NL2006893C2 - Stuw voor het regelen van het peil in een watergang. - Google Patents

Description

Stuw voor het regelen van het peil in een watergang

De uitvinding heeft betrekking op een stuw voor het regelen van het peil in een watergang.

5

Door toepassing van een stuw kan het waterpeil van een watergang worden gereguleerd, teneinde water langer vast te houden in hoger gelegen gebieden om verdroging in deze gebieden te voorkomen. Tevens kan door toepassing van een stuw worden voorkomen dat lager gelegen gebieden (snel) overstromen. Tegelijkertijd vormen stuwen veelal een 10 onneembare hindernis voor in de watergang aanwezige vissen. Bepaalde vissoorten zijn geneigd stroomopwaarts te trekken om te paaien, waar het water schoner is en rijker is aan zuurstof. Voor deze vissoorten kan de stuw een levensbedreigende hindernis vormen. Ook voor vissen die niet geneigd zijn stroomopwaarts te paaien, kunnen stuwen een behoorlijke vrijheidsbeperking opleveren.

15

Om voomoemd probleem tegen te gaan zijn naast enkele stuwen zogenaamde visstrappen aangelegd die bestaan uit een cascade van kleine in elkaar overlopende vijvers of bakken, waardoor de facto een watertrap wordt gegenereerd via welke vissen zich een lagere waterpartij naar een hogere waterpartij kan verplaatsen. Een voorbeeld 20 van een bekende vispassage voor toepassing naast een stuw wordt beschreven in NL1031738. Echter de bekende vispassage zijn doorgaans relatief volumineus, hetgeen niet alleen kostbaar is, maar bovendien vanuit praktisch en esthetisch oogpunt niet altijd gewenst en soms zelfs onmogelijk is.

25 Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een van een verbeterde vispassage voorziene stuw.

De uitvinding verschaft daartoe een stuw van het in aanhef genoemde type, omvattende: een behuizing, welke behuizing ten minste één eerste compartiment en ten minste één 30 tweede compartiment omvat waartussen een doorgang voorzien van ten minste één dorpel is gepositioneerd voor het laten stromen van water van het een eerste, hoger gelegen, waterpartij naar een tweede, lager gelegen waterpartij, een in hoofdzaak door de behuizing omsloten vispassage via welke vis van de tweede waterpartij naar de eerste waterpartij kan zwemmen, omvattende: meerdere in serie geschakelde migratiekamers, 2 waarbij een aantal migratiekamers in het eerste compartiment en een aantal migratiekamers in het tweede compartiment is gepositioneerd, ten minste één op ten minste één eerste migratiekamer aansluitende visuitlaat met een waterinstroomopening voor plaatsing in de eerste waterpartij, en ten minste één op ten minste één laatste 5 migratiekamer aansluitende visinlaat met een wateruitstroomopening voor plaatsing in de tweede waterpartij. Door de vispassage te integreren met de stuw, waarbij de vispassage de facto is opgenomen in de stuw, kan een relatief compacte vispassage worden gerealiseerd die vanuit esthetisch en praktisch oogpunt bijzonder voordelig kan worden toegepast. Teneinde de stuw, en in het bijzonder de vispassage, geschikt te 10 maken voor een relatief groot verval zijn de migratiekamers van het eerste compartiment verbonden met de migratiekamers van het tweede compartiment, waardoor een relatief groot aantal serieel geschakelde migratiekamers kan worden toegepast via welke vissen zich kunnen verplaatsen van de (lagere) tweede waterpartij naar de (hogere) eerste waterpartij. Onder seriële schakeling wordt verstaan dat de 15 migratiekamers in zodanige communicatie met elkaar staan dat migratie van zowel water (stroomafwaarts) alsook vis (stroomafwaarts en stroomopwaarts) mogelijk is. Het eerste compartiment en het tweede compartiment worden doorgaans tevens aangeduid als stuwvleugels. Overigens wordt stuw in de context van dit octrooischrift breed uitgelegd waaronder tevens kan worden verstaan een dam, sluis, gemaal, of 20 andersoortig waterbouwkundig bouwwerk waarmee een peilscheiding kan worden gerealiseerd.

In een uitvoeringsvariant van de stuw is ten minste één in het eerste compartiment gepositioneerde migratiekamer onder tussenkomst van ten minste één aquaduct 25 geschakeld met ten minste één in het tweede compartiment gepositioneerde migratiekamer. Het aquaduct doorkruist daarbij de doorgang van de stuw en verbindt daarbij twee migratiekamers van verschillende compartimenten met elkaar. Het aquaduct kan daarbij in hoofdzaak horizontaal zijn georiënteerd, waardoor beide migratiekamers een in hoofdzaak zelfde peil hebben. Het is echter tevens denkbaar dat 30 het aquaduct (enigszins) hellend is uitgevoerd, waardoor beide migratiekamers doorgaans een afwijkend waterpeil zullen hebben.

Teneinde het aquaduct de reguliere watergang niet te laten belemmeren is het doorgaans voordelig ingeval (een onderzijde van) het aquaduct op afstand is gelegen van de 3 dorpel, en bij nadere voorkeur op een hoger niveau is gelegen dan de dorpel, waardoor via de doorgang over de dorpel stromend water niet in contact zal komen met het aquaduct. In een verdere uitvoeringsvorm van de stuw kan de effectieve hoogte (niveau) van de dorpel worden gereguleerd, doorgaans door toepassing van manuele of 5 automatische bedieningsmiddelen. Daartoe kan de dorpel bijvoorbeeld deel uitmaken van een in hoogte verplaatsbare schuif. Het is tevens denkbaar dat de dorpel deel uitmaakt van een verplaatsbaar, in het bijzonder zwenkbaar, met de stuw verbonden stuwklep, waardoor de facto een kantelstuw wordt gevormd. Verder is het voordelig ingeval een bovenzijde het aquaduct ten minste gedeeltelijk lichtdoorlatend is 10 uitgevoerd, hetgeen het viswelzijn doorgaans ten goede zal komen. Hetzelfde geldt voor de bovenzijde van de migratiekamers. De migratiekamers en het aquaduct kunnen eventueel worden afgedekt door middel van roosters.

Opeenvolgende compartimenten worden onderling bij voorkeur gescheiden door 15 toepassing van een schot, waarbij ieder schot is voorzien van ten minste één migratieopening voor migratie van vis en water. De hoogtepositionering van de migratieopeningen van achtereenvolgende schotten neemt bij voorkeur af, bij nadere voorkeur geleidelijk af, in de richting van de laatste migratiekamer. Daarbij is het voordelig ingeval het maximale hoogteverschil tussen de migratieopeningen van 20 opeenvolgende schotten 7,5 centimeter bedraagt, waardoor vissen zich voldoende eenvoudig kunnen bewegen van een migratiekamer naar een opvolgende migratiekamer.

In een voordelige uitvoeringsvorm van de stuw is de visinlaat en/of de visuitlaat 25 voorzien van een afsluitelement. Door toepassing van de één of meerdere afsluitelementen kan de vispassage worden afgesloten, bijvoorbeeld ingeval van laag peil bij droogte.

Alhoewel niet noodzakelijk zal de doorgang doorgaans een in hoofdzaak centraal deel 30 van de stuw vormen. Voordeel van deze positionering is dat de diepte van een centraal deel van de watergang groter is dan de diepte van een periferisch deel van de watergang, waardoor een correcte werking van de stuw op deze wijze kan worden gewaarborgd. De visinlaat en/of de visuitlaat sluiten bij voorkeur tevens aan op een dieper (centraal) deel van de watergang, teneinde een correcte werking van de vispassage eveneens zoveel 4 mogelijk te kunnen worden waarborgen. Derhalve zijn de visinlaat en/of de visuitlaat bij voorkeur nabij de (centrale) doorgang van de stuw gepositioneerd.

De uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van in navolgende figuren 5 weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur 1 een bovenaanzicht op een een vispassage omvattende stuw overeenkomstig de uitvinding, figuur 2 een dwarsdoorsnede A-A van de stuw volgens figuur 1, figuur 3 een dwarsdoorsnede B-B van de stuw volgens figuur 1, 10 figuur 4 een dwarsdoorsnede C-C van de stuw volgens figuur 1, en figuur 5 een schematische weergave van het waterverloop in de vispassage van de stuw volgens figuur 1.

Figuur 1 toont een bovenaanzicht op een een vispassage 1 omvattende stuw 2 15 overeenkomstig de uitvinding. De stuw 2 is daarbij geplaatst in een watergang en scheidt een hoger gelegen waterpartij (H) en een lager gelegen waterpartij (L). Daartoe omvat de stuw 2 een behuizing 3 welke een eerste compartiment 3a en een tweede compartiment 3b omvat. Tussen het eerste compartiment 3a en het tweede compartiment 3b is een doorgang 4 gecreëerd via water zich kan verplaatsen van de 20 hogere waterpartij (H) naar de lagere waterpartij (L). In de doorgang is een kantelbare stuwklep 5 aangebracht die met de behuizing 3 is verbonden. De kantelbare stuwklep 5 is ingericht voor het reguleren van het peil van de hogere waterpartij (H) en de lagere waterpartij (L). De vispassage 1 is ingericht voor het kunnen laten zwemmen van vissen van de lagere waterpartij (L) naar de hogere waterpartij (H). Daartoe omvat de 25 vispassage 1 in dit uitvoeringsvoorbeeld vijftien migratiekamers 6 die achtereenvolgens met elkaar in verbinding staan, zodat een seriële schakeling van migratiekamers 6 wordt gerealiseerd. In de figuur zijn de migratiekamers 6 tevens geïdentificeerd middels nummers “1” tot en met “15”. Van de vijftien migratiekamers 6 zijn zeven migratiekamers 6 in het eerste compartiment 3 a gelegen en zijn acht migratiekamers 6 30 in het tweede compartiment 3b gelegen, waarbij migratiekamer “7” en migratiekamer “8” onderling zijn verbonden middels een aquaduct 7 dat zich uitstrekt door de doorgang 4. Migratiekamer “1” is daarbij onder tussenkomst van een afsluitelement 8 verbonden met de hogere waterpartij (H) en migratiekamer “15” is daarbij onder tussenkomst van een afsluitelement 9 verbonden met de lagere waterpartij (L).

5

Opvolgende migratiekamers 6 zijn onderling gescheiden middels een schot 10 (of wand) voorzien van een migratieopening 11. De hoogtepositionering van de migratieopeningen 11 neemt in hoofdzaak geleidelijk af in de richting van migratiekamer “15”, waardoor het waterpeil in de migratiekamers 6 in hoofdzaak 5 geleidelijk afneemt van het waterpeil van de hogere waterpartij (H) tot het waterpeil van de lagere waterpartij (L). De grootte van de migratieopeningen 11 is zodanig dat water en vis via de migratieopening 11 gemigreerd kunnen worden, doch is anderzijds bij voorkeur zodanig klein dat het schot 10 voldoende weerstand biedt om een waterpeilverschil tussen naastgelegen migratiekamers 6 te kunnen realiseren. Het 10 waterpeilverschil in op elkaar aansluitende migratiekamers 6 is daarbij zodanig klein dat vis zich relatief ongehinderd kan verplaatsen via de migratiekamers 6 van de lagere waterpartij (L) naar de hogere waterpartij (H), en vice versa. Het door vis af te leggen traject door de vispassage 1 om te kunnen zwemmen van de lagere waterpartij (L) naar de hogere waterpartij (H) is aangegeven middels gekromde pijl Z, waarbij duidelijk 15 zichtbaar is dat de migratieopeningen 11 niet in lijn met elkaar zijn gelegen. Het waterpeil in migratiekamer “7” en migratiekamer “8” kan gelijk zijn, doch het is tevens denkbaar dat het peil in migratiekamer “7” enigszins hoger is dan het peil in migratiekamer “8”. In figuren 2 en 3 wordt het peilverloop in de vispassage 1 nader weergegeven. Een bovenzijde van de migratiekamers 6 en het aquaduct 7 is bij 20 voorkeur ten minste gedeeltelijk geopend, of althans lichtdoorlatend, waardoor vis zich sneller zal verplaatsen door de vispassage 1. Het waterbouwkundig koppelen van de migratiekamers 6 van het eerste compartiment 3a en de migratiekamers 6 van het tweede compartiment 3b vergroot feitelijk het aantal gebruikte migratiekamers 6 van de vispassage 1, waardoor de vispassage 1 bijzonder gunstig kan worden toegepast in een 25 watergang 3 met een relatief groot verval en/of een relatief grote fluctuatie in het verval.

Figuur 4 toont een dwarsdoorsnede C-C van de stuw 2 volgens figuur 1. In deze figuur is de doorgang 4 getoond waarin de kantelbare stuwklep 5 alsmede het aquaduct 7 zijn gepositioneerd. Duidelijk zichtbaar is dat het aquaduct 7 op afstand van de stuwklep 5 is 30 gelegen, waardoor het aquaduct 7 kanteling van de stuwklep 5 om zwenkas 13 niet hindert (zie pijl K). De stuwklep 5 omvat een dorpel 12 via welke het water zal stromen van de hogere waterpartij (H) naar de lagere waterpartij (L). De effectieve hoogte van de dorpel 12, en daarmee een beoogd peil van de watergang is instelbaar middels kanteling van de stuwklep 5. Kanteling van de stuwklep 5 kan worden gerealiseerd 6 middels een getande drijfas 14 (of werkas). Rotatie van de drijfas 14 zal resulteren in kanteling van de stuwklep 5. Rotatie van de drijfas 14 kan manueel en/of geautomatiseerd worden bewerkstelligd.

5 Figuur 5 een schematische grafische weergave van het waterverloop in de vispassage 1 van de stuw 2 volgens figuur 1. Op de y-as wordt het waterpeil weergegeven en op de x-as is de nummering van de migratiekamers 6 weergegeven, waarbij “A” staat voor aquaduct 7. Zoals duidelijk te zien in figuur 5 daalt het peil geleidelijk van het peil pi behorende bij de hogere waterpartij (H) richting het peil p2 behorende bij het lagere 10 waterpeil (L). Eventueel kunnen de migratiekamer “7”, het aquaduct 7, en de migratiekamer “8” als één grotere migratiekamer worden beschouwd waarin het waterpeil in hoofdzaak constant is of zou kunnen zijn. Tevens is in deze figuur getoond dat de hoogtepositionering van de migratieopeningen 11 tevens geleidelijk afheemt in de richting van de lagere waterpartij (L), waardoor vis met een in hoofdzaak constant 15 gradiënt van de lagere waterpartij (L) richting de hogere waterpartij (H) kunnen zwemmen, hetgeen de werking van de vispassage 1 doorgaans ten goede komt.

Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de hier weergegeven en beschreven uitvoeringsvoorbeelden, maar dat binnen het kader van de bijgaande 20 conclusies legio varianten mogelijk zijn, die voor de vakman op dit gebied voor de hand zullen liggen.

Claims (13)

1. Stuw voor het regelen van het peil in een watergang, omvattende: een behuizing, welke behuizing ten minste één eerste compartiment en ten 5 minste één tweede compartiment omvat waartussen een doorgang voorzien van ten minste één dorpel is gepositioneerd voor het laten stromen van water van het een eerste, hoger gelegen, waterpartij naar een tweede, lager gelegen waterpartij, een in hoofdzaak door de behuizing omsloten vispassage via welke vis van de tweede waterpartij naar de eerste waterpartij kan zwemmen, omvattende: 10. meerdere in serie geschakelde migratiekamers, waarbij een aantal migratiekamers in het eerste compartiment en een aantal migratiekamers in het tweede compartiment is gepositioneerd, o ten minste één op ten minste één eerste migratiekamer aansluitende visuitlaat met een waterinstroomopening voor plaatsing in de eerste 15 waterpartij, en o ten minste één op ten minste één laatste migratiekamer aansluitende visinlaat met een wateruitstroomopening voor plaatsing in de tweede waterpartij.

2. Stuw volgens conclusie 1, waarbij ten minste één in het eerste compartiment gepositioneerde migratiekamer onder tussenkomst van ten minste één aquaduct is geschakeld met ten minste één in het tweede compartiment gepositioneerde migratiekamer.

3. Stuw volgens conclusie 2, waarbij het aquaduct op een hoger niveau dan de dorpel is gepositioneerd.

4. Stuw volgens conclusie 2 of 3, waarbij het aquaduct op afstand van de dorpel is gepositioneerd. 30

5. Stuw volgens een der conclusies 2-4, waarbij een bovenzijde van het aquaduct ten minste gedeeltelijk lichtdoorlatend is uitgevoerd.

6. Stuw volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de effectieve hoogte van de dorpel instelbaar is.

7. Stuw volgens conclusie 6, waarbij de dorpel deel uitmaakt van een 5 verplaatsbaar, in het bijzonder zwenkbaar, met de behuizing verbonden stuwklep.

8. Stuw volgens een der voorgaande conclusies, waarbij opvolgende migratiekamers onderling zijn gescheiden middels een schot, waarbij ieder schot is voorzien van ten minste één migratieopening voor migratie van vis en water. 10

9. Stuw volgens conclusie 10, waarbij de hoogtepositionering van de migratieopeningen van achtereenvolgende schotten afneemt in de richting van de laatste migratiekamer.

10. Stuw volgens conclusie 9, waarbij het verschil in hoogtepositionering van de migratieopeningen van opeenvolgende schotten kleiner of gelijk is aan 7,5 centimeter.

11. Stuw volgens conclusie 10, waarbij de visinlaat en/of de visuitlaat is voorzien van een afsluitelement. 20

12. Stuw volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de doorgang een in hoofdzaak centraal deel van de stuw vormt.

13. Stuw volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de visinlaat en/of de 25 visuitlaat nabij de doorgang van de stuw zijn gepositioneerd.