CN213114491U - 一种模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其包括蓄水箱、高位水槽和鱼道，高位水槽包括上游水槽和下游水槽，上游水槽和下游水槽之间通过鱼道连通；上游水槽设有上游升降溢流板和上拦鱼网，下游水槽设有水位测量装置、流速仪、下游导轨、下拦鱼网和下游升降溢流板，沿水流方向，在下游水槽的尾端设有回流水槽，下游水槽通过所述回流水槽与蓄水箱相连通。通过本实用新型的实验水槽可以观察鱼类上溯轨迹，确定鱼类喜好的坝下流场，以选出合适的鱼道进口布置位置及流量，该水槽方便拆装和运输，从而适合进行野外实验，可以重复利用。

Description

一种模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽

技术领域

本实用新型属于实验装置领域，具体涉及一种模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽。

背景技术

随着水利水电工程的不断建设，使原有连续的河流生态系统被分隔成不连续的环境单元，造成了生态环境的破碎，工程的建成和运行将使洄游鱼类不能到达原来的栖息地，其生存和繁殖将受到影响，可能引起种群数量下降、鱼类种群遗传多样性丧失和经济鱼类品质退化等，最终对鱼类资源产生影响。因此，为了保护鱼类资源，恢复河流生物多样性，水利枢纽工程会越来越多的设置不同类型的过鱼设施。而过鱼设施一般通过鱼道水工水力学模型试验进行研究。

目前的鱼道实验装置结构简单、功能单一且利用效率低。大部分由混凝土搭建而成，不仅无法进行坡度调节、水位高低调节，而且测量误差大、操作不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，并提供一种模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其包括蓄水箱、高位水槽和鱼道，所述高位水槽包括上游水槽和下游水槽，上游水槽和下游水槽之间通过鱼道连通；所述鱼道的鱼道上出口设在上游水槽侧壁，鱼道的鱼道下出口设在下游水槽侧壁，鱼道上出口高于鱼道下出口；

所述蓄水箱箱体底部安装有若干水槽支撑脚，若干所述水槽支撑脚用于稳定蓄水箱保持水平状态；蓄水箱内设有供水泵，所述供水泵通过上水管道与上游水槽开设的进水孔相连通，所述上水管道设有流量调节阀和流量计；所述蓄水箱顶部安装支撑平台，沿支撑平台的长度方向上设有坡度调节装置，所述坡度调节装置上安装高位水槽；

所述上游水槽设有上游升降溢流板和上拦鱼网，所述上游升降溢流板的板面与水流方向垂直，上游升降溢流板的两个侧边分别与上游水槽的两个侧壁连接，底边与上游水槽的底板连接，水流能从上游升降溢流板的顶部流过；所述上拦鱼网的网面与水流方向垂直，上拦鱼网的两个侧边分别与上游水槽的两个侧壁连接，底边与上游水槽的底板连接，顶部高于水位高度，防止溢流时鱼被冲走；在上游水槽还开设有回流口，回流口通过回水管道与蓄水箱连通，所述回流口在上游升降溢流板远离进水孔的一侧；

所述下游水槽设有水位测量装置、流速仪、下游导轨、下拦鱼网和下游升降溢流板，所述下游导轨安装于下游水槽顶部，用于连接固定水位测量装置和流速仪，所述水位测量装置和流速仪能沿下游导轨移动位置；所述下游升降溢流板的两个侧边分别与下游水槽的两个侧壁连接，底边与下游水槽的底板连接，水流能从下游升降溢流板的顶部流过；所述下拦鱼网的两个侧边分别与下游水槽的两个侧壁连接，底边与下游水槽的底板连接，顶部高于水位高度，防止回流时鱼被冲走；沿水流方向，在下游水槽的尾端设有回流水槽，下游水槽通过所述回流水槽与蓄水箱相连通。

作为优选，所述上水管道上还装有流量微调阀，用于调节流量。

作为优选，所述高位水槽底部还设有起固定支撑作用的水槽主梁。

作为优选，所述坡度调节装置包括固定支撑、第一升降机和第二升降机，沿水流流动方向，在支撑平台上依次设有固定支撑、第一升降机和第二升降机；固定支撑和第二升降机分别位于支撑平台的两端，第一升降机和第二升降机通过连轴杆相连接，连轴杆上安装有转向电机；所述固定支撑与高位水槽的连接处设有转向轴承，转向轴承随着第一升降机和第二升降机的升降能发生转动。

作为优选，所述流速仪上安装有固定基座，流速仪通过固定基座与下游导轨连接固定。

作为优选，所述供水泵还安装有变频器，用于调节供水泵工作频率。

作为优选，所述水槽支撑脚在蓄水箱底部保持对称分布。

作为优选，所述固定支撑、第一升降机和第二升降机能使高位水槽呈水平状态。

作为优选，所述鱼道为内壁光滑的通道。

作为优选，所述鱼道的底部沿水流方向呈阶梯式下降。

本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，通过该水槽可以观察鱼类上溯轨迹，确定鱼类喜好的坝下流场，以选出合适的鱼道进口布置位置及流量，该水槽方便拆装和运输，从而适合进行野外实验，可以重复利用。

附图说明

图1为本实用新型实验水槽的结构示意图；

图2为本实用新型鱼道的两种结构示意图，其中，(a)为光滑鱼道，(b)为阶梯式鱼道。

图中附图说明为：上水管道1，回水管道2，上游升降溢流板3，上拦鱼网4，上游水槽5，鱼道上出口6，鱼道7，鱼道下出口8，下游水槽9，水位测量装置10，流速仪11，下游导轨12，下拦鱼网13，下游升降溢流板14，水槽主梁15，回流水槽16，蓄水箱17，水槽支撑脚18，第二升降机19，连轴杆20，转向电机21，第一升降机22，变频器23，供水泵24，流量微调阀25，流量调节阀26，流量计27，固定支撑28。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，为一种模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其包括蓄水箱17、高位水槽和鱼道7。其中，高位水槽包括上游水槽5和下游水槽9，上游水槽5和下游水槽9之间通过鱼道7相连通。鱼道7的鱼道上出口6设在上游水槽5侧壁，鱼道7的鱼道下出口8设在下游水槽9侧壁，并且鱼道上出口6的位置要高于鱼道下出口8，鱼道7的具体坡度可以根据需要进行调节，以根据实际状况模拟鱼的洄游实验。高位水槽的底部还设有起固定支撑作用的水槽主梁15，以使高位水槽更加稳定。

蓄水箱17箱体底部安装有若干水槽支撑脚18，水槽支撑脚18的位置上应该在箱体底部保持对称，数量优选为10个，用于稳定蓄水箱17，以使蓄水箱17保持水平状态。蓄水箱17内设有供水泵24，供水泵24通过上水管道1与上游水槽5开设的进水孔相连通，上水管道1设有流量调节阀26和流量计27，根据需要还可以在上水管道1上安装流量微调阀25，通过流量调节阀26和流量微调阀25的配合作用，实现流量的精准调节。供水泵24上还安装有变频器23，供水泵24与变频器23通过PVC管连接，通过变频器23调节供水泵24的工作频率。

蓄水箱17顶部安装有支撑平台，沿支撑平台的长度方向上设有坡度调节装置，坡度调节装置上安装高位水槽。

该坡度调节装置的一种优选方式为：坡度调节装置包括固定支撑28、第一升降机22和第二升降机19，沿水流流动方向，在支撑平台上依次设有固定支撑28、第一升降机22和第二升降机19。固定支撑28和第二升降机19分别位于支撑平台的两端，第一升降机22和第二升降机19通过连轴杆20相连接，连轴杆20上安装有转向电机21。固定支撑28与高位水槽的连接处设有转向轴承，转向轴承随着第一升降机22和第二升降机19的升降能发生转动。固定支撑28、第一升降机22和第二升降机19能使高位水槽呈水平状态。转向电机21可以通过连轴杆20控制第一升降机22和第二升降机19的升降高度，与转向轴承发生连动，从而改变高位水槽的坡度，可测定不同坡度与鱼道中鱼洄游之间的关系。

除此之外，坡度调节装置还可以根据需要采用一体式升降机或者悬挂式升降机构等方式。

上游水槽5设有上游升降溢流板3和上拦鱼网4。其中，上游升降溢流板3的板面与水流方向垂直，上游升降溢流板3的两个侧边分别与上游水槽5的两个侧壁连接，上游升降溢流板3底边与上游水槽5的底板连接，上游升降溢流板3的高度可根据需要进行调节，水流能从上游升降溢流板3的顶部流过，从而实现上游水位的调节。上拦鱼网4的网面与水流方向垂直，上拦鱼网4的两个侧边分别与上游水槽5的两个侧壁连接，上拦鱼网4底边与上游水槽5的底板连接，上拦鱼网4的顶部高于水位高度，可以防止溢流时鱼被水流冲走。在上游水槽还开设有回流口，回流口通过回水管道2与蓄水箱17连通，回流口在上游升降溢流板3远离进水孔的一侧。在通过上游升降溢流板3调节上游水槽5的水位时，多余的水流可以通过上游升降溢流板3的顶端流过上游升降溢流板3，并且通过回水管道2回流至蓄水箱17中。

下游水槽9设有水位测量装置10、流速仪11、下游导轨12、下拦鱼网13和下游升降溢流板14。其中，下游导轨12安装于下游水槽9顶部，用于连接固定水位测量装置10和流速仪11，水位测量装置10和流速仪11能沿下游导轨12移动位置，根据需要分别测定不同地方的水位和流速。还可以根据需要在流速仪11上安装固定基座，流速仪11通过固定基座与下游导轨12连接固定，以使流速仪测定更加稳定、位置定位更加精准。

下游升降溢流板14的两个侧边分别与下游水槽9的两个侧壁连接，底边与下游水槽9的底板连接，水流能从下游升降溢流板14的顶部流过。下拦鱼网13的两个侧边分别与下游水槽9的两个侧壁连接，底边与下游水槽9的底板连接，顶部高于水位高度，防止回流时鱼被冲走。沿水流方向，在下游水槽9的尾端设有回流水槽16，下游水槽9通过回流水槽16与蓄水箱17相连通。

上游升降溢流板3和下游升降溢流板14的材质可以采用有机玻璃，可以通过专用胶水将其与所在水槽侧壁粘结固定。上游升降溢流板3和下游升降溢流板14的升降方式可以采用手动升降来调节高度。

本实用新型模拟鱼洄游采用的鱼道有两种方案：

第一种方案：鱼道7为内壁光滑的通道。为了便于施工，实际工程运用中采用该种施工方式较多。

第二种方案：鱼道7的底部沿水流方向呈阶梯式下降。采用该种方式的鱼道7可以更加符合鱼的洄游特性，更有利于鱼的洄游。

本实用新型在下游水槽9中安装有流速仪11，可测量不同流速环境下鱼的洄游情况，从而分析鱼游动特性指标。由于水槽槽身横断面为矩形，因此可以利用沿程摩擦阻力、水流对冲和扩散来消除多余能量。

总体而言，在设计鱼道时需要综合考虑鱼道的流速和流态，以适应主要过坝鱼类的习性和溯游能力，使上溯鱼类不过分费力即能通过，以免对鱼类生理机能产生不利影响。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，包括蓄水箱（17）、高位水槽和鱼道（7），所述高位水槽包括上游水槽（5）和下游水槽（9），上游水槽（5）和下游水槽（9）之间通过鱼道（7）连通；所述鱼道（7）的鱼道上出口（6）设在上游水槽（5）侧壁，鱼道（7）的鱼道下出口（8）设在下游水槽（9）侧壁，鱼道上出口（6）高于鱼道下出口（8）；

所述蓄水箱（17）箱体底部安装有若干水槽支撑脚（18），若干所述水槽支撑脚（18）用于稳定蓄水箱（17）保持水平状态；蓄水箱（17）内设有供水泵（24），所述供水泵（24）通过上水管道（1）与上游水槽（5）开设的进水孔相连通，所述上水管道（1）设有流量调节阀（26）和流量计（27）；所述蓄水箱（17）顶部安装支撑平台，沿支撑平台的长度方向上设有坡度调节装置，所述坡度调节装置上安装高位水槽；

所述上游水槽（5）设有上游升降溢流板（3）和上拦鱼网（4），所述上游升降溢流板（3）的板面与水流方向垂直，上游升降溢流板（3）的两个侧边分别与上游水槽（5）的两个侧壁连接，底边与上游水槽（5）的底板连接，水流能从上游升降溢流板（3）的顶部流过；所述上拦鱼网（4）的网面与水流方向垂直，上拦鱼网（4）的两个侧边分别与上游水槽（5）的两个侧壁连接，底边与上游水槽（5）的底板连接，顶部高于水位高度，防止溢流时鱼被冲走；在上游水槽还开设有回流口，回流口通过回水管道（2）与蓄水箱（17）连通，所述回流口在上游升降溢流板（3）远离进水孔的一侧；

所述下游水槽（9）设有水位测量装置（10）、流速仪（11）、下游导轨（12）、下拦鱼网（13）和下游升降溢流板（14），所述下游导轨（12）安装于下游水槽（9）顶部，用于连接固定水位测量装置（10）和流速仪（11），所述水位测量装置（10）和流速仪（11）能沿下游导轨（12）移动位置；所述下游升降溢流板（14）的两个侧边分别与下游水槽（9）的两个侧壁连接，底边与下游水槽（9）的底板连接，水流能从下游升降溢流板（14）的顶部流过；所述下拦鱼网（13）的两个侧边分别与下游水槽（9）的两个侧壁连接，底边与下游水槽（9）的底板连接，顶部高于水位高度，防止回流时鱼被冲走；沿水流方向，在下游水槽（9）的尾端设有回流水槽（16），下游水槽（9）通过所述回流水槽（16）与蓄水箱（17）相连通。

2.根据权利要求1所述的模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，所述上水管道（1）上还装有流量微调阀（25），用于调节流量。

3.根据权利要求1所述的模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，所述高位水槽底部还设有起固定支撑作用的水槽主梁（15）。

4.根据权利要求1所述的模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，所述坡度调节装置包括固定支撑（28）、第一升降机（22）和第二升降机（19），沿水流流动方向，在支撑平台上依次设有固定支撑（28）、第一升降机（22）和第二升降机（19）；固定支撑（28）和第二升降机（19）分别位于支撑平台的两端，第一升降机（22）和第二升降机（19）通过连轴杆（20）相连接，连轴杆（20）上安装有转向电机（21）；所述固定支撑（28）与高位水槽的连接处设有转向轴承，转向轴承随着第一升降机（22）和第二升降机（19）的升降能发生转动。

5.根据权利要求1所述的模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，所述流速仪（11）上安装有固定基座，流速仪（11）通过固定基座与下游导轨（12）连接固定。

6.根据权利要求1所述的模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，所述供水泵（24）还安装有变频器（23），用于调节供水泵（24）工作频率。

7.根据权利要求1所述的模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，所述水槽支撑脚（18）在蓄水箱（17）底部保持对称分布。

8.根据权利要求4所述的模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，所述固定支撑（28）、第一升降机（22）和第二升降机（19）能使高位水槽呈水平状态。

9.根据权利要求1所述的模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，所述鱼道（7）为内壁光滑的通道。

10.根据权利要求1所述的模拟鱼道和鱼的洄游实验水槽，其特征在于，所述鱼道（7）的底部沿水流方向呈阶梯式下降。

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