CN203174569U - 竖缝式鱼道结构 - Google Patents

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樊菊平
陈绍英
陈子海
周小波
刘宇
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PowerChina Chengdu Engineering Co Ltd
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Chengdu Hydroelectric Investigation and Design Institute of China Hydropower Engineering Consulting Group
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Abstract

本实用新型公开了一种造价较低且能够自动控制鱼道下泄流量的竖缝式鱼道结构。该竖缝式鱼道结构，包括鱼道边墙和多个隔板，所述隔板设置在鱼道边墙上，所述隔板将鱼道分成多个池室，所述隔板与鱼道边墙之间预留有竖缝，在位于鱼道出口一端的多级竖缝内设置限流结构。水库上游的水流从鱼道出口进入时经过限流结构的作用，能够有效减小高水位时的下泄流量，自动控制鱼道下泄流量在一定范围内，在满足鱼类过游条件的情况下使鱼道内水位快速降低，控制流量在较小的变幅内，使鱼道水深快速降低，无需设置多个鱼道出口，只需一个鱼道出口即可，能够大大降低造价，同时也能够降低鱼道边墙高度，降低造价。适合在鱼道结构领域推广应用。

Description

竖缝式鱼道结构
技术领域
本实用新型涉及鱼道结构领域，尤其是一种竖缝式鱼道结构。
背景技术
水电水利工程的建设能够为人类提供较为清洁的能源，然而在实际实施过程中，其对生态环境的影响是非常巨大的，特别是对当地河流生态的影响，大坝的建成提高了水位，阻断了河流，使得鱼类难以洄游，特别是对于需洄游产卵的鱼类几乎带来了灭顶之灾，因此，目前较为成熟的技术是在水电水利工程中修建鱼道，从而使得鱼类能够顺利洄游。鱼道作为减缓鱼类受水电水利工程阻隔影响的生态修复措施，越来越受到社会各界和环保行政主管部门的关注。
鱼道的设计主要考虑鱼类的上溯习性，在闸坝的下游，鱼类常依靠水流的吸引进入鱼道，鱼类在鱼道中靠自身力量克服流速溯游至上游。鱼道由进口、槽身、出口和诱鱼补水系统组成。进口多布置在水流平稳，且有一定水深的岸边或电站溢流坝出口附近，常用的槽身横断面为矩形，用隔板将水槽上、下游的水位差分成若干个小的梯级，板上设有过鱼孔，利用水垫、沿程摩阻、水流对冲和扩散来消除多余能量，由于孔形不同，又可分为堰式、淹没孔口式、竖缝式和组合式等。根据国内水电工程的特点以及洄游鱼类的特性，鱼道结构一般选择竖缝式，目前，所采用的竖缝式鱼道结构包括鱼道边墙和多个隔板，所述隔板设置在鱼道边墙上，所述隔板将鱼道分成多个池室，所述隔板与鱼道边墙之间预留有竖缝，所述竖缝分为低水位区与高水位区，所述池室之间通过竖缝相互连通，鱼类通过竖缝逆流而上。
国内以往鱼道设计对上游水位变幅考虑较少，没有设计鱼道出口水位流量控制调节设施，导致鱼道流量不足或过大。为适应鱼道上游水库水位变化，近几年鱼道出口设计中常采用的方法是采用多个出口，或出口设计为调节堰的型式。
多个鱼道出口方案主要是针对不同水位，设计不同的出口底板高程，控制鱼道内流量在一定范围，以此适应上游水库水位变化。多个鱼道出口方案为适应上游水位变化，需要频繁的启闭不同的鱼道出口闸门，运行、管理不便；且多个鱼道出口方案工程量大、造价高。
出口设计调节堰方案是采用机械自动控制堰设施控制底板高程，自动调节流量，虽然操作方便，但是机械自动控制堰设施价格昂贵，造价高而且维修管理难度大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种造价较低且能够自动控制鱼道下泄流量的竖缝式鱼道结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该竖缝式鱼道结构，包括鱼道边墙和多个隔板，所述隔板设置在鱼道边墙上，所述隔板将鱼道分成多个池室，所述隔板与鱼道边墙之间预留有竖缝，所述竖缝分为低水位区与高水位区，所述池室之间通过竖缝相互连通，在位于鱼道出口一端的多级竖缝内设置限流结构。
进一步的是，在竖缝的高水位区设置堵块将竖缝的高水位区封堵形成所述的限流结构。
进一步的是，在竖缝的高水位区设置带孔口的堵塞形成所述的限流结构。
进一步的是，所述堵塞孔口的内表面为糙面。
进一步的是，将高水位区的竖缝内表面设置成糙面形成所述的限流结构。
进一步的是，所述设置限流结构的竖缝宽度从低水位向高水位逐渐变窄。
进一步的是，所述鱼道下游竖缝的上部竖缝宽度大于下部竖缝宽度。
进一步的是，所述鱼道下游池室的上部池室宽度大于池室的下部池室宽度。
本实用新型的有益效果是：通过在位于鱼道出口一端的多级竖缝内设置限流结构，水库上游的水流从鱼道出口进入时经过限流结构的作用，能够有效减小高水位时的下泄流量，自动控制鱼道下泄流量在一定范围内，在满足鱼类过游条件的情况下使鱼道内水位快速降低，控制流量在较小的变幅内，使鱼道水深快速降低，无需设置多个鱼道出口，只需一个鱼道出口即可，能够大大降低造价，同时也能够降低鱼道边墙高度，进一步节省投资，降低造价。
附图说明
图1是本实用新型竖缝式鱼道结构的平面结构示意图；
图2是第一种鱼道出口的截面示意图；
图3是第二种鱼道出口的截面示意图；
图4是第三种鱼道出口的截面示意图；
图5是鱼道下游的竖缝截面示意图；
图6是鱼道下游的池室截面示意图；
图中标记说明：鱼道边墙1、隔板2、池室3、竖缝4、低水位区41、高水位区42、堵块5、堵塞6、孔口61。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1至6所示，该竖缝式鱼道结构，包括鱼道边墙1和多个隔板2，所述隔板2设置在鱼道边墙1上，所述隔板2将鱼道分成多个池室3，所述隔板2与鱼道边墙1之间预留有竖缝4，所述竖缝4分为低水位区41与高水位区42，所述池室3之间通过竖缝4相互连通，在位于鱼道出口一端的多级竖缝4内设置限流结构，所述竖缝4的高水位区42与低水位区41的分界线根据实际工程情况而定。通过在位于鱼道出口一端多级竖缝4内设置限流结构，上游的水流从鱼道出口进入时经过限流结构的作用，能够有效减小水库上游高水位时的下泄流量，自动控制鱼道下泄流量在一定范围内，在满足鱼类过游条件的情况下使鱼道内水位快速降低，控制流量在较小的变幅内，使鱼道水深快速降低，无需设置多个鱼道出口，只需一个鱼道出口即可，能够大大降低造价，同时也能够降低鱼道边墙高度，进一步节省投资，降低造价。
在上述实施方式中，所述限流结构可以通过多种方式实现，只要能够起到限流的作用即可，作为优选的方式是：在竖缝4的高水位区42设置堵块5将竖缝4的高水位区42封堵形成所述的限流结构，这种方式将竖缝4的高水位区42封堵，使得水库上游的水流从竖缝4的低水位区41流入鱼道，形成淹没孔流型式，可以有效控制鱼道下泄流量在一定范围内；作为第二种优选的方式是：在竖缝4的高水位区42设置带孔口61的堵塞6形成所述的限流结构，这种方式也能够有效控制鱼道下泄流量在一定范围内，而且由于孔口61的存在，能更好适应不同鱼类洄游条件，进一步的，为了减小高水头时的下泄流量，控制流量在较小的变幅内，使鱼道水深快速降低，所述堵塞6孔口61的内表面为糙面或采用其它减小流量系数的结构系数；作为第三种优选的方式是：将高水位区42的竖缝4内表面设置成糙面或采用其它减小流量系数的限流结构，由于竖缝4内表面为糙面，水流在流经竖缝4时对水流造成阻碍，能够降低水流的流速，进而减小高水头时的下泄流量，控制流量在较小的变幅内，为了进一步的减小高水头时的下泄流量，所述设置有限流结构的竖缝宽度从低水位向高水位逐渐变窄。
为了适应地形或过坝闸门要求，一般要求鱼道槽身段的水深不能过高，为实现达到上述目的，所述鱼道下游竖缝4的上部竖缝宽度大于下部竖缝宽度，以降低水面深度，进一步的，所述鱼道下游池室3的上部池室宽度大于池室3的下部池室宽度，可以进一步的降低鱼道槽身水深。

Claims (8)

1.竖缝式鱼道结构，包括鱼道边墙（1）和多个隔板（2），所述隔板（2）设置在鱼道边墙（1）上，所述隔板（2）将鱼道分成多个池室（3），所述隔板（2）与鱼道边墙（1）之间预留有竖缝（4），所述竖缝（4）分为低水位区（41）与高水位区（42），所述池室（3）之间通过竖缝（4）相互连通，其特征在于：在位于鱼道出口一端的多级竖缝（4）内设置限流结构。
2.如权利要求1所述的竖缝式鱼道结构，其特征在于：在竖缝（4）的高水位区（42）设置堵块（5）将竖缝（4）的高水位区（42）封堵形成所述的限流结构。
3.如权利要求1所述的竖缝式鱼道结构，其特征在于：在竖缝（4）的高水位区（42）设置带孔口（61）的堵塞（6）形成所述的限流结构。
4.如权利要求3所述的竖缝式鱼道结构，其特征在于：所述堵塞（6）孔口（61）的内表面为糙面。
5.如权利要求1所述的竖缝式鱼道结构，其特征在于：将高水位区（42）的竖缝（4）内表面设置成糙面形成所述的限流结构。
6.如权利要求5所述的竖缝式鱼道结构，其特征在于：所述设置限流结构的竖缝宽度从低水位向高水位逐渐变窄。
7.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的竖缝式鱼道结构，其特征在于：所述鱼道下游竖缝（4）的上部竖缝宽度大于下部竖缝宽度。
8.如权利要求7所述的竖缝式鱼道结构，其特征在于：所述鱼道下游池室（3）的上部池室宽度大于池室（3）的下部池室宽度。
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