CN207484431U - 用于鱼道系统的出口结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于鱼道系统的出口结构，属于水利水电工程附属建筑物设计建造技术领域。提供一种结构紧凑，占用空间小的出口结构。所述的出口结构包括挡水坝和沿河道水流方向穿过该挡水坝的洄游通道，所述的出口结构还包括背水面一侧设置有洄游过渡通道的塔楼、沿竖直方向间隔的布置在所述塔楼迎水面一侧的楼体上的多个鱼道出口、以及数量与所述鱼道出口数量相当的多组过水涵洞，轴向中心线垂直于塔楼迎水面的穿过所述塔楼的各组所述的过水涵洞分别一一对应的与所述的鱼道出口连接，各组过水涵洞的鱼群入口端分别与中心线平行于河道水流方向的所述洄游过渡通道的相应部位连通，所述的出口结构通过所述的洄游过渡通道与所述的洄游通道连通。

Description

用于鱼道系统的出口结构

技术领域

本实用新型涉及一种出口结构，尤其是涉及一种用于鱼道系统的出口结构，属于水利水电工程附属建筑物设计建造技术领域。

背景技术

鱼道是供鱼类洄游的通道。用通俗的语言形容，某些鱼类有从河流下游迁移至河流上游产卵的习性，当河流由于人为原因比如修建了挡水坝截断了河流后，鱼类向上游洄游的通道就会遭到破坏。为了保护鱼类的习性，需要穿越大坝修建人工水槽作为鱼类洄游的通道，即称为鱼道。水流从上游进入鱼道，从下游流出鱼道，但鱼类从下游进入鱼道，从上游游出鱼道，由此称鱼道上游取水口为鱼道出口，鱼道下游出水口为鱼道进口。

为了实现鱼道过鱼的目的，鱼道通常需要满足以下要求：一、水深要求，鱼道内需要保持1.0～1.5m水深；二、坡度要求，为了使鱼类能够沿水流向上游洄游，鱼道内水流流速要小于鱼类洄游的速度，这就要求鱼道需要保持一个较缓且稳定的坡度；三、当上游水位变化时，鱼道出口需要有能够适应水位变化的措施，确保各种水位下，鱼道内长期保持1.0～1.5m 水深。

现有技术中将鱼道出口布置于挡水坝上游，并在水位变幅区内沿高程同时设置多个鱼道出口，对每个出口均采用1道平板闸门进行控制。该结构的特点在于：1、鱼道出口均布置于挡水坝上游；2、在上游水位变幅区内，鱼道沿高程布置了多个出口，各鱼道出口在高程上相互衔接；3、各鱼道出口均布置了1道平板钢闸门控制下泄水流。该结构的主要优点在于：在上游水位变幅区内，各高程段均布置有鱼道出口，当上游水位位于某一高程时，只需开启相应高程鱼道出口的闸门，而关闭其他鱼道出口的闸门，即可满足鱼道内1.0～1.5m水深的要求。该结构的主要缺点在于：1、鱼道出口均布置于上游，顺河向长度较长，相应的开挖量或混凝土工程量较大，鱼道工程投资较大；2、鱼道出口数量较多，且需要根据上游水位的情况，及时进行各闸门开启及关闭，当上游水位变动幅度较大，变动较频繁时，鱼道出口闸门运行控制也较为繁琐。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑，占用空间小的用于鱼道系统的出口结构。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于鱼道系统的出口结构，包括挡水坝和设置有洄游凸起的洄游通道，所述的洄游通道沿河道水流方向穿过所述的挡水坝，所述的出口结构还包括背水面一侧设置有洄游过渡通道的塔楼、沿竖直方向间隔的布置在所述塔楼迎水面一侧的楼体上的多个鱼道出口、以及数量与所述鱼道出口数量相当的多组过水涵洞，轴向中心线垂直于塔楼迎水面的穿过所述塔楼的各组所述的过水涵洞分别一一对应的与所述的鱼道出口连接，各组所述过水涵洞的鱼群入口端分别与中心线平行于河道水流方向的所述洄游过渡通道的相应部位连通，所述的出口结构通过所述的洄游过渡通道与所述的洄游通道连通。

本实用新型的有益效果是：本申请通过设置一套包括背水面一侧设置有洄游过渡通道的塔楼、沿竖直方向间隔的布置在所述塔楼迎水面一侧的楼体上的多个鱼道出口、以及数量与所述鱼道出口数量相当的多组过水涵洞的出口结构，并将轴向中心线垂直于塔楼迎水面的穿过所述塔楼的各组所述的过水涵洞分别一一对应的与所述的鱼道出口连接，然后使各组所述过水涵洞的鱼群入口端分别与中心线平行于河道水流方向的所述洄游过渡通道的相应部位连通，使所述的出口结构通过所述的洄游过渡通道与所述的洄游通道连通。这样，通过将沿河道流向布置的鱼道出口以及洄游通道集中设置到塔楼的迎水面一侧和背水面一侧上，构成鱼道出口沿竖直方向间隔布置，洄游通道的与各个鱼道出口相连接的一部分为洄游过渡通道的结构，并用各条出水涵洞将鱼道出口与所述的洄游过渡通道连接起来，形成所述的塔楼结构，从而不仅可以将现有鱼道系统的位于坝体上游侧的一部分的结构变得十分紧凑，而且还可以十分有效的减小占用的空间，使本申请提供的出口结构可以适用于狭窄河谷地形上的建设的水坝，即这种挡水坝的坝体一般都较高，而护坡结构都特别陡峭，从而使水深沿河道宽度方向的变化特别快速的特点，进而可以有效的解决现有鱼道出口需要沿河道流向修建较长的洄游通道，并逐级设置鱼道出口的技术问题，实现将各个所述的鱼道出口在所述的塔楼上沿竖直方向进行间隔布置，进而可以大大减少鱼道系统的建设长度，减小开工程挖量，并使整个复合鱼道结构的结构变得紧凑，达到占用空间小的目的。

进一步的是，沿竖直方向间隔布置的各个所述的鱼道出口，在所述塔楼迎水面一侧的楼体上沿河道水流方向分成两列间隔布置；其中一列沿竖直方向间隔布置的各个所述鱼道出口，与另一列沿竖直方向间隔布置的各个所述鱼道出口之间在高程上相互错开。

上述方案的优选方式是，在高程上相互错开布置的两列所述的鱼道出口中，一列单个鱼道出口的底板高程与相邻的另一列单个鱼道出口的顶板高程位于同一个水平面内。

进一步的是，所述的洄游过渡通道包括围井、转向平台板和连接过渡坡板，所述的连接过渡坡板通过所述的转向平台板高程逐渐升高的连接为一个整体，相互连接为一个整体的连接过渡坡板与转向平台板通过所述的围井组合成所述的洄游过渡通道，各组所述过水涵洞的鱼群入口端的高程与相应位置处的转向平台板的高程相适应，所述的洄游过渡通道通过所述连接过渡坡板的纵向中心线平行于河道水流方向。

上述方案的优选方式是，在所述的连接过渡坡板上还设置有洄游凸起。

进一步的是，所述的出口结构还包括切断装置，位于上游侧水面以下超过1.5米深的各条所述的过水涵洞分别通过所述的切断装置可拆卸的封堵。

上述方案的优选方式是，所述的切断装置包括含有切断闸门的闸室组件，设置在同一列沿竖直方向间隔布置的各条过水涵洞上的切断装置在水平面内的投影完全重叠，每一条所述的过水涵洞分别通过所述闸室组件对应位置处的切断闸门可拆卸的封堵。

进一步的是，所述的闸室组件还包括起重设备，所述的切断闸门通过所述的起重设备开启和关闭。

附图说明

图1为本实用新型用于鱼道系统的出口结构的平面布置图；

图2a～图2c为图1的A-A剖视状态下的全开、部分开和全关的示意图；

图3a～图3c为图1的B-B剖视状态下的全开、部分开和全关的示意图；

图4a～图4c为图1的C-C剖视状态下的全开、部分开和全关的示意图。

图中标记为：挡水坝1、洄游凸起2、洄游通道3、洄游过渡通道4、塔楼5、鱼道出口6、过水涵洞7、围井8、转向平台板9、连接过渡坡板10、切断装置11、切断闸门12、闸室组件13、起重设备14。

具体实施方式

如图1～图4c所示是本实用新型提供的一种结构紧凑，占用空间小的用于鱼道系统的出口结构。所述的出口结构包括挡水坝1和设置有洄游凸起2的洄游通道3，所述的洄游通道3 沿河道水流方向穿过所述的挡水坝1，所述的出口结构还包括背水面一侧设置有洄游过渡通道4的塔楼5、沿竖直方向间隔的布置在所述塔楼5迎水面一侧的楼体上的多个鱼道出口6、以及数量与所述鱼道出口6数量相当的多组过水涵洞7，轴向中心线垂直于塔楼5迎水面的穿过所述塔楼5的各组所述的过水涵洞7分别一一对应的与所述的鱼道出口6连接，各组所述过水涵洞7的鱼群入口端分别与中心线平行于河道水流方向的所述洄游过渡通道4的相应部位连通，所述的出口结构通过所述的洄游过渡通道4与所述的洄游通道3连通。本申请通过设置一套包括背水面一侧设置有洄游过渡通道4的塔楼5、沿竖直方向间隔的布置在所述塔楼5迎水面一侧的楼体上的多个鱼道出口6、以及数量与所述鱼道出口6数量相当的多组过水涵洞6的出口结构，并将轴向中心线垂直于塔楼5迎水面的穿过所述塔楼5的各组所述的过水涵洞7分别一一对应的与所述的鱼道出口6连接，然后使各组所述过水涵洞7的鱼群入口端分别与中心线平行于河道水流方向的所述洄游过渡通道4的相应部位连通，使所述的出口结构通过所述的洄游过渡通道4与所述的洄游通道3连通。这样，通过将沿河道流向布置的鱼道出口6以及洄游通道3集中设置到塔楼5的迎水面一侧和背水面一侧上，构成鱼道出口6沿竖直方向间隔布置，洄游通道3的与各个鱼道出口6相连接的一部分为洄游过渡通道4的结构，并用各条出水涵洞7将鱼道出口6与所述的洄游过渡通道4连接起来，形成所述的塔楼结构，从而不仅可以将现有鱼道系统的位于坝体上游侧的一部分的结构变得十分紧凑，而且还可十分有效的减小占用的空间，使本申请的提供的出口结构可以适用于狭窄河谷地形上的建设的水坝，即这种挡水坝的坝体一般都较高，而护坡结构都特别陡峭，从而使水深沿河道宽度方向的变化特别快速的特点，进而可以有效的解决现有鱼道出口需要沿河道流向修建较长的洄游通道，并逐级设置鱼道出口的技术问题，实现将各个所述的鱼道出口在所述的塔楼上沿竖直方向进行间隔布置，进而可以大大降低鱼道体系统的建设长度，减小开工程挖量，并使整个复合鱼道结构的结构变得紧凑，达到占用空间小的目的。

上述实施方式中，为了保证沿高度方向的每一个高程位置上均具有鱼道出口，以便于保证始终有供鱼类洄游的通道，沿竖直方向间隔布置的各个所述的鱼道出口6，在所述塔楼5 迎水面一侧的楼体上沿河道水流方向分成两列间隔布置；其中一列沿竖直方向间隔布置的各个所述鱼道出口6，与另一列沿竖直方向间隔布置的各个所述鱼道出口6之间在高程上相互错开，特别是在高程上相互错开布置的两列所述的鱼道出口6中，一列单个鱼道出口6的底板高程与相邻的另一列单个鱼道出口6的顶板高程位于同一个水平面内。同时，为了最大限度的提高本申请所述出口结构的结构紧凑，最大限度的减小占用空间同时还能保证鱼类洄游需要的通道的坡度和水流速度，所述的洄游过渡通道4包括围井8、转向平台板9和连接过渡坡板10，所述的连接过渡坡板10通过所述的转向平台板9高程逐渐升高的连接为一个整体，相互连接为一个整体的连接过渡坡板10与转向平台板9通过所述的围井8组合成所述的洄游过渡通道4，各组所述过水涵洞7的鱼群入口端的高程与相应位置处的转向平台板9的高程相适应，所述的洄游过渡通道4通过所述连接过渡坡板10的纵向中心线平行于河道的水流方向，参照现有洄游通道3，在所述的连接过渡坡板10上也设置有洄游凸起2。

进一步的，为了保证各个供鱼类洄游的通道随时都畅通，所述的出口结构还包括切断装置11，位于上游侧水面以下超过1.5米深的各条所述的过水涵洞7分别通过所述的切断装置 11可拆卸的封堵；此时，所述切断装置11的优选方式为包括含有切断闸门12的闸室组件13，设置在同一列沿竖直方向间隔布置的各条过水涵洞7上的切断装置11在水平面内的投影完全重叠，每一条所述的过水涵洞7分别通过所述闸室组件13对应位置处的切断闸门12可拆卸的封堵。而且本申请所述的闸室组件13还进一步的设置了起重设备14，所述的切断闸门12通过所述的起重设备14开启和关闭。

综上所述，本申请的有益效果是：

1、鱼道出口设置在挡水坝上游，分两列多层布置，与已有方案相比可以大大减少鱼道出口沿河流方向的长度，节约鱼道出口开挖及混凝土工程量；

2、同一列鱼道出口共用一道闸门槽和一扇平板闸门，可以节约闸门及启闭机排架等的投资；由于闸门数量较已有方案显著减少，闸门的运行控制也更为简单。

3、对于该结构而言，当上游水位位于某鱼道出口工作水位区间时，通过两列鱼道的闸门将该鱼道出口底板高程以下的孔口关闭，即可使该鱼道出口处于过流状态，而以下的鱼道出口处于关闭状态；由此，在任何上游水位下，均能始终保持仅有1道上游水位附近的鱼道出口处于过流状态；当上游水位发生变化时，适当地提升或降低两列鱼道出口闸门，即能实现对于过流鱼道出口的切换，达到适应上游水位变幅的要求。

实施例一

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

本发明的主要结构特征：

a.鱼道出口建筑物布置于挡水坝上游，后接上游连接渠道，过坝渠道和下游连接渠道；

b.鱼道出口分两列布置，同一列鱼道出口的轴线重合，上、下层鱼道出口的底板高程相差2h，两列鱼道出口在高程上错开，水平相邻两个鱼道出口底板高程相差h；

c.同一列鱼道出口共用一扇平板闸门，闸门高度为[2n-1]×h，通过鱼道出口建筑物顶部布置的启闭机排架及缆绳启闭，最低一级鱼道出口底高程-闸门槽底高程≥闸门高度＝[2n-1]×h；

d.水平相邻的两列鱼道出口通过布置在鱼道出口建筑物内的上、下层连接渠道相连。

2.本发明的有益效果是：

a.鱼道出口建筑物设置在挡水坝上游，鱼道出口分两列多层布置，与已有方案比可以大大减少鱼道出口建筑物沿河流向的长度，节省开挖和混凝土工程量，减轻鱼道工程对于环境的影响。

b.同一列鱼道出口共用一道闸门槽和一扇平板闸门，可以节约闸门及启闭机排架等工程投资；由于闸门数量较已有方案显著减少，闸门的运行控制也更为简单；

c.对于该鱼道出口结构而言：

(a)当水库水位位于第1级最低1级鱼道出口工作水位区间时，通过启闭机排架和缆绳将两扇闸门放入闸门槽底部，即可实现第1级鱼道出口单孔过流；如图2a、图3a以图4a所示；

(b)当水库水位位于第2级鱼道出口工作水位区间时，通过启闭机排架和缆绳将右侧闸门提升h，即可实现第2级鱼道出口单孔过流；

(c)当水库水位位于第3级鱼道出口工作水位区间时，通过启闭机排架和缆绳将左、右侧闸门分别再提升h，即可实现第3级鱼道出口单孔过流；如图2b、图3b以图4b所示；

(d)当水库水位较高，无需鱼道出口过流时，只需通过启闭机排架和缆绳将左、右侧闸门提升到相应的位置，即可实现全部鱼道出口处于关闭、不过流的状态；如图2c、图3c以图4c所示；

(e)当水库水位低于第1级鱼道底板高程，只需通过启闭机排架和缆绳将左、右侧闸门提升到鱼道出口建筑物顶部以上，即可实现对于闸门的检修。

Claims (8)

1.一种用于鱼道系统的出口结构，包括挡水坝(1)和设置有洄游凸起(2)的洄游通道(3)，所述的洄游通道(3)沿河道水流方向穿过所述的挡水坝(1)，其特征在于：所述的出口结构还包括背水面一侧设置有洄游过渡通道(4)的塔楼(5)、沿竖直方向间隔的布置在所述塔楼(5)迎水面一侧的楼体上的多个鱼道出口(6)、以及数量与所述鱼道出口(6)数量相当的多组过水涵洞(7)，轴向中心线垂直于塔楼(5)迎水面的穿过所述塔楼(5)的各组所述的过水涵洞(7)分别一一对应的与所述的鱼道出口(6)连接，各组所述过水涵洞(7)的鱼群入口端分别与中心线平行于河道水流方向的所述洄游过渡通道(4)的相应部位连通，所述的出口结构通过所述的洄游过渡通道(4)与所述的洄游通道(3)连通。

2.根据权利要求1所述的用于鱼道系统的出口结构，其特征在于：沿竖直方向间隔布置的各个所述的鱼道出口(6)，在所述塔楼(5)迎水面一侧的楼体上沿河道水流方向分成两列间隔布置；其中一列沿竖直方向间隔布置的各个所述的鱼道出口(6)，与另一列沿竖直方向间隔布置的各个所述的鱼道出口(6)之间在高程上相互错开。

3.根据权利要求2所述的用于鱼道系统的出口结构，其特征在于：在高程上相互错开布置的两列所述的鱼道出口(6)中，一列单个鱼道出口(6)的底板高程与相邻的另一列单个鱼道出口(6)的顶板高程位于同一个水平面内。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的用于鱼道系统的出口结构，其特征在于：所述的洄游过渡通道(4)包括围井(8)、转向平台板(9)和连接过渡坡板(10)，所述的连接过渡坡板(10)通过所述的转向平台板(9)高程逐渐升高的连接为一个整体，相互连接为一个整体的连接过渡坡板(10)与转向平台板(9)通过所述的围井(8)组合成所述的洄游过渡通道(4)，各组所述过水涵洞(7)的鱼群入口端的高程与相应位置处的转向平台板(9)的高程相适应，所述的洄游过渡通道(4)通过所述连接过渡坡板(10)的纵向中心线平行于河道水流方向。

5.根据权利要求4所述的用于鱼道系统的出口结构，其特征在于：在所述的连接过渡坡板(10)上还设置有洄游凸起(2)。

6.根据权利要求1所述的用于鱼道系统的出口结构，其特征在于：所述的出口结构还包括切断装置(11)，位于上游侧水面以下超过1.5米深的各条所述的过水涵洞(7)分别通过所述的切断装置(11)可拆卸的封堵。

7.根据权利要求6所述的用于鱼道系统的出口结构，其特征在于：所述的切断装置(11)包括含有切断闸门(12)的闸室组件(13)，设置在同一列沿竖直方向间隔布置的各条过水涵洞(7)上的切断装置(11)在水平面内的投影完全重叠，每一条所述的过水涵洞(7)分别通过所述闸室组件(13)对应位置处的切断闸门(12)可拆卸的封堵。

8.根据权利要求7所述的用于鱼道系统的出口结构，其特征在于：所述的闸室组件(13)还包括起重设备(14)，所述的切断闸门(12)通过所述的起重设备(14)开启和关闭。