RU2102558C1

RU2102558C1 - Fish-protection structure

Info

Publication number: RU2102558C1
Application number: RU96104877/13A
Authority: RU
Inventors: А.В. Иванов; Д.В. Китайский; Б.В. Курбатов; Г.Г. Филиппов; М.А. Скоробогатов; Ф.Е. Рыжков
Original assignee: Проектно-изыскательское и научно-производственное акционерное общество Институт "Гидропроект"
Priority date: 1996-03-12
Filing date: 1996-03-12
Publication date: 1998-01-20

Abstract

FIELD: hydraulic engineering. SUBSTANCE: this is intended for preventing getting of young fish into water intakes. Fish-protection structure has water-dividing dike located against water intake, and water-passing section located ahead of water intake at angle to dike. This section together with upwater and downwater dikes create enclosed water area. Created between water-passing section and dike is transit channel narrowing in flow direction. Water-passing section is made double-level of surface and subwater screens with water-intake hole created between them. Section is secured by its one end to general load-carrying structure immersed in water to depth which exceeds thickness of ice cover and displace in vertical slots is supporting piers. Load-bearing structure is provided with pivotally attached floats having shields at pressure side. Attached to screens by one end are fish-branching troughs. Trough of bottom screen is mounted on load-bearing structure. Trough of surface screen is installed on supporting structure and has L-shaped apron. Surface screen is located within limits of zone inscribed within isosceles triangle and its base is ridge of water-dividing dike and its opposite angle is not less than 90 deg. Structure ensures protection of young fish sliding down in water-intake operation zone. EFFECT: high efficiency. 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам, предотвращающим попадание молоди рыб в водозаборы. The present invention relates to hydraulic engineering, and in particular to devices that prevent juvenile fish from entering water intakes.

Известно рыбозащитное устройство, включающее раскрепленные к донным бетонным анкерам гибкими тягами поверхностный и глубинный экраны, образующие между собой водозаборное отверстие, поверхностные и глубинные поплавки (см. авт. свид. СССР N 1240823 кл. E 02 B 9/04, 1986 г.). A fish protection device is known that includes surface and depth screens fastened to the bottom concrete anchors by flexible rods, forming a water intake between themselves, surface and depth floats (see ed. Certificate of the USSR N 1240823 class E 02 B 9/04, 1986) .

Экраны выполнены из мягких полотнищ, работают как паруса, воспринимая на себя огромную нагрузку от волнового воздействия. Это приводит к необходимости сооружения не предусмотренных в изобретении мощных опорных устоев, несущих конструкций и т.д. значительно увеличивающих материалоемкость и усложняющих строительство. The screens are made of soft panels, work like sails, perceiving a huge load from the wave action. This leads to the need for the construction of powerful support foundations, supporting structures, etc. not provided for in the invention. significantly increasing material consumption and complicating the construction.

Восприимчиво устройство и к ледовым воздействиям, в частности при ледоходе или значительных ледовых подвижках. The device is also susceptible to ice impacts, in particular during ice drift or significant ice movements.

Другим его недостатком является то, что при размещении сооружения в слабопроточном водоеме не будет организовано транзитное течение, сносящее молодь рыб вдоль защитного экрана из зоны влияния водозабора. Поэтому у экрана будет накапливаться молодь рыб, что, в свою очередь, приведет к увеличению вероятности попадания ее в водозабор. Another drawback is that when the structure is placed in a low-flowing body of water, a transit flow will not be organized, carrying young fish along the protective screen from the zone of influence of the water intake. Therefore, young fish will accumulate at the screen, which, in turn, will increase the likelihood of it entering the water intake.

Известно также рыбозащитное устройство, включающее размещенную вдоль оси потока напротив водозабора вододелительную дамбу, в голове которой установлен вертикальный циркуляционный барабан. (см. авт.свид. СССР N 616359, E 02 B 8/08, 1978 г.). A fish protection device is also known, including a water separating dam placed along the flow axis opposite the water intake, in the head of which a vertical circulation drum is installed. (see ed. certificate of the USSR N 616359, E 02 B 8/08, 1978).

Это устройство предотвращает попадание в водозабор молоди, скатывающейся по стержню водотока и у его противоположного водозабору берега. This device prevents the ingress of juveniles rolling along the rod of the watercourse and at its opposite shore intake.

Молодь, скатывающаяся вдоль берега, на котором размещен водозабор, беспрепятственно попадает в последний. Juveniles sliding along the shore, on which the water intake is located, freely enters the latter.

Предложенное устройство позволяет обеспечить защиту молоди рыб, скатывающейся в зоне действия водозабора. The proposed device allows to protect the juvenile fish sliding in the area of water intake.

Достигается это тем, что между раздельной дамбой и водозабором с образованием сужающегося транзитного канала с конфузорным входным оголовком устроена водоприемная акватория, включающая водопропускную секцию, сопряженную с берегами дамбами, а водозабор расположен внутри этой акватории. Водопропускная секция включает выполненные из гибкого материала донный и поверхностный экраны, оборудованные лотками и прикрепленные с образованием между собой водоприемного отверстия к несущей конструкции. Последняя, оборудованная шарнирно закрепленными поплавками и водонепроницаемыми щитами, заглублена на величину, превышающую толщину льда, и монтируется с возможностью вертикального перемещения в опорных устоях, к которым с образованием транзитного зазора примыкают сопрягающие верховая и низовая дамбы. Донный экран своим нижним концом примыкает к пригрузу. This is achieved by the fact that between the separate dam and the water intake with the formation of a narrowing transit channel with a confuser inlet head, a water intake area is arranged, including a culvert section connected to the banks of the dams, and the water intake is located inside this water area. The culvert section includes a bottom and surface screens made of flexible material, equipped with trays and attached to each other with the formation of a water intake opening to the supporting structure. The latter, equipped with pivotally fixed floats and waterproof shields, is buried by an amount exceeding the thickness of the ice, and is mounted with the possibility of vertical movement in the supporting abutments, to which, with the formation of a transit gap, adjacent mating horse and lower dams are adjacent. The bottom screen adjoins the bottom with its lower end.

Существо предложенного технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен план сооружения; на фиг. 2 разрез 1-1 по фиг.1; на фиг.3 - разрез 2-2 по фиг.1; на фиг.4 вид А на фиг.3. The essence of the proposed technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a construction plan; in FIG. 2, section 1-1 of FIG. 1; figure 3 is a section 2-2 of figure 1; figure 4, view A in figure 3.

Рыбозащитное сооружение включает бероговой водозабор 1, расположенный внутри водоприемной акватории 2, образованной вынесенной на стержень водотока и установленной под углом к нему водопропускной секцией 3, сопряженной с берегами верховой 4 и низовой 5 дамбами. Со стороны водотока вдоль водопропускной секции устроен сужающийся по течению транзитный канал 6, ограниченный защитной вододелительной дамбой 7. The fish protection structure includes a birch water intake 1 located inside the water intake area 2, formed on the watercourse shaft and installed at an angle to it culvert section 3, conjugated with the banks of the upper 4 and lower 5 dams. From the side of the watercourse along the culvert section, a narrowing transit channel 6 is arranged, limited by a protective dividing dam 7.

Водопропускная секция 3 включает выполненные из гибкого материала донный 8 и поверхностный 9 экраны, оборудованные рыбоотводящими лотками соответственно 10 и 11, прикрепленные с образованием между собой водозаборного отверстия 12 к несущей конструкции 13. Последняя 13 оборудована шарнирно закрепленными вертикальными поплавками 14 и водонепроницаемыми щитами 15, заглублена на величину, превышающую толщину льда, и монтируется с возможностью вертикального перемещения в опорных устоях 16 (по пазам 17), к которым с образованием транзитного зазора 18 примыкают верховая 4 и низовая 5 сопрягающие дамбы. The culvert section 3 includes a bottom 8 and a surface 9 made of flexible material, equipped with fish trays 10 and 11, respectively, attached with each other to form a water inlet 12 to the supporting structure 13. The last 13 is equipped with articulated vertical floats 14 and waterproof shields 15, recessed by an amount exceeding the thickness of the ice, and mounted with the possibility of vertical movement in the supporting abutments 16 (grooves 17), to which with the formation of a transit gap 18 rimykayut horse 4 and downstream 5 mating dam.

Донный экран 8 своим нижним концом прикреплен к пригреву 19. Рыбоотводящий лоток поверхностного экрана 11 закреплен на опорной конструкции 20 и вертикальных направляющих 21 и оборудован L-образным оголовком 22. The bottom screen 8 is attached at its lower end to the heating 19. The fish discharge tray of the surface screen 11 is fixed to the supporting structure 20 and the vertical rails 21 and is equipped with an L-shaped tip 22.

Транзитный канал 6 выполнен сужающимся под углом α=10-30^o и оборудован конфузорным оголовком 23, образованным потокоформирующей верховой сопрягающей дамбой 4 и вододелительной дамбой 7, имеющей в верхнем горизонте вертикальные стенки.The transit channel 6 is made tapering at an angle α = 10-30 ^° and is equipped with a confuser head 23 formed by a stream-forming upper mating dam 4 and a water-separating dam 7 having vertical walls in the upper horizon.

Поверхностный экран 9 водопропускной секции размещен в пределах треугольной зоны, защищенной от волнового воздействия вододелительной дамбой и обозначенной равнобедренным треугольником, основанием которого является гребень вододелительной дамбы, а противолежащий ему угол треугольника составляет не менее 90^o.The surface screen 9 of the culvert section is placed within a triangular zone, protected from wave action by a dividing dam and indicated by an isosceles triangle, the base of which is the crest of the dividing dam, and the opposite angle of the triangle is at least 90 ^o .

Сооружение работает следующим образом. The construction works as follows.

Скатывающаяся в водотоке молодь рыб, подойдя в зону водозабора, разделяется на две группы с помощью вододелительной дамбы 7. При этом первая группа оказывается на стержне водотока, отделенной от зоны влияния водозабора дамбой 7, и скатывается мимо нее вниз по течению от водозабора. Вторая группа молоди попадает в транзитный канал, т.е. в зону влияния водозабора. The juvenile fish that rolls down in the watercourse, approaching the water intake zone, is divided into two groups with the help of dividing dam 7. In this case, the first group appears on the watercourse rod, separated by dam 7, and rolls past it downstream from the water intake. The second group of juveniles enters the transit channel, i.e. into the zone of influence of water intake.

Однако гидравлическая структура сносящего молодь потока формируется в оголовке 23 транзитного канала 6 таким образом, что вдоль вододелительной дамбы организуется транзитное течение с повышенной скоростью. Это течение будет увлекать с собой значительную часть находящейся в канале молоди и выносить ее из зоны влияния водозабора. Оставшаяся молодь подойдет к водопропускной секции 3. При этом, самостоятельно выходя из более скоростной транзитной зоны потока, молодь будет активно отрабатывать плавниками и выходить в наиболее комфортный для себя горизонт обитания, т.е. поверхностно скатывающаяся молодь поднимается к поверхности водотока, а донные виды рыб опустятся на дно. However, the hydraulic structure of the young bear flow is formed in the head 23 of the transit channel 6 in such a way that a transit flow is organized along the dividing dam at an increased speed. This course will carry with it a significant part of the young in the canal and carry it out of the zone of influence of water intake. The remaining juveniles will approach the culvert section 3. At the same time, leaving the higher-speed transit zone of the stream on their own, the young will be actively worked out by fins and enter the most comfortable habitat horizon, i.e. surface-rolling juveniles rise to the surface of the watercourse, and bottom fish species sink to the bottom.

У водопропускной секции 3 молодь задерживается поярусно перед поверхностным 9 и глубинным 8 экранами и транспортируются вдоль них по рыбоотводящим лоткам 10 и 11 организованным вдоль них транзитным потоком. At the culvert section 3, the juveniles are delayed in tiers in front of the surface 9 and depth 8 screens and are transported along them along the fish trays 10 and 11 organized by the transit stream along them.

Устойчивому скату молоди по рыбоотводящему лотку 9 поверхностного экрана 11 способствует L-образный оголовок 22, препятствующий увлекающему за собой молодь рыб овалу потока вниз к водозаборному отверстию. Sustainable migration of juveniles along the fish discharge tray 9 of the surface screen 11 is facilitated by an L-shaped head 22, which prevents the oval of entrails leading to the fish fry downstream to the water intake opening.

Вода к водозабору попадает между экранами 8 и 9 и рыбоотводящими лотками 10 и 11 через водозаборное отверстие 12. Water enters the water intake between the screens 8 and 9 and the fish trays 10 and 11 through the water intake hole 12.

При изменении уровня воды в водоисточнике благодаря вертикальной связи с опорными устоями 16 сооружение сохраняет свое положение в плане и тем самым обеспечивает стабильное транзитное течение вдоль рыбоотводящих лотков 10 и 11, отводящее молодь из зоны влияния водозабора. When the water level in the water source changes due to the vertical connection with the supporting abutments 16, the structure maintains its position in the plan and thereby ensures a stable transit flow along the fish drainage trays 10 and 11, which removes juveniles from the influence zone of the water intake.

Благодаря шарнирному закреплению стабилизирующих поплавков 14 с непроницаемыми щитами 15 и заглублению общей несущей конструкции 13 ниже толщины льда локальные ледовые воздействия (от температурного расширения, от изменения уровня воды и т.д.) практически отсутствуют. От более значительного воздействия ледяного поля (ледоход, ветровой нагон и т.д.), а также от ветрового воздействия водопропускную секцию, выполненную из мягких полотнищ, защищает вододелительная дамба 7, воспринимающая на себя эти нагрузки. Due to the pivoting of stabilizing floats 14 with impermeable shields 15 and the deepening of the general supporting structure 13 below the ice thickness, local ice effects (from thermal expansion, from changes in water levels, etc.) are practically absent. From a more significant impact of the ice field (ice drift, wind surge, etc.), as well as from wind exposure, the culvert section made of soft panels is protected by a water separation dam 7, which takes on these loads.

Поскольку действующие на водопроводную секцию волновые нагрузки наиболее опасны при направлении действия ветра по нормали к поверхностному экрану, то согласно действующим нормативным документам длина вододелительной дамбы должна быть такая, чтобы защитить экран от действия ветра, направленного под углом не менее 45^o к нормали, в обе стороны от нее. Таким образом, поверхностный экран должен быть расположен в пределах защищенной от ветра треугольной зоны, обозначенной равнобедренным треугольником, основанием которого является вододелительная дамба, а противолежащий ему (основанию) угол треугольника составляет не менее 90^o.Since the wave loads acting on the water supply section are most dangerous when the direction of the wind is normal to the surface screen, according to the current regulatory documents, the length of the dividing dam should be such as to protect the screen from the action of wind directed at an angle of at least 45 ^o to the normal, both side of her. Thus, the surface screen should be located within the protected from the wind of the triangular zone, indicated by an isosceles triangle, the base of which is a dividing dam, and the angle of the triangle opposite to it (the base) is not less than 90 ^o .

Для предотвращения возможности использования откосов вододелительной дамбы в транзитном канале для нереста рыб и последующего попадания личинки и молоди рыб в водозабор стенки дамбы в верхнем нерестовом горизонте выполнены вертикальными. To prevent the possibility of using the slopes of the dividing dam in the transit channel for spawning of fish and the subsequent entry of larvae and juvenile fish into the water intake, the walls of the dam in the upper spawning horizon are vertical.

Claims

A fish protection structure, including a water separation dam installed along the axis of the water flow opposite the water intake, characterized in that a water culvert is installed in front of the water intake at an angle to the water separation dam, forming a closed water area with the deaf upstream and downstream dams coupled with the shores, and a transitional channel narrowing along the dividing dike having an inlet confuser head, while the culvert section is made two-tier of the surface and deep screens, forming between themselves in a hole, and is attached at one end to a recessed hole by an amount exceeding the thickness of the ice cover and having the possibility of vertical movement in the grooves of the supporting abutments, to which, with the formation of a transit gap, blind mating dams of a common supporting structure adjoin, hingedly attached vertical stabilizing floats equipped with a pressure head the sides are impermeable shields, and fish-outlet trays are attached to the screens at one end, and the bottom-screen tray is mounted on a common of the existing structure, and the tray of the surface screen is mounted on a supporting structure and equipped with an L-shaped head, while the surface screen is placed within the area protected by the dividing dam and indicated by an isosceles triangle, the base of which is the crest of the dividing dam, and the opposite corner of the triangle is not less than 90 ^o .