DE102005042476A1 - Mechanisch regulierbare und formvariable Lamellenverschlüsse für Fischaufstiegsanlagen der Bauart Beckenfischpass - Google Patents

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/08Fish passes or other means providing for migration of fish; Passages for rafts or boats
    • E02B8/085Devices allowing fish migration, e.g. fish traps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/60Ecological corridors or buffer zones

Abstract

Zum Ermöglichen von Fisch-Wanderbewegungen zwischen Gewässern unterschiedlicher Wasserspiegelhöhen oder in Fließgewässern mit Sperrbauwerken werden künstliche Fischaufstiegsanlagen errichtet. DOLLAR A Die verbreiteste Bauform ist der "Beckenfischpass", auch "Fischtreppe" genannt, wo mehrere Wasserbecken in Reihe angeordnet werden, um dem Fisch die Passage durch jeweils geringe einzelne Wasserspiegelunterschiede und wasserdurchströmte Öffnungen zwischen den Becken zu ermöglichen. Als bevorzugte Öffnungsform in den Beckentrennwänden hat sich hierbei der vertikal durchgehende Schlitz "Vertikalschlitzpass"(Vertical-Slot) durchgesetzt. DOLLAR A Mit den starren Schlitzweiten sind Beckenschlitzpässe in der Praxis jedoch wenig flexibel bei stärker schwankenden Wasserspiegelhöhen im Oberwasser sowie bei Forderungen nach Veränderung der Fischgängigkeiten und der Wasserdurchflussmenge bei laufenden Betrieb. DOLLAR A Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zur Regulierung der Schlitzweiten an Vertikalschlitzpässen, die es durch mechanische Verstellung während laufenden Betriebes gestattet, ohne Umbauaufwand am Bauwerk flexibel auf Veränderungen der o. g. äußeren Bedingungen zu reagieren. DOLLAR A Die beschriebene Vorrichtung in Form von senkrechten Lamellen, die den Querschnitt der Vertikalschlitze durch ihre Drehstellung variabel beschränken, ersetzt gleichzeitig die bisher bekannten Art der Strahlumlenkung Schlitzpässen durch feste Umlenkblöcke. DOLLAR A Durch mechanische Kopplung mehrerer Lamellen eines ...

Description

  • Bei künstlichen Einbauten in fischbestandenen Fließgewässer, wie bei Wehren, Sohlstufen oder Schiffsschleusen, sowie bei Verbindungen zwischen stehenden Gewässern mit unterschiedlichen Wasserspiegelhöhen wird die natürliche Fischwanderung behindert oder vollständig unterbrochen.
  • Um dennoch Fischwanderbewegungen zu ermöglichen, werden seit langem künstliche Umgehungswege neben oder innerhalb der wasserbaulichen Sperrbauwerke geplant und ausgeführt.
  • Grundsätzlich unterscheidet man dabei in „Naturnahe Fischaufstiegsanlagen" in Form von Nachbildungen natürlicher Fließgerinne und in „Technische Fischaufstiegsanlagen" in Form von stufenartig angelegten Längsbauwerken oder mechanischen Hebevorrichtungen.
  • Der allgemein anerkannte und praxisübliche Stand der Technik wird zur Zeit in Deutschland dokumentiert vom „Merkblatt zur Wasserwirtschaft 232/1996 Fischaufstiegsanlagen – Bemessung, Gestaltung, Funktionskontrolle" [/1/] vom Deutschen Verband für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V. (DVWK), worin die bekannten Bauarten klassifiziert, beschrieben und mit Bemessungsregeln versehen sind.
  • Bei den – die Erfindung betreffenden – „Technischen Fischaufstiegsanlagen" hat sich in der Baupraxis mehrheitlich das Prinzip der sogenannten „Fischtreppe" in Form des „Beckenfischpasses" durchgesetzt.
  • Solche Anlagen bestehen im Grundsatz aus einer Aufeinanderfolge von stufenförmig angelegten, verbundenen Wasserbehältern, die dem Fisch aus eigener Kraft die Überwindung der kleinen Niveaudifferenzen ermöglichen.
  • Das Passieren der Fische wird bei den Beckenfischpässen erleichtert durch verschieden ausgebildete, vom Wasser durchströmte Aussparungen in den Trennwänden zwischen den Becken.
  • Die derzeit hauptsächlich angewandte Öffnungsform ist die senkrechte, durchgehende Öffnung „Vertikalschlitz" (Vertical-Slot), weil sie folgende Vorteile gegenüber begrenzten Einzelöffnungen besitzt:
    Die gesamte Schlitzhöhe steht der Fischpassage zur Verfügung, wodurch der Fisch unterschiedliche Strömungsverhältnisse in unterschiedlichen Tiefen wählen kann und die Ausführung einer ökologisch durchgängigen Sohlsubstratschicht möglich ist.
  • Die Verstopfungsneigung der Schlitzöffnungen erwies sich geringer als bei Beckenpässen mit begrenzten Einzelöffnungen in den Trennwänden.
  • Bekannte Vorschläge zur Weiterentwicklung auf dem Gebiet der Beckenpässe befassen sich mit besonderen Beckenanordnungen und -formen sowie mit unterschiedlichen Anordnungen der festen Öffnungen zwischen den Becken, zum Beispiel: ( G 84 23 938.7 ), ( DE 196 22 096 A1+C2 ), ( DE 198 07 732 C2 ), ( G 81 25 063.0 ), ( DE 35 08 394 A1 ), ( DE 20 2004 009 528 U1 ), ( US 132349 )
  • Die heute gebräuchlichste technische Fischaufstiegsanlage „Beckenpass mit Vertikalschlitzen" wird in der Regel aus einem trogförmigen, längsgeneigten, massiven Kanal mit lichter Weiten zwischen 1,30 und 2,50 Meter ausgeführt. Die treppenartigen Becken werden durch fest eingebaute Quertrennwände gebildet. Eine oder zwei senkrechte Spaltöffnung in den Trennwänden ermöglichen den Wasserdurchtritt und die Passage von Fischen und sohlgebundenen Organismen.
  • Der strahlartige schnelle Wasserdurchfluss muss dabei gebremst und verwirbelt werden durch jeweils dicht hinter jedem Vertikalschlitz angeordnete feste Strahl-Umlenkblöcke an der gesamten Schlitzhöhe. (Regelausführung siehe /1/, Bild 5.24; sowie Anlage 6, 1-4)
  • Probleme der bekannten Bauweisen
  • Allen bekannten Beckenpässen mit Vertikalschlitzen – im folgenden kurz „Beckenschlitzpass" genannt – ist trotz unterschiedlicher geometrischer Bauformen gemeinsam, dass die durchgehenden Vertikalschlitze zwar eine sichere Funktion gewährleisten, jedoch auch folgende Nachteile aufweisen:
    • a) Die Wasserdurchflussmenge der Schlitzpassagen ist grundsätzlich nicht regulierbar, sondern erhöht oder mindert sich zwangsläufig durch äußere Einflüsse, wie wechselnde obere und untere Gewässerspiegelhöhe.
    • b) In wasserarmen Fließgewässern und Seen führt die über die gesamte Jahreszeit über einen Fischpass ablaufende Wassermenge oft zu unerwünschten Wasserverlusten. Viele Beckenpässe besitzen deshalb Dammbalken- oder Tafelverschlüsse am Fischpasseinlauf zur Abflussdrosselung und Wartungsabsperrung. Dabei wird aber die Fischpassierbarkeit wieder stark beeinträchtigt oder vollständig unterbrochen.
    • c) Die fachbehördlich angeordneten oder fischwirtschaftlich empfohlenen Schlitzweiten erweisen sich nach Bauausführung im Verlaufe der Betriebsführung oft als korrekturbedürftig. Veränderungen müssen dann durch Umbauten an den Schlitzen, meist durch Demontage und Versetzen der Umlenkblöcke, vorgenommen werden.
    • d) Die festgebauten Beckenschlitzpässe erlauben nur geringfügige Schwankungen des Gewässer-Oberwasserstandes. Dadurch sind Beckenschlitzpässe nur beschränkt verwendbar bei stärker veränderlichen Staumarken (z.B. an Speicherseen oder Staustufen mit mehr als einigen Dezimeter variierenden Wasserspiegelhöhen). Die Wassertiefe in den Becken bzw. Schlitzpässen muss nach dem derzeit praxisbestätigten Stand der Technik zwischen 0,50 und 1,50 Meter betragen, da bei höheren Wasserständen zu starke Durchflüsse mit der Folge zu hoher Strömungsenergiewirkung auf die passierenden Organismen entstehen.
  • Lösung und erzielte Vorteile
  • Die vorgenannten Probleme bei Beckenschlitzpässen und verwandten Bauformen mit vertikalen Schlitzen werden erfindungsgemäß durch eine neuartige stufenlose Regulierbarkeit der Schlitzpassweite und -form gelöst. Dabei wurde auf der Erkenntnis aufgebaut, dass die Ausführung der Vertikalschlitze bestimmend ist für die hydraulischen Eigenschaften, die fischökologische Dimensionierung und die möglichen Funktionsprobleme.
  • Die Erfindung gemäß Patentanspruch besteht daraus, die bisher bekannten vertikalen festen Schlitzöffnungen der Beckenschlitzpässe mit neuartigen, verstellbaren, torsionsfesten Lamellen während des Betriebes stufenlos in Schlitzweite und Schlitzform regulierbar zu machen.
  • Die Lamellen können durch zweckmäßige Form und Lageanordnung gleichzeitig die Umlenk- und Verwirbelungsfunktion der bisher erforderlichen bekannten festen Umlenkblöcke an den Vertikalschlitzen übernehmen. (Anlage 6, Zeichnungen 5 bis 13)
  • Fischaufstiegsanlagen mit erfindungsgemäßer Ausrüstung durch mehrere regulierbare Lamellen an den Vertikalschlitzen werden vom Erfinder als „Jalousiefischpass" bezeichnet.
  • Die Lamellenverstellung geschieht durch mechanisch bewirkte Teilrotation um eine senkrechte Lagerachse, die entweder a) neben (5 bis 10) oder b) im Lamellenquerschnitt (11 und 12) verläuft. (Veranschaulichungsprinzip: Schiffsruder)
  • Die Achslagerung kann im Fall a) aus bekannter einfacher – auch aushängbarer – Bandscharnierkonstruktion bestehen und im Fall b) mittels punktuellem oberen und unteren Achslager ausgeführt werden.
  • Weder die Lagerteile noch der Bewegungsspalt zwischen festem Beckenbauwerk und beweglicher Lamelle müssen wasserdicht ausgeführt werden, solange die Spaltmaße nicht so groß werden, dass unerwünschte Wasserverluste entstehen.
  • Zur Verhinderung des Blockierens durch Schwimm- und Schwemmgut bei den Verstellbewegungen der Lamellen sind konstante Spaltmaße und selbstreinigende Spaltformen, zum Beispiel in Strömungsrichtung aufweitende Spalten, angezeigt.
  • Zur Justierung und Verstellung der Lamellen können bekannte Hebel-, Gestänge-, Seilzug- oder Getriebevorrichtungen verwendet werden. Dazu sind der Erfindung beispielhafte Vorschläge beigefügt. (14, 15)
  • Ein weiterer Bestandteil der Erfindung ist, dass mehrere Lamellen eines Beckenschlitzpasses mit einer gekoppelten mechanischen Verstellvorrichtung gleichzeitig – und damit aufwandssparend – regulierbar sein können.
  • Die Zahl zu gekoppelnder Lamellen ist jeweils von den Ergebnissen der Bemessung der Antriebsmechanik und der angreifenden Wasserkräfte abhängig.
  • Die Erfindung zeigt außerdem eine Variante des vorgeschlagenen Lamellenverschlusses für Beckenfischpässe in der Form auf, dass ein rotationssymetrisch verstellbarer Rohrträger mit mehreren – vorzugsweise vier – Lamellen in einem mittig angeordneten festen Trennwand-Vertikalschlitz eingesetzt wird. (12)
  • Der Vorteil dieser Lösung liegt in seinem annähernd kraftneutralen Bewegungsverhalten gegenüber dem Wasserdruck, was eine leichtere mechanische Antriebskopplung sowohl für einzelne als auch für zentrale Verstellung verspricht.
  • Der Erfinder benennt diese Bauform „Kreuzschlitzpass".
  • Diese faktisch zweischlitzige Konstruktion ist für Einsatzfälle mit hohen und stark wechselnden Wasserständen vorteilhaft, wo ausreichend Wasserspeisung vorhanden ist und ausreichend große Beckenmaße zum Energieabbau zur Verfügung stehen.
  • Weitere Ausgestaltung und Beispiele
  • Die Erfindung beinhaltet in zeichnerischer Anlage 6 auch Vorschläge zu verschiedenen torsionsfesten und strömungstechnisch zweckmäßigen Lamellenquerschnitten (6 bis 8), sowie mögliche Lamellenformen zur individuellen Schlitzquerschnittsregulierung (9 bis 11).
  • Die Lamellen sollen in Fischaufstiegsanlagen mit Sohlsubstratschicht bereits über der Substrathöhe enden, so dass die Beweglichkeit gesichert bleibt.
  • In diesem Zusammenhang wird empfohlen, ein sohlfixiertes Substratgerüst zu verwenden, damit strömungsbedingtes Umlagern des Substrates nicht die Beckenschlitze versetzen kann. (16)
  • Weiterhin werden Beispiele für die Verstellmechanismen einzelner Lamellen und zur mechanischen Kopplung mehrerer Lamellen von Jalousiefischpässen gegeben. (15)
  • Für jeden Anwendungsfall mit seinen spezifischen äußeren Belastungen sind tragwerksplanerische Einzelbemessungen vorzunehmen.
  • Abhängig von der Art der gewählten Lamellenverstellmechanismen sind die vorschriftskonformen ergonometrischen Anforderungen bei der Konstruktion zu beachten. In der Regel wird der mit regulierbaren Schlitzpassagen ausgerüstete Beckenfischpass mit einem – bei größeren kanalartigen Anlagen bekannten – Längslaufsteg aus Gitterrosten auszuführen sein, um wartungs- und bedienfreundliche Zugänglichkeit zu allen Vertikalschlitzen zu gewähren.

Claims (2)

  1. Mechanisch beweglicher Lamellenverschluss für Fischaufstiegsanlagen der Bauart „Beckenschlitzpass" oder verwandter Bauarten zum Zweck der Durchflussregulierung in den vertikalen festen Schlitzpassagen zwischen den Becken, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Die Regulierung der dem Durchfluss freigegebenen Schlitzweite und -form erfolgt mittels Drehbewegung um eine senkrechte Lagerachse, die entweder neben oder im Lamellenquerschnitt verläuft. Die Verstellung ist während laufender Fischpassfunktion möglich. b) Der bewegliche Verschluss ist vor, in oder hinter der Schlitzöffnung der Beckentrennwand angeordnet, wobei die hintere Anordnung im Sinne der Gesamtfunktion vom Erfinder vorzugsweise benannt wird. c) Die Form und Anordnung der Lamellen bewirkt gleichzeitig eine Umlenkung des Wasserstromes zum Zweck des fischfreundlichen Energieabbaues, so dass dadurch die bisher bekannten festen Umlenkblöcke hinter Vertikalschlitzen entfallen können. d) Mehrere Lamellenverschlüsse einer Fischaufstiegsanlage mit Vertikalschlitzpässen können mechanisch gekoppelt und dadurch mittels gemeinsamen Antrieb gleichzeitig reguliert werden. Daraus folgt die Erfindungsbezeichnung „Jalousiefischpass". e) Der durchflussregulierende Lamellenquerschnitt kann mittels, von vertikaler Geradlinigkeit abweichender, Formung oder mittels auf dem Lamellenkörper festmontierter Aufsatzformen oder -bleche für unterschiedliche örtliche Wasserstandsbedingungen individuell eingerichtet werden, so dass erforderlichenfalls eine zusätzliche Wirkung auf die Strömungsverteilung und den Wasserdurchsatz im Vertikalschlitz erzielt wird.
  2. Lamellenverschluss nach Patentanspruch 1a) bis 1e) in besonderer Form eines doppelt wirkenden und kräfteneutralen Lamellenverschlusses, gekennzeichnet dadurch, dass ein senkrecht angeordnetes, durch Stellantrieb um eine Achteldrehung verdrehbares Trägerprofil – vorzugsweise Rohr – mit mehreren, vorzugsweise vier Lamellen im festen Vertikalschlitz der Beckentrennwand sitzt und eine Regulierung des Wasserstromes mittels unterschiedlicher Stellungen des Lamellenkreuzes im Schlitzquerschnitt erzielt wird. Die Sonderform trägt die Erfinderbezeichnung „Kreuzschlitzpass".
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2157243A2 (de) * 2008-08-22 2010-02-24 Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH Organismenwanderanlage
DE102009051835A1 (de) * 2009-11-04 2011-05-12 Franz Engelke Fischaufstiegsanlage
CN103195030A (zh) * 2013-04-11 2013-07-10 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 竖缝式鱼道结构

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2157243A2 (de) * 2008-08-22 2010-02-24 Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH Organismenwanderanlage
EP2157243A3 (de) * 2008-08-22 2013-02-27 Kirchdorfer Fertigteilholding GmbH Organismenwanderanlage
DE102009051835A1 (de) * 2009-11-04 2011-05-12 Franz Engelke Fischaufstiegsanlage
DE102009051835B4 (de) * 2009-11-04 2015-11-05 Franz Engelke Fischaufstiegsanlage
CN103195030A (zh) * 2013-04-11 2013-07-10 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 竖缝式鱼道结构
CN103195030B (zh) * 2013-04-11 2015-03-25 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 竖缝式鱼道结构

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