸缩钢管，关闭下闸首人字闸门，闸室内开始充水，最终使闸室内水位与上游水位齐平；

步骤6、开启上闸首人字闸门，同时伸展出位于上闸首轻质钢结构隔板的隔板管内的伸缩钢管，使得上闸首两块隔板管连为一体，位于另一侧闸室内的船只开始驶离船闸，同时若上游还有船只，则继续进入船闸一侧闸室内，继续过船。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

1、本发明在过鱼状态时通过在挡水板之间形成池室竖缝的两端设置活动阻水墩，并且活动阻水墩是面向水流来向的，上一个池室内水流通过两侧的池室竖缝进入到下一个池室后，水流碰到挡水板和活动阻水墩形成回流区，与后面的水流掺混，水流在通过池室竖缝前，还需要绕流过活动阻水墩，然后再从池室竖缝流动到下一个池室内，水流在绕流过程中，会进一步的与后面的水流掺混，使水流充分掺混，提高消能效果，避免池室竖缝处水流流速较大，减小洄游的鱼类受到的阻力，使得鱼类穿过鱼道更加容易，进而鱼类穿过鱼道的数量就会增加，降低水电水利工程对鱼类洄游的影响，有利于河流的生态保护。

2、本发明所用到的可旋转挡水板可以通过调节位于挡水板两端的活动阻水墩来控制竖缝间的流速，适应不同上下游水位的情况。

3、本发明通过与船闸相结合的形式，可以在已建船闸基础上扩展安装，同时避免了后期额外修建鱼道产生的大量费用，船闸因常年使用，有专人管理和维护，相较于鱼道等过鱼设施维护不需额外开支。

4、本发明通过控制闸室内挡水板的状态来实现船闸内双向过船的效果，提高过船效率。

附图说明

图1是本发明在与船闸结合的平面布置示意图。

图2是旋转挡水板在船闸闸室内展开过程中的示意图。

图3是旋转挡水板在船闸闸室内展开完成后的示意图。

图4是开启下闸首人字闸门后鱼群通过旋转挡水板的示意图。

图5是鱼群通过旋转挡水板后展开活动阻水墩的示意图。

图6是鱼群即将到达上闸首附近的局部示意图。

图7是开启上闸首人字闸门驱赶鱼群离开船闸的局部示意图。

图8是过鱼完成后旋转挡水板在船闸闸室内关闭过程中的示意图。

图9是过鱼完成后旋转挡水板在船闸闸室内关闭恢复至初始状态的示意图。

图10是双向过船方法示意图1。

图11是双向过船方法示意图2。

图12是双向过船方法示意图3。

图13是双向过船方法示意图4。

图14是双向过船方法示意图5。

图15是上游输水底孔布置在上闸首底板的示意图。

图16是旋转挡水板背水面一侧的结构示意图。

图17是旋转挡水板迎水面一侧的结构示意图。

图18是挡水板主体部分结构示意图。

图19是活动阻水墩结构示意图。

图20是旋转机构结构示意图。

图21是定位板示意图。

图22是在旋转机构结构上安装定位板的结构示意图。

图23是旋转挡水结构在顺时针45°角度下的示意图。

图24是旋转挡水结构在顺时针20°角度下的示意图。

附图标记说明：1、上闸首；2、上闸首人字闸门；3、下闸首；4、下闸首人字闸门；5、船闸闸室墙；6、导流板；7、液压墩；8、挡水板；9、活动阻水墩；10、卷扬机；11、预埋固定件；12、轻质钢板结构隔板；13、流速测试仪；14、水下监控设备；15、诱鱼灯；16、驱鱼灯；17、输水底孔；18、伸缩钢管；19、竖井；20、弹簧；21、钢绳；22、钢管；23、绕线盘；24、液压机；25、液压机固定装置；26、旋转机构；27、绳索固定钩；28、滑轮运行轨道；29、滑轮；30、滑轮固定片；31、螺栓孔；32、定位板；33、竖缝；34、池室；35、阀门；36、防护网；A-1、1号挡水板；A-2、2号挡水板；A-3、3号挡水板；A-4、4号挡水板；A-5、5号挡水板；A-6、6号挡水板；A-7、7号挡水板；B、船只；C-1、预留孔1；C-2、预留孔2。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1-22，一种与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，从上游至下游依次包括上闸首1、两组轻质钢结构隔板12、上闸首人字闸门2、船闸闸室墙5、多个导流板6、多个挡水板8、下闸首人字闸门4和下闸首3。本发明涉及到的上闸首1内侧墙壁安装有驱鱼灯16，中间底板上设有两堵轻质钢板结构隔板12；上闸首人字闸门2背水面安装有诱鱼灯15；下闸首3内侧墙壁安装有流速测试仪13、水下监控设备14和诱鱼灯15，中间底板上设有两堵轻质钢板结构隔板12；船闸闸室墙5安装有导流板6、流速测试仪13和水下监控设备14；导流板6选用钢结构，迎水面设置钢结构面板，以减轻重量，同时可以从闸室墙体内通过电机控制转轴转动伸出；液压墩7预先浇筑在闸室底板内，在不与挡水板8结合时，需缩回至与闸底板齐平；挡水板8选用钢结构，迎水面设置钢结构面板，内部设置梁格加以支撑，依靠安装于底部的旋转机构26转动，挡水板8两端的活动阻水墩9可以在卷扬机10的带动下控制旋转，挡水板8转动时，需要控制挡水板8两侧水位相同，尽量保持闸室内水静止，减少两侧水位差给挡水板8带来不必要的压力，只有当挡水板8嵌入预埋固定件11和液压墩7时，挡水板8才具有较高的挡水能力；活动阻水墩9可与挡水板8通过各自的预留孔C-2连接，且活动阻水墩9与挡水板8之间的可旋转角度控制在75°至180°之间；预埋固定件11与闸室底板稳固连接，每两块预埋固定件11之间的距离稍大于挡水板的宽度；轻质钢结构隔板12分布在上下闸首底板处，每个闸首处有并列的两块轻质钢结构隔板12，中间预留出的空隙长度允许人字闸门开合即可，轻质钢结构隔板12内部有伸缩钢管18，人字闸门开启后自动打开伸缩钢管18，避免两侧船只航行互相干扰；竖井19布置在每个挡水板8的一侧，用于对闸室内旋转挡水板结构进行定期检修，用于竖井19的闸门可采用止水钢制闸门，闸门间缝隙可加密封圈，保持竖井19内不透水；弹簧20固定于活动阻水墩9上，一端与活动阻水墩9固定，另一端通过预留孔C-1与挡水板8连接，使活动阻水墩9在不受到外力的情况下能够打开至与挡水板8水平方向；绕线盘23采用双向绕线的方式，当钢管22带动绕线盘23转动时，位于绕线盘23两侧的钢绳21能够同时向内或向外拉伸；液压机固定装置25用于将液压机24和旋转机构26稳固连接，可采用锚固连接或焊接的方式进行固定；绳索固定钩27浇筑于活动阻水墩9内(如图17)；滑轮固定片30上有螺栓孔31，用于和定位板32连接，使得各滑轮组之间通过定位板32的固定保持相对距离；

根据上述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸的运行方法，所述运行方法包括与船闸相结合的过鱼方法。

实施例一：

上述与船闸相结合的过鱼方法，包括以下步骤：

1、船闸初始状态为关闭状态，闸室两侧导流板6收起，闸室中间挡水板8呈收起状态，通过位于底板的输水底孔17控制闸室内水位介于上游水位和下游水位之间，如图1所示。

2、利用电机控制转轴转动，逐渐开启闸室两侧导流板6，使导流板6最终垂直于闸室两侧壁，从下闸首3至上闸首1依次开启闸室中间的挡水板8，开启挡水板8时，先启动位于挡水板8正下方的旋转机构26，通过液压顶升的作用将挡水板8抬高至预埋固定件11高度以上，并同时将顺着船闸方向的固定挡水板8的液压墩7收回，旋转机构26带动挡水板8开始旋转，每个挡水板8均需旋转90°，旋转顺序按照如图2中A-1、A-2、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7依次旋转，安装于挡水板8上的卷扬机10通过旋转释放钢索，挡水板8两端的活动阻水墩9在弹簧20的带动下开始旋转复位，注意相邻两个挡水板8间旋转方向相反，且挡水板8端部的活动阻水墩9均面向上闸首1方向，如图2所示。

3、当挡水板8旋转至相应位置时，旋转机构26通过液压机24降低挡水板8高度，挡水板8再次嵌入预埋固定件11中，同时将垂直于船闸方向的固定挡水板8的液压墩7从闸室底板伸出，与挡水板8结合固定成型，最终如图3所示。

4、开启位于下闸首3内侧墙壁和轻质钢结构隔板12上的诱鱼灯15，吸引鱼群在下闸首3附近聚集，当水下监控设备14检测到下闸首3聚集大量鱼群时，通过控制开启阀门35的数量适当开启位于上闸首1底部的输水底孔17，适当开启下闸首人字闸门4，经流速测试仪13检测各池室34的竖缝33水流以及下闸首人字闸门4处的水流适合洄游鱼类的流速，鱼群在水流的引导下进入闸室，如图4所示。

实际运行过程中，各竖缝33之间的流速可能会有所不同，可以通过调节活动阻水墩9的角度并配合流速测试仪13来控制竖缝33之间的流速。

5、当水下监控设备14检测到鱼群均进入闸室后，关闭下闸首人字闸门4，闸室内水位缓慢抬升，位于闸室内的每个挡水板8均配备有两个水下监控设备14，当第一个挡水板A-1对应的安装于闸室两侧墙壁上的水下监控设备14检测到没有鱼群再通过竖缝时，安装于挡水板A-1上的卷扬机10通过旋转收紧钢绳21，挡水板A-1两端的活动阻水墩9开始旋转展开，并与导流板6对接，闸室内水位开始在挡水板A-1前继续抬升，同理，每当所有鱼群通过一个挡水板8，挡水板8两端的活动阻水墩9就展开，如图5所示。

6、当所有鱼群在水流和位于上闸首人字闸门2上的诱鱼灯15的诱引下到达上闸首人字闸门2附近，最后一个挡水板8关闭，与上闸首人字闸门2形成一个封闭的鱼池，继续通过输水底孔17往鱼池内充水，此时因空间小而可以快速抬高水位，如图6所示。

7、当鱼池内水位与上游水位齐平时，开启上闸首人字闸门2，开启位于闸室内侧和上闸首1内侧的驱鱼灯16，驱使鱼群离开上闸首1，如图7所示，一次过鱼完成。

8、关闭上闸首人字闸门2，安装于挡水板8上的卷扬机10通过旋转释放钢绳21，利用电机控制转轴转动，逐渐关闭闸室两侧导流板6，使导流板6最终收纳于闸室两侧壁内，从下闸首3至上闸首1依次关闭闸室中间的挡水板8，关闭挡水板8时，先启动位于挡水板8正下方的旋转机构26，通过液压机24将挡水板抬高至预埋固定件11高度以上，并同时将垂直于船闸方向的固定挡水板8的液压墩7收回，旋转机构26带动挡水板8开始旋转，每个挡水板8均需旋转90°，旋转顺序按照如图8中A-1、A-2、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7依次旋转，当挡水板8旋转至相应位置时，旋转机构26通过液压机24降低挡水板8高度，挡水板8再次嵌入预埋固定件11中，同时将垂直于船闸方向的固定挡水板8的液压墩7从闸室底板伸出，与挡水板8结合固定成型，最终恢复至初始状态，如图9所示。

上述与船闸相结合的过船方法，包括以下步骤：

1、船闸初始状态为关闭状态，闸室两侧导流板6收起，闸室中间挡水板8呈收起状态，控制闸室内水位与上游水位齐平。

2、开启上闸首人字闸门2，同时伸展出位于上闸首1轻质钢结构隔板12内的伸缩钢管18，使得上闸首两块轻质钢结构隔板12连为一体，船只开始从船闸顺水流方向右侧进入闸室内，如图10所示。

3、收回位于上闸首轻质钢结构隔板12内的伸缩钢管18，关闭上闸首人字闸门2，闸室内开始泄水，最终使闸室内水位与下游水位齐平，如图11所示。

4、开启下闸首人字闸门4，同时伸展出位于下闸首轻质钢结构隔板12内的伸缩钢管18，使得下闸首3两块轻质钢结构隔板12连为一体，位于右侧闸室内的船只开始驶离船闸，同时位于下游的船只进入船闸左侧闸室内，如图12所示。

5、收回位于下闸首轻质钢结构隔板12内的伸缩钢管18，关闭下闸首人字闸门4，闸室内开始充水，最终使闸室内水位与上游水位齐平，如图13所示。

6、开启上闸首人字闸门2，同时伸展出位于上闸首轻质钢结构隔板12内的伸缩钢管18，使得上闸首1两块轻质钢结构隔板12连为一体，位于左侧闸室内的船只开始驶离船闸，同时若上游还有船只，可以继续进入船闸右侧闸室内，继续过船，如图14所示，以下步骤同上。

实施例二：

上述与船闸相结合的过鱼方法，包括以下步骤：

实施例二参见图1、图2、图23，内容与实施例一基本相同，相同之处不再重复，不同的是在第4步中，预埋固定件11的位置和形状大小不同，预埋固定件11给与挡水板8更多角度挡水，实际过程中，旋转挡水板结构可以和活动阻水墩9有多种配合方式，用于调节竖缝间的流速，本实施例角度如图23所示，以旋转挡水板按顺时针方向旋转45°为例，适当调整挡水板8两端活动阻水墩9的开度，使得竖缝33间的流速适合洄游鱼类，在图23中，位于上侧的竖缝间流速较大，适合一些喜欢高流速的鱼群洄游，位于下侧的竖缝间流速较小，适合一些喜欢低流速的鱼群或者洄游能力差的鱼群洄游，最终鱼群回到上游。

上述与船闸相结合的过船方法采用与实施例一相同的实施步骤过船。

实施例三：

上述与船闸相结合的过鱼方法，包括以下步骤：

实施例二参见图1、图2、图24，内容与实施例一基本相同，相同之处不再重复，不同的是在第4步中，预埋固定件11的位置和形状大小不同，预埋固定件11给与挡水板8更多角度挡水，如图24所示，以旋转挡水板按顺时针方向旋转20°为例，适当调整挡水板8两端活动阻水墩9的开度，使得上侧活动的阻水墩9与导流板6贴合，阻隔船闸上侧的水流，所有的水流通过位于船闸下侧的竖缝33通过，形成同侧竖缝式鱼道，鱼群可以通过同侧竖缝式鱼道快速通过船闸闸室到达上游。

上述与船闸相结合的过船方法采用与实施例一相同的实施步骤过船。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。

Claims (10)

1.一种与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，其特征在于，

从上游至下游依次包括上闸首(1)、两组轻质钢结构隔板(12)、上闸首人字闸门(2)、船闸闸室墙(5)、多个导流板(6)、多个挡水板(8)、下闸首人字闸门(4)和下闸首(3)，所述上闸首(1)的底部设置有输水底孔(17)，每个输水底孔(17)设置有一个开启阀门(35)，所述两组轻质钢结构隔板(12)分别安装于上下闸首入口处中间，每组轻质钢结构隔板(12)包括两根隔板管，两根隔板管中间留有缝隙，每组轻质钢结构隔板(12)中其中一根隔板管内部设置有伸缩钢管(18)，伸缩钢管(18)能够自其中一根隔板管内部伸出至另一根隔板管处，上闸首人字闸门(2)和下闸首人字闸门(4)分别位于上闸首(1)和下闸首(3)内，两根隔板管中间的缝隙能够允许上闸首人字闸门(2)和下闸首人字闸门(4)关闭，所述船闸闸室墙(5)位于上下闸首之间，多个导流板(6)分别安装于所述船闸闸室墙(5)两侧内壁上，所述导流板(6)能够自与水流流动方向平行的第一位置旋转至与水流流动方向垂直的第二位置，

多个挡水板(8)依次安装于所述船闸闸室墙(5)的中部，多个挡水板(8)能够自与水流流动方向平行的第三位置旋转至与水流流动方向垂直的第四位置，每个挡水板(8)的两侧分别连接一阻水墩(9)，所述阻水墩(9)能够围绕挡水板(8)转动，当处于第三位置时多个挡水板(8)依次连接将船闸闸室墙(5)内的流道分为左右两个子流道，当处于第四位置时，挡水板(8)与对应的处于第二位置的导流板(6)之间能够形成竖缝(33)，当所述阻水墩(9)转动至与对应的导流板(6)对接时，挡水板(8)和导流板(6)将流道隔断。

2.根据权利要求1所述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，其特征在于，上闸首人字闸门(2)背水面安装有诱鱼灯(15)，下闸首(3)内侧墙壁安装有流速测试仪(13)、水下监控设备(14)和诱鱼灯(15)，船闸闸室墙(5)内侧壁安装有流速测试仪(13)和水下监控设备(14)，所述上闸首(1)内侧安装有驱鱼灯(16)。

3.根据权利要求2所述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，其特征在于，还包括多个预埋固定件单元，每个预埋固定件单元包括多个预埋固定件(11)，预埋固定件(11)之间形成多个卡接间隙，所述挡水板(8)能够嵌入所述卡接间隙内以实现不同旋转位置的定位。

4.根据权利要求3所述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，其特征在于，还包括多个液压墩(7)，所述液压墩(7)能够自闸室底板伸出，所述挡水板(8)能够嵌入所述液压墩(7)以实现不同旋转位置的定位。

5.根据权利要求4所述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，其特征在于，还包括液压机(24)、液压机固定装置(25)和旋转机构(26)，所述液压机固定装置(25)安装于旋转机构(26)上，所述液压机(24)下端安装于液压机固定装置(25)、上端连接于挡水板(8)底部。

6.根据权利要求5所述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，其特征在于，所述挡水板(8)的两侧设置有预留孔，所述阻水墩(9)上下设置有预留孔，所述挡水板(8)和所述阻水墩(9)通过各自的预留孔实现转动连接。

7.根据权利要求6所述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，其特征在于，还包括弹簧(20)，所述弹簧(20)一端与活动阻水墩(9)固定，另一端与挡水板(8)连接，使活动阻水墩(9)在不受到外力的情况下能够打开至与挡水板(8)水平方向。

8.根据权利要求7所述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸，其特征在于，还包括卷扬机(10)、钢绳(21)、钢管(22)、绕线盘(23)、绳索固定钩(27)，所述绳索固定钩(27)浇筑于活动阻水墩(9)内，绕线盘(23)设置于钢管(22)上，所述卷扬机(10)能够带动钢管(22)转动，钢绳(21)的一端绕于绕线盘(23)上，另一端连接于所述绳索固定钩(27)，所述绕线盘(23)转动时能够通过钢绳(21)带动活动阻水墩(9)转动。

9.根据权利要求8所述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸的运行方法，其特征在于，所述运行方法包括与船闸相结合的过鱼方法，与船闸相结合的过鱼方法包括以下步骤：

步骤1、船闸初始状态为关闭状态，闸室两侧导流板(6)收起，闸室中间挡水板(8)呈收起状态，通过位于底板的输水底孔(17)控制闸室内水位介于上游水位和下游水位之间；

步骤2、逐渐开启闸室两侧导流板(6)，使导流板(6)最终垂直于闸室两侧壁，从下闸首(3)至上闸首(1)依次开启闸室中间的挡水板(8)，开启挡水板(8)时，先启动位于挡水板(8)正下方的旋转机构(26)，通过液压顶升的作用将挡水板(8)抬高至预埋固定件(11)高度以上，并同时将顺着船闸方向的固定挡水板(8)的液压墩(7)收回，旋转机构(26)带动挡水板(8)开始旋转，自下游向上游每个挡水板(8)依次旋转90°，安装于挡水板(8)上的卷扬机(10)通过旋转释放钢绳(21)，挡水板(8)两端的活动阻水墩(9)在弹簧(20)的带动下开始旋转复位，相邻两个挡水板(8)间旋转方向相反，且挡水板(8)端部的活动阻水墩(9)均面向上闸首(1)方向；

步骤3、当挡水板(8)旋转至所需位置时，旋转机构(26)通过液压机(24)降低挡水板(8)高度，挡水板(8)再次嵌入预埋固定件(11)中，同时将垂直于船闸方向的固定挡水板(8)的液压墩(7)从闸室底板伸出，与挡水板(8)结合固定成型；

步骤4、开启位于下闸首(3)内侧墙壁和轻质钢结构隔板(12)上的诱鱼灯(15)，吸引鱼群在下闸首(3)附近聚集，当水下监控设备(14)检测到下闸首(3)聚集鱼群时，通过控制开启阀门(35)的数量开启位于上闸首(1)底部的输水底孔(17)，开启下闸首人字闸门(4)，经流速测试仪(13)检测竖缝(33)水流以及下闸首人字闸门(4)处的水流流速，鱼群在水流的引导下进入闸室；

步骤5、当水下监控设备(14)检测到鱼群均进入闸室后，关闭下闸首人字闸门(4)，闸室内水位缓慢抬升，位于闸室内的每个挡水板(8)均配备有两个水下监控设备(14)，当自下游起第一个挡水板A-1对应的安装于闸室两侧墙壁上的水下监控设备(14)检测到没有鱼群再通过竖缝(33)时，安装于挡水板A-1上的卷扬机(10)通过旋转收紧钢绳(21)，挡水板A-1两端的活动阻水墩(9)开始旋转展开，并与导流板(6)对接，闸室内水位开始在挡水板A-1前继续抬升，同理，每当所有鱼群通过一个挡水板(8)，挡水板(8)两端的活动阻水墩(9)就展开；

步骤6、当所有鱼群在水流和位于上闸首人字闸门(2)上的诱鱼灯(15)的诱引下到达上闸首人字闸门(2)附近，最后一个挡水板(8)关闭，与上闸首人字闸门(2)形成一个封闭的鱼池，继续通过输水底孔(17)往鱼池内充水；

步骤7、当鱼池内水位与上游水位齐平时，开启上闸首人字闸门(2)，开启位于闸室内侧和上闸首(1)内侧的驱鱼灯(16)，驱使鱼群离开上闸首(1)，一次过鱼完成；

步骤8、关闭上闸首人字闸门(2)，卷扬机(10)通过旋转释放钢绳(21)，逐渐关闭闸室两侧导流板(6)，使导流板(6)最终收纳于闸室两侧壁内，从下闸首(3)至上闸首(1)依次关闭闸室中间的挡水板(8)，关闭挡水板(8)时，先启动位于挡水板(8)正下方的旋转机构(26)，通过液压机(24)将挡水板抬高至预埋固定件(11)高度以上，并同时将垂直于船闸方向的固定挡水板(8)的液压墩(7)收回，旋转机构(26)带动挡水板(8)开始旋转，每个挡水板(8)均旋转90°，旋转顺序自下游向上游依次旋转，当挡水板(8)旋转至第三位置时，降低挡水板(8)高度，挡水板(8)再次嵌入预埋固定件(11)中，同时将垂直于船闸方向的固定挡水板(8)的液压墩(7)从闸室底板伸出，与挡水板(8)结合固定成型，最终恢复至初始状态。

10.根据权利要求9所述的与旋转竖缝式鱼道结合的对开船闸的运行方法，其特征在于，所述运行方法还包括与船闸相结合的过船方法，所述与船闸相结合的过船方法包括以下步骤：

步骤1、船闸初始状态为关闭状态，闸室两侧导流板(6)收起，闸室中间挡水板(8)呈收起状态，控制闸室内水位与上游水位齐平；

步骤2、开启上闸首人字闸门(2)，同时伸展出位于上闸首(1)轻质钢结构隔板(12)的隔板管内的伸缩钢管(18)，使得上闸首两块隔板管连为一体，船只开始从船闸顺水流方向一侧进入闸室内；

步骤3、收回伸缩钢管(18)，关闭上闸首人字闸门(2)，闸室内开始泄水，最终使闸室内水位与下游水位齐平；

步骤4、开启下闸首人字闸门(4)，同时伸展出位于下闸首轻质钢结构隔板(12)的隔板管内的伸缩钢管(18)，使得下闸首(3)两块隔板管连为一体，位于一侧闸室内的船只开始驶离船闸，同时位于下游的船只进入船闸另一侧闸室内；

步骤5、收回位于下闸首轻质钢结构隔板(12)的隔板管内的伸缩钢管(18)，关闭下闸首人字闸门(4)，闸室内开始充水，最终使闸室内水位与上游水位齐平；

步骤6、开启上闸首人字闸门(2)，同时伸展出位于上闸首轻质钢结构隔板(12)的隔板管内的伸缩钢管(18)，使得上闸首(1)两块隔板管连为一体，位于另一侧闸室内的船只开始驶离船闸，同时若上游还有船只，则继续进入船闸一侧闸室内，继续过船。

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