RU2233940C1 - Fish-passing spawning channel - Google Patents

Fish-passing spawning channel Download PDF

Info

Publication number
RU2233940C1
RU2233940C1 RU2003107760/03A RU2003107760A RU2233940C1 RU 2233940 C1 RU2233940 C1 RU 2233940C1 RU 2003107760/03 A RU2003107760/03 A RU 2003107760/03A RU 2003107760 A RU2003107760 A RU 2003107760A RU 2233940 C1 RU2233940 C1 RU 2233940C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fish
plates
spawning
pass
fish passage
Prior art date
Application number
RU2003107760/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
ков А.А. Чист (RU)
А.А. Чистяков
В.Н. Шкура (RU)
В.Н. Шкура
А.М. Анохин (RU)
А.М. Анохин
Е.А. Чемикосова (RU)
Е.А. Чемикосова
Original Assignee
Чистяков Александр Анатольевич
Шкура Виктор Николаевич
Анохин Александр Михайлович
Чистяков Александр Александрович
Чемикосова Екатерина Алексеевна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чистяков Александр Анатольевич, Шкура Виктор Николаевич, Анохин Александр Михайлович, Чистяков Александр Александрович, Чемикосова Екатерина Алексеевна filed Critical Чистяков Александр Анатольевич
Priority to RU2003107760/03A priority Critical patent/RU2233940C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2233940C1 publication Critical patent/RU2233940C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic engineering, particularly fish passes for permitting fish-breeder access through supporting structures to hatchery and fish growth places.
SUBSTANCE: channel includes fish pass, fish spawning zones, fish guiding means formed as members with increased roughness formed as vertical plates distributed along fish pass length. Plates extend at an angle to fish pass and form swim-in holes. Plates may rotate around vertical axis by drive unit. Plates are arranged in staggered order in transversal stations. Plates are grouped in layers, preferably in three layers, with forming independent groups with increased roughness.
EFFECT: possibility of fish migration management by changing hydraulic conditions in fish pass and due to creating optimal conditions for fish passage to upper pool and for fish spawning directly in fish pass.
4 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to fish passage facilities designed to allow fish producers to pass through retaining structures to spawning and feeding grounds.

Известен рыбоходно-нерестовый канал [1], включающий шлюз-регулятор, расположенный в головной части, соединенной с верхним бьефом, водопроводящий тракт, соединяющий головную часть с устьевой частью и с нижним бьефом, и элементы усиленной шероховатости, установленные на дне канала по всей его длине.Known fish passage and spawning channel [1], including a gateway regulator located in the head part connected to the upper pool, a water supply path connecting the head part to the wellhead and lower pool, and elements of enhanced roughness installed on the bottom of the channel along its entire length.

Недостатком данного сооружения является отсутствие условий для управления перемещением рыб, обитающих у дна и в поверхностных горизонтах потока.The disadvantage of this structure is the lack of conditions for controlling the movement of fish living near the bottom and in the surface horizons of the stream.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоходно-нерестовый канал [2], включающий рыбоходный тракт. зоны для нереста рыб, рыбонаправляющие устройства в виде элементов усиленной шероховатости, выполненных в виде вертикальных пластин, установленных по всей длине рыбоходного тракта под углом к его оси и образующих вплывные отверстия по глубине.The closest in technical essence and the achieved result is a fish pass-spawning channel [2], including a fish pass path. zones for fish spawning, fish-guiding devices in the form of reinforced roughness elements made in the form of vertical plates installed along the entire length of the fish passage tract at an angle to its axis and forming swimming holes in depth.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность управления как плановой эпюрой скоростей, так и перемещением рыб.The disadvantage of this structure is the low management efficiency of both the planned speed plot and the movement of fish.

Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в рыбоходном тракте для управления перемещением рыбы.The aim of the invention is the creation of effective hydraulic conditions in the fish passageway to control the movement of fish.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Выполнение пластин с возможностью вращения относительно вертикальной оси позволяет устанавливать их под разным углом к набегающему потоку, формируя вплывные отверстия разной ширины, расположенные на разных горизонтах водотока. При этом за пластинами (фиг.10) имеет место зона пониженного давления, за счет которой за кромками пластин образуются водоворотные течения (дорожка Кармана или Голубева), а в локальном поперечном створе установки пластин имеет место перепад уровней воды. Кроме того, в образуемых водоворотных областях может временно накапливаться рыба, поскольку значения скорости потока в них несколько ниже, чем средняя скорость течения в рыбоходном тракте. При раскрытии пластин происходит перераспределение плановой эпюры скоростей, что позволяет создать по ширине рыбоходного тракта многоградиентную (реоградиентную) эпюру скоростей, позволяющую рыбам избирать участки потока с наиболее благоприятными гидравлическими условиями для своего дальнейшего продвижения по рыбоходному тракту. При складывании пластин до положения "параллельно" потоку имеется возможность самопромывки рыбоходного тракта от отложившихся раннее наносов.The execution of the plates with the possibility of rotation relative to the vertical axis allows you to set them at different angles to the incoming flow, forming swimming holes of different widths located at different horizons of the watercourse. At the same time, behind the plates (Fig. 10), there is a zone of reduced pressure, due to which whirlpool currents form behind the edges of the plates (Karman or Golubev path), and a difference in water levels takes place in the local transverse section of the plate installation. In addition, fish may temporarily accumulate in the formed whirlpool areas, since the flow rate in them is slightly lower than the average flow rate in the fish passage. When the plates are opened, the planned velocity diagram is redistributed, which makes it possible to create a multi-gradient (re-gradient) velocity diagram along the width of the fish passage tract, which allows fish to select flow sections with the most favorable hydraulic conditions for their further advancement along the fish passage path. When folding the plates to the position “parallel” to the flow, there is the possibility of self-washing of the fish passage from the sediment deposited earlier.

Расположение элементов усиленной шероховатости (пластин) в поперечных створах в шахматном порядке позволяет оперативно изменять сопротивление в заданном поперечном створе. Шахматный порядок пластин способствует как управлению сопротивлением потоку, так и созданию рыбонаправляющих трасс перемещения рыб по ширине канала. Действительно, рыба, прошедшая нижележащее вплывное отверстие, продвигаясь вдоль боковой поверхности пластины, попадает в зону влияния потока, создаваемого вышележащим вплывным отверстием.The location of the elements of enhanced roughness (plates) in the transverse sections in a checkerboard pattern allows you to quickly change the resistance in a given transverse alignment. The staggered order of the plates facilitates both the control of the flow resistance and the creation of fish-guiding routes for the movement of fish along the channel width. Indeed, the fish that has passed the underlying swimming hole, moving along the lateral surface of the plate, falls into the zone of influence of the flow created by the overlying swimming hole.

Поярусное выполнение пластин (два или три яруса зависит от глубины потока в рыбоходном тракте) позволяет устанавливать различные эксплуатационные режимы, необходимые для пропуска тех или иных видов рыб, максимальная концентрация которых наблюдается на момент нерестового хода. При раскрытии пластин верхнего яруса и прикрытии пластин нижних ярусов происходит торможение потока в поверхностном горизонте и пропуск основного расхода в придонных слоях (пропуск осетровых). И, наоборот, прикрытие пластин верхнего яруса и открытие пластин нижних ярусов способствует созданию оптимальных гидравлических условий для рыб, обитающих в поверхностных горизонтах водотока. Кроме вышеперечисленных, возможны и другие варианты раскрытия пластин, позволяющих формировать различную гидравлическую структуру как по глубине потока, так и по ширине канала.The tiered execution of the plates (two or three tiers depends on the depth of the stream in the fish passage) allows you to set various operating conditions necessary for the passage of certain types of fish, the maximum concentration of which is observed at the time of spawning. When the plates of the upper tier are opened and the plates of the lower tiers are covered, the flow is decelerated in the surface horizon and the main flow passes in the bottom layers (sturgeon pass). And, on the contrary, the covering of the upper tier plates and the opening of the lower tier plates helps to create optimal hydraulic conditions for fish living in the surface horizons of the watercourse. In addition to the above, there are other options for opening the plates, allowing you to form a different hydraulic structure both in the depth of the stream and the width of the channel.

Благодаря ярусному выполнению пластин, они образуют независимые группы элементов усиленной шероховатости, управляя которыми можно устанавливать различные эксплуатационные режимы для нереста рыб в рыбоходном канале и пропуска их в верхний бьеф.Due to the tiered execution of the plates, they form independent groups of reinforced roughness elements, controlling which you can set various operating conditions for spawning of fish in the fish passage channel and their passage into the upper pool.

Расположение пластин в два яруса обеспечивает минимальные условия для управления структурой потока по глубине.The arrangement of the plates in two tiers provides the minimum conditions for controlling the flow structure in depth.

Выполнение пластин в три яруса позволяет расширить спектр средств для управления эпюрой скоростей по вертикали и, соответственно, обеспечить создание наиболее благоприятных гидравлических условий для продвижения рыбы по всей длине рыбоходного тракта.The implementation of the plates in three tiers allows you to expand the range of tools for controlling the vertical velocity diagram and, accordingly, to ensure the creation of the most favorable hydraulic conditions for promoting fish along the entire length of the fish passage tract.

В целом конструктивные признаки основного пункта изобретения отвечают критерию "существенные отличия" и связаны между собой настолько, что образуют единый творческий замысел.In General, the design features of the main point of the invention meet the criterion of "significant differences" and are so interconnected that they form a single creative concept.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции элементов усиленной шероховатости, а также графического материала, представленного на следующих фигурах:The solution to this problem is achieved by creating a new design of elements of enhanced roughness, as well as the graphic material presented in the following figures:

фиг.1 - фрагмент рыбоходно-нерестового канала, план;figure 1 is a fragment of the fish-spawning canal, plan;

фиг.2 - фрагмент рыбоходно-нерестового канала, план, четные ряды пластин закрыты;figure 2 is a fragment of the fish-spawning channel, plan, even rows of plates are closed;

фиг.3 - фрагмент рыбоходно-нерестового канала, план, нечетные ряды пластин закрыты;figure 3 is a fragment of the fish-spawning channel, plan, the odd rows of plates are closed;

фиг.4 - поперечный разрез рыбоходного тракта, пластины в раскрытом состоянии;figure 4 is a transverse section of the fish passage tract, the plate in the open state;

фиг.5 - поперечный разрез рыбоходного тракта, пластины верхнего яруса в раскрытом состоянии, а нижнего яруса в закрытом состоянии;5 is a cross section of the fish passage tract, the plate of the upper tier in the open state, and the lower tier in the closed state;

фиг.6 - поперечный разрез рыбоходного тракта, пластины верхнего яруса закрыты, а нижнего яруса в раскрытом состоянии;6 is a cross section of the fish passage tract, the plate of the upper tier is closed, and the lower tier in the open state;

фиг.7 - поперечный разрез рыбоходного тракта, положение пластин в центральной части канала позволяет тормозить поток у поверхности и, одновременно, происходит торможение донных слоев в прибрежной зоне;Fig.7 is a cross section of the fish passage tract, the position of the plates in the Central part of the channel allows you to slow down the flow at the surface and, at the same time, there is a braking of the bottom layers in the coastal zone;

фиг.8 - поперечный разрез рыбоходного тракта, положение пластин в центральной части канала позволяет тормозить поток у дна и, одновременно, происходит торможение поверхностных слоев в прибрежной зоне;Fig - cross section of the fish passage tract, the position of the plates in the Central part of the channel allows you to slow down the flow at the bottom and, at the same time, braking of the surface layers in the coastal zone;

фиг.9 - поперечный разрез рыбоходного тракта, различные варианты раскрытия пластин по глубине потока;Fig.9 is a transverse section of the fish passage tract, various options for the disclosure of the plates along the depth of the stream;

фиг.10 - гидравлическая структура потока, образующаяся за нижними кромками пластин;figure 10 is a hydraulic flow structure formed behind the lower edges of the plates;

фиг.11 - продольный разрез по рыбоходному тракту, пластины верхнего яруса раскрыты, пластины среднего и нижнего ярусов прикрыты;11 is a longitudinal section along the fish passage tract, the upper tier plates are open, the middle and lower tier plates are covered;

фиг.12 - продольный разрез по рыбоходному тракту, пластины верхнего и среднего яруса прикрыты, пластины нижнего яруса раскрыты;12 is a longitudinal section along the fish passage tract, the upper and middle tier plates are covered, the lower tier plates are open;

фиг.13 - продольный разрез по рыбоходному тракту, пластины верхнего яруса прикрыты, пластины среднего яруса раскрыты и пластины нижнего яруса прикрыты;Fig. 13 is a longitudinal section through the fish passage, the upper tier plates are covered, the middle tier plates are open and the lower tier plates are covered;

фиг.14 - продольный разрез по рыбоходному тракту, пластины верхнего и среднего яруса прикрыты, пластины нижнего яруса раскрыты;Fig. 14 is a longitudinal section along the fish passage tract, the upper and middle tier plates are covered, the lower tier plates are open;

фиг.15 - продольный разрез по рыбоходному тракту, пластины верхнего и нижнего яруса раскрыты, пластины среднего яруса прикрыты;Fig. 15 is a longitudinal section through the fish passage tract, the upper and lower tier plates are open, the middle tier plates are covered;

фиг.16 - продольный разрез по рыбоходному тракту, пластины всех ярусов раскрыты.Fig is a longitudinal section along the fish passage tract, plates of all tiers are disclosed.

Рыбоходно-нерестовый канал включает рыбоходный тракт 1, нерестовый субстрат 2, рыбонаправляющие устройства в виде элементов усиленной шероховатости 3, выполненных в виде вертикальных пластин 4, установленных по всей длине рыбоходного тракта 1 под углом к его оси и образующих вплывные отверстия 5 по глубине и ширине канала. Пластины 4 установлены с возможностью вращения посредством привода (не показан), относительно вертикальной оси 6, расположены в шахматном порядке и размещены в поперечных створах, при этом пластины 4 выполнены поярусно, образуя независимые группы элементов усиленной шероховатости 3.The fish passage and spawning channel includes a fish passage 1, spawning substrate 2, fish guiding devices in the form of reinforced roughness elements 3 made in the form of vertical plates 4 installed along the entire length of the fish passage 1 at an angle to its axis and forming swimming holes 5 in depth and width channel. The plates 4 are mounted for rotation by means of a drive (not shown), relative to the vertical axis 6, are staggered and placed in transverse sections, while the plates 4 are made in tiers, forming independent groups of reinforced roughness elements 3.

Возможно два варианта выполнения пластин - в два яруса и в три яруса, при этом образуются три группы пластин: верхнего яруса 7, среднего яруса 8 и пластины нижнего яруса 9.There are two possible versions of the plates - in two tiers and three tiers, while three groups of plates are formed: the upper tier 7, the middle tier 8 and the lower tier 9 plate.

Рыбоходно-нерестовый канал работает следующим образом.Fishery-spawning channel works as follows.

Привлечение рыбы в рыбоходно-нерестовый канал осуществляется подачей рабочего расхода из верхнего бьефа в рыбоходный тракт 1. Рыба, реагируя на создаваемые гидравлические условия, активно перемещается к входному оголовку и, заходя в устьевую часть, заходит в рыбоходный тракт 1, где нерестится на нерестовом субстрате 5 в случае наличия благоприятных условий, либо, преодолевая рыбоходный тракт 1, выходит в верхний бьеф для дальнейшего продвижения к местам нереста или нагула.Attraction of fish into the fish passage-spawning channel is carried out by supplying the working flow from the upper pool to the fish passage tract 1. The fish, reacting to the created hydraulic conditions, actively moves to the inlet head and, entering the estuarine part, enters the fish passage tract 1, where it spawns on the spawning substrate 5 in the event of favorable conditions, or, overcoming the fish passage tract 1, goes to the upper pool for further advancement to the spawning or feeding grounds.

Рыбоходный тракт 1 выполнен в виде канала с установленными по его длине элементами усиленной шероховатости 3, выполненными в виде пластин 4, расположенных на вертикальных осях 6. Для обеспечения управления потоком как по глубине, так и по ширине пластины 4 выполнены поярусно с образованием независимых групп в виде пластин верхнего 7, среднего 8 и нижнего 9 ярусов (фиг.11-16). Раскрывая пластины 4 или прикрывая их, добиваются формирования оптимальных гидравлических условий для продвижения рыбы по рыбоходному тракту 1. Расположение элементов усиленной шероховатости 3 в поперечных створах тракта 1 и размещение их в шахматном порядке позволяет создавать дополнительное сопротивление набегающему потоку, при этом происходит гашение избыточной кинетической энергии потока и переформируется плановая и вертикальная структура потока.Fish passage path 1 is made in the form of a channel with reinforced roughness elements 3 installed along its length, made in the form of plates 4 located on vertical axes 6. To ensure flow control, both in depth and in width of the plate 4 are made in tiers with the formation of independent groups in the form of plates of the upper 7, middle 8 and lower 9 tiers (11-16). Opening the plates 4 or covering them, they achieve the formation of optimal hydraulic conditions for the fish to move along the fish path 1. The location of the elements of enhanced roughness 3 in the transverse sections of the path 1 and their staggered arrangement allows you to create additional resistance to the incoming flow, while the excess kinetic energy is quenched flow and the planned and vertical flow structure is reformed.

При обтекании потоком раскрытых пластин 4 за их нижними кромками образуются вторичные водоворотные течения, в которых скорости потока несколько ниже, чем средняя скорость потока в рыбоходном тракте 1. Рыба, продвигающаяся вверх по течению, имеет возможность кратковременного отдыха и восстановления своих сил, попадая в образуемые водоворотные зоны.When a stream flows around the open plates 4, secondary whirlpool currents are formed behind their lower edges, in which the flow rates are slightly lower than the average flow rate in the fish passage 1. Fish moving upstream has the possibility of short-term rest and restoration of their forces, falling into the formed whirlpool zones.

При изменении положения пластин 4 (в сложенном состоянии) имеется возможность промывки рыбоходного тракта 1 от наносов, поскольку при новой комбинации пластин 4 в поперечных створах гидравлическая структура потока в канале изменяется в соответствии с изменением положения пластин 4.When changing the position of the plates 4 (in the folded state), it is possible to flush the fish passage 1 from sediment, because with a new combination of plates 4 in the transverse sections, the hydraulic structure of the flow in the channel changes in accordance with the change in the position of the plates 4.

Источники информацииSources of information

1. Авторское свидетельство СССР № 1562397, Е 02 В 8/08, 1990.1. USSR author's certificate No. 1562397, E 02 B 8/08, 1990.

2. Патент РФ № 2055111, Е 02 В 8/08, 1996.2. RF patent No. 2055111, E 02 B 8/08, 1996.

Claims (3)

1. Рыбоходно-нерестовый канал, включающий рыбоходный тракт, зоны для нереста рыб, рыбонаправляющие устройства в виде элементов усиленной шероховатости, выполненных в виде вертикальных пластин, установленных по всей длине рыбоходного тракта под углом к его оси и образующих вплывные отверстия по глубине, отличающийся тем, что пластины установлены с возможностью вращения посредством привода относительно вертикальной оси, расположены в шахматном порядке и размещены в поперечных створах, при этом пластины расположены поярусно, образуя независимые группы элементов усиленной шероховатости.1. Fish passage and spawning channel, including fish passage, zones for fish spawning, fish guiding devices in the form of reinforced roughness elements made in the form of vertical plates installed along the entire length of the fish passage tract at an angle to its axis and forming swimming holes in depth, characterized in that the plates are mounted to rotate by means of a drive relative to the vertical axis, are staggered and placed in transverse sections, while the plates are located in tiers, forming dependent groups of elements of enhanced roughness. 2. Рыбоходно-нерестовый канал по п.1, отличающийся тем, что пластины установлены в два яруса.2. Fishery and spawning channel according to claim 1, characterized in that the plates are installed in two tiers. 3. Рыбоходно-нерестовый канал по п.1, отличающийся тем, что пластины установлены в три яруса.3. Fishery and spawning channel according to claim 1, characterized in that the plates are installed in three tiers.
RU2003107760/03A 2003-03-20 2003-03-20 Fish-passing spawning channel RU2233940C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003107760/03A RU2233940C1 (en) 2003-03-20 2003-03-20 Fish-passing spawning channel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003107760/03A RU2233940C1 (en) 2003-03-20 2003-03-20 Fish-passing spawning channel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2233940C1 true RU2233940C1 (en) 2004-08-10

Family

ID=33414155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003107760/03A RU2233940C1 (en) 2003-03-20 2003-03-20 Fish-passing spawning channel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2233940C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Larinier Location of fishways
RU2233940C1 (en) Fish-passing spawning channel
KR101119972B1 (en) A nature friendly fish way structure
KR101585639B1 (en) Fishway block and construction method for fishway
CN110258437A (en) The construction method of cruiseway engineering Mesichthyes habitat
Radecki-Pawlik et al. Difficulties with existing fish passes and their renovation. The pool fish pass on Dłubnia River in Krakow
CN212533966U (en) Weir structure
RU2274702C1 (en) Method for kinetic flow energy dissipation in fish passing and hatchery channel and fish passing and hatchery channel
RU2263743C1 (en) Fish pass (variants)
RU2233363C1 (en) Fish-passing spawning channel
RU65061U1 (en) WATER RESISTANCE PROTECTION SYSTEM
RU2299289C2 (en) Fish pass
CN114477458B (en) River channel ecological management system and method
RU2245415C1 (en) Method of forming hydraulic resistance lengthwise fish conduit and fish pass implementing the method
RU2272863C1 (en) Fish pass
RU2274703C1 (en) Fish pass
RU2299288C2 (en) Fish pass
RU2233939C1 (en) Fish-passing spawning channel
RU2288992C1 (en) Fish guide
RU2269621C1 (en) Method for fish attracting into inlet head of fish passing and spawning channel and fish passing and spawning channel
RU2286421C1 (en) Fish passing device
RU2244064C2 (en) Head of fish conservation works and method of fish attraction
KR100598550B1 (en) Mounting structure of fish movement apparatus of sluice gates for river
SU1599469A2 (en) Device for passing fish through spillway dam
RU2283918C2 (en) Fish pass

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050321