CN115288088A - 一种洄游通道的坝上结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种洄游通道的坝上结构，属于生态保护领域。包含进水管、坝内管、过坝管和坝外管，进水管和坝内管连接处设有船浮和空气阀门，船浮支撑进水管和坝内管漂浮，空气阀门为管道内补充空气；过坝管穿过坝体设置，设置在坝体的低水位处。这种洄游通道的坝上结构采用管道构件洄游通道，管道穿过坝体蓄水低水位处，坝内管采用浮体支撑延长并漂浮出水面，即使坝内水位下降也不会断流，洄游通道的水流沿上游直流到下游，洄游鱼类不会迷失方向。本申请经过进一步的研究和论证，所构建的洄游通道可以完全发挥洄游效果和成功率，真正实现了鱼类洄游通道的完整方案。
Description
技术领域
本发明涉及生态保护领域的洄游设施，具体为一种洄游通道的坝上结构。
背景技术
洄游是鱼类运动的一种特殊形式，是一些鱼类的主动、定期、定向、集群、具有种的特点的水平移动。洄游也是一种周期性运动，随着鱼类生命周期各个环节的推移，每年重复进行。洄游是长期以来鱼类对外界环境条件变化的适应结果，也是鱼类内部生理变化发展到一定程度，对外界刺激的一种必然反应。
但是，在河流上修建的水坝却阻隔了鱼类的洄游，对鱼类的生命和其种族延续造成了严重威胁。
中国专利202110531072.9公开了一种大坝洄游装置，由管道连接形成的洄游通道，其特征是：所述管道包含过坝管道、上升管道、弯管和坝下入水管，所述上升管道由弯管进行连接，形成曲折的管道洄游通道；所述过坝管道的出口设于大坝水库水中。该方案利用过坝管道越过大坝顶端虹吸坝内蓄水形成洄游通道，当坝内水面落差大于10米时，虹吸原理会失效，洄游通道会中断。
中国专利201780026943.3公开了一种洄游鱼道装置，包括至少一个洄游鱼道单元（MFPU）、（UPFM）以实现液压流装置，所述液压流装置包括升高管、进入管以及作为所述洄游鱼道单元（MFPU）、（UPFM）的一部分、用于接合所述进入管、所述升高管的分支件。作为进入管的第一管包括泵，以至少补偿所述进入管的管状水流的压力损失。该方案采用坝顶作为进水口，向坝内和坝外分别构件两端的洄游通道，采用水泵补充水流压力，洄游通道的水流方向不是一致的。但是鱼类洄游的习性通常会采用水流方向来作为参考；鱼类到达洄游通道的顶端，就会无法判断方向，导致洄游通道失效。
因此，上述两种代表性的洄游方案都存在致命的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服上述背景技术困难，提供一种不会由于坝内水位变化导致中断，水流从上游流向下游的洄游通道的坝上结构。
为达到上述目的，采用的技术方案为：一种洄游通道的坝上结构，包含没入坝内水位的进水管，所述进水管连接有坝内管和过坝管，所述进水管和坝内管连接处设有船浮和空气阀门，所述坝内管与水平线的倾斜夹角小于15度，所述船浮设有锚，船浮为支撑进水管和坝内管的船型浮体，所述空气阀门可为管道内补充空气，以调节管道内压力；所述坝内管通过过坝管连接有坝外管，所述过坝管穿过坝体设置，过坝管设置在坝体的蓄水低水位处，所述过坝管上设有管闸。
进一步，所述坝内管上设有管浮，以适当抵消坝内管在水中的重量。
进一步，所述管浮上表面呈斜坡形状。
进一步，所述坝内管上设有拉线浮子，以适当抵消坝内管在水中的重量。
进一步，所述坝内管和过坝管连接处设有可变形连接管，以适应连接处的角度变化。
进一步，所述可变形连接管为多段管连接结构。
进一步，所述空气阀门活动设置，空气阀门与管道直接设有密封组件；空气阀门包含阀杆、弹簧和进气口，所述阀杆为中空结构，阀杆顶部设有手柄，阀杆底部设有推板和出气口，所述进气口设于阀杆的一侧，进气口设有气塞；当管道内有水流动时，水流推动阀杆底部的推板，使阀杆发生偏移，改变进气口与气塞间隙，水流推力越大气塞间隙越大，阀杆利用弹簧复位。
进一步，所述管闸的闸板通过拉线设置于坝上。
进一步，所述坝内管和船浮上设有重物。
进一步，所述船浮设于管道的两侧。
采用上述方案的有益效果为：这种洄游通道的坝上结构采用管道构件洄游通道，管道穿过坝体蓄水低水位处，坝内管采用浮体支撑延长并漂浮出水面，即使坝内水位下降也不会断流，洄游通道的水流沿上游直流到下游，洄游鱼类不会迷失方向。
附图说明
图1为本发明洄游通道的坝上结构的结构示意图。
图2为本发明中管浮、坝内管和拉线浮子的结构示意图。
图3为本发明中管道内部结构示意图。
图4为本发明中坝外管的结构示意图。
图5为本发明中空气阀门的结构示意图。
图中，1、坝外管；2、过坝管；3、管闸；4、管浮；5、坝内管；6、拉线浮子；7、空气阀门；8、船浮；9、进水管；10、锚；11、重物；71、进气口；72、弹簧。
具体实施方式
下面结合本发明的具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
申请人致力于鱼类洄游，造福自然，保护生态的目的，在申请人之前申请的专利方案202110531072.9、202110776336.7、202111610752.6基础上，经过实验总结改进得出，本申请实施例与前述申请相同或相似之处，仅简约说明，如有不详请参考原申请公布之说明书。
如图1-5，一种洄游通道的坝上结构，包含没入坝内水位的进水管9，所述进水管9连接有坝内管5和过坝管2，所述进水管9和坝内管5连接处设有船浮8和空气阀门7，所述坝内管5与水平线的倾斜夹角小于15度，所述船浮8设有锚10，船浮8为支撑进水管9和坝内管5的船型浮体，所述空气阀门7可为管道内补充空气，以调节管道内压力；所述坝内管5通过过坝管2连接有坝外管1，所述过坝管2穿过坝体设置，过坝管2设置在坝体的蓄水低水位处，所述过坝管2上设有管闸3，管闸3设有密封组件，管闸3闸板提起后打开，利用自身重力即可关闭。
如图2，管道采用方形管，所述坝内管5上设有管浮4，以适当抵消坝内管5在水中的重量。所述管浮4上表面呈斜坡形状，上表面斜坡形状可以避免杂物堆积导致的重量变化。所述坝内管5上设有拉线浮子6，以适当抵消坝内管5在水中的重量。坝内管5的重量经过管浮4抵消一部分，使坝内管5处于悬浮，不会的浮起来；拉线浮子6靠近进水管9设置，拉线采用弹力拉线，以平衡坝内管5和管浮4的最终浮力。坝内管5的重量会延伸到连接处，连接处在随水位变化的过程中，受力如果过大，会导致接头处损坏。所述坝内管5和过坝管2连接处设有可变形连接管，以适应连接处的角度变化。所述可变形连接管为多段管连接结构，多段管连接结构通过螺栓、密封圈组成，可以进行小角度的变形。所述管闸3的闸板通过拉线设置于坝上。
根据坝体高度设置坝内管5的长度，以保证管道角度处于要求以内，坝体水位差每增加1米，坝内管5约需要15-20米。例如，三峡大坝高水位约为180米，落差130米，坝内水位差按50米设计，将过坝管2设置在低蓄水水位处，坝内管5长度设置为850米即可。所述坝内管5和船浮8上设有重物，船浮8的重物可以设置在锚线上，锚线采用防腐蚀钢丝或钢绳，锚线斜拉到坝底。利用重物使管道不易随水流发生漂移和颤动。所述船浮8设于管道的两侧，可以增加船浮8和管道的稳定性。
如图3，洄游通道上升管与水平线的倾斜角度为10-15度，并设有多个通气阀装置，通气阀装置高度间隔为5-10米。可以保证水流速度平缓，使更多的鱼成功向上游洄游。上升管的内侧底面设有多个挡板，挡板后侧的水流速度会明显减缓，可供鱼儿休息，恢复体力。挡板上设有孔，孔的前面（水流方向）连接有细管道，细管道延伸到前面一块挡板的后侧20-50厘米处，小鱼可通过细管道进行洄游。管道内的挡板可以明显减缓水流速度，管道内有部分空气，水流冲刷会产生水花，共同减缓水流速度。
如图4，洄游通道的坝外管1包含多个上升管，上升管通过连接弯管连接。
如图5，所述空气阀门7活动设置，空气阀门7与管道直接设有密封组件；空气阀门7包含阀杆、弹簧72和进气口71，所述阀杆为中空结构，阀杆顶部设有手柄，阀杆底部设有推板和出气口，所述进气口71设于阀杆的一侧，进气口71设有气塞；当管道内有水流动时，水流推动阀杆底部的推板，使阀杆发生偏移，改变进气口71与气塞间隙，水流推力越大气塞间隙越大，阀杆利用弹簧72复位。所述空气阀门7可根据管道水流大小和速度改变通气量，当管道水流大小和速度较大时增加通气量，当管道水流大小和速度较小时减小通气量或关闭气阀。空气量越多，管道内水流会越慢。弹簧72可通过调节螺母调节其恢复弹力，进而调节空气阀门7的大小，提供适当的空气量。
申请人前述申请的洄游装置成功率是采用坝外管、坝内管单独进行的实验，整体实施后效果会下降，本申请经过进一步的研究和论证，所构建的完整洄游通道已经可以完全发挥处坝外管、坝内管的洄游效果和成功率，真正实现了鱼类洄游通道的完整方案。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种洄游通道的坝上结构，包含没入坝内水位的进水管（9），其特征是：
所述进水管（9）连接有坝内管（5）和过坝管（2），所述进水管（9）和坝内管（5）连接处设有船浮（8）和空气阀门（7），所述坝内管（5）与水平线的倾斜夹角小于15度，所述船浮（8）设有锚（10），船浮（8）为支撑进水管（9）和坝内管（5）的船型浮体，所述空气阀门（7）可为管道内补充空气，以调节管道内压力；
所述坝内管（5）通过过坝管（2）连接有坝外管（1），所述过坝管（2）穿过坝体设置，过坝管（2）设置在坝体的蓄水低水位处，所述过坝管（2）上设有管闸（3）。
2.根据权利要求1所述的洄游通道的坝上结构，其特征是：所述坝内管（5）上设有管浮（4），以适当抵消坝内管（5）在水中的重量。
3.根据权利要求2所述的洄游通道的坝上结构，其特征是：所述管浮（4）上表面呈斜坡形状。
4.根据权利要求1所述的洄游通道的坝上结构，其特征是：所述坝内管（5）上设有拉线浮子（6），以适当抵消坝内管（5）在水中的重量。
5.根据权利要求1所述的洄游通道的坝上结构，其特征是：所述坝内管（5）和过坝管（2）连接处设有可变形连接管，以适应连接处的角度变化。
6.根据权利要求5所述的洄游通道的坝上结构，其特征是：所述可变形连接管为多段管连接结构。
7.根据权利要求1所述的洄游通道的坝上结构，其特征是：所述空气阀门（7）活动设置，空气阀门（7）与管道直接设有密封组件；空气阀门（7）包含阀杆、弹簧（72）和进气口（71），所述阀杆为中空结构，阀杆顶部设有手柄，阀杆底部设有推板和出气口，所述进气口（71）设于阀杆的一侧，进气口（71）设有气塞；当管道内有水流动时，水流推动阀杆底部的推板，使阀杆发生偏移，改变进气口（71）与气塞间隙，水流推力越大气塞间隙越大，阀杆利用弹簧（72）复位。
8.根据权利要求1所述的洄游通道的坝上结构，其特征是：所述管闸（3）的闸板通过拉线设置于坝上。
9.根据权利要求1所述的洄游通道的坝上结构，其特征是：所述坝内管（5）和船浮（8）上设有重物。
10.根据权利要求1所述的洄游通道的坝上结构，其特征是：所述船浮（8）设于管道的两侧。
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Legal Events
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