RU2245420C1 - Fish pass - Google Patents

Fish pass Download PDF

Info

Publication number
RU2245420C1
RU2245420C1 RU2003122147/03A RU2003122147A RU2245420C1 RU 2245420 C1 RU2245420 C1 RU 2245420C1 RU 2003122147/03 A RU2003122147/03 A RU 2003122147/03A RU 2003122147 A RU2003122147 A RU 2003122147A RU 2245420 C1 RU2245420 C1 RU 2245420C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fish
chamber
forming channels
fish passage
stream
Prior art date
Application number
RU2003122147/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003122147A (en
Inventor
ков А.А. Чист (RU)
А.А. Чистяков
Original Assignee
Новочеркасская государственная мелиоративная академия НГМА
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 Новочеркасская государственная мелиоративная академия НГМА filed Critical Новочеркасская государственная мелиоративная академия НГМА
Priority to RU2003122147/03A priority Critical patent/RU2245420C1/en
Publication of RU2003122147A publication Critical patent/RU2003122147A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2245420C1 publication Critical patent/RU2245420C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/60—Ecological corridors or buffer zones

Landscapes

  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.
SUBSTANCE: invention relates to hydraulic works designed for passing fish spawners through retaining facilities to places of spawning and fattening. Proposed fish pass includes fish conduit connecting lower and upper ponds and provided with stepped bottom and fish transportation device consisting of pressure pipeline, dispensing chamber and stream-forming channels. Each step of fish pass terminates in spillway sill connecting lower chamber with upper chamber. Stream-forming channels are orientated to side of upper pond, being arranged at acute angle to bottom of fish conduit chamber and connected with dispensing chamber. Pressure face of spillway sills is made in form on inclined plane with tilting to side of lower pond, and stream-forming channels are made on inclined plane, lower than the plane, and in form of concave chutes widening in direction of upper chamber of fish pass. Outlet holes of stream-forming channels are coaxial with chutes. Angle of arrangement of stream-forming channels decreases in direction of upper step of fish pass.
EFFECT: provision of hydraulic conditions in fish conduit for effective movement of fish along its length.
3 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 рыбоход [1], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде лоткового канала, соединяющего нижний бьеф гидроузла с верхним бьефом, при этом дно канала выполнено с уклоном в сторону нижнего бьефа, а в дне лотка выполнены водовыпускные отверстия, соединяющиеся с верхним бьефом (рыбоход инженера Камере).Known fish passage [1], including a fish passage, made in the form of a channel channel connecting the lower pool of the hydraulic system with the upper pool, while the bottom of the channel is made with a slope towards the lower pool, and water outlets are connected to the bottom of the channel connecting to the upper pool (fish passage Engineer Camera).

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность гашения кинетической энергии потока в рыбоходном тракте, а также неоптимальные гидравлические условия для продвижения рыбы вдоль рыбоходного тракта.The disadvantage of this fish passage is the low efficiency of quenching the kinetic energy of the flow in the fish passage, as well as non-optimal hydraulic conditions for moving fish along the fish passage.

Известен рыбоход [2], включающий рыбоходный тракт, выполненный в виде лотка со ступенчатым днищем, причем дно каждой ступени выполнено с поперечной прорезью, соединенной с раздающей камерой сообщенной с напорным трубопроводом.Known fish passage [2], including a fish passage tract, made in the form of a tray with a stepped bottom, and the bottom of each step is made with a transverse slot connected to the distribution chamber in communication with the pressure pipe.

Недостатком данного рыбохода является наличие неоптимальных гидравлических условий для продвижения рыбы вдоль рыбоходного тракта.The disadvantage of this fish passage is the presence of non-optimal hydraulic conditions for moving fish along the fish passage.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоход [3], включающий рыбоходный тракт, соединяющий нижний и верхний бьефы, дно которого выполнено ступенчатым, при этом каждая ступень заканчивается водосливным порогом соединяющим нижерасположенную камеру рыбохода с вышерасположенной камерой, приспособление для транспортирования рыбы состоящее из напорного трубопровода, раздающей камеры и струеформирующих каналов, причем напорный трубопровод соединен с источником рабочей среды, струеформирующие каналы ориентированы в сторону верхнего бьефа, расположены под острым углом к дну камеры рыбохода и соединены с раздающей камерой, а угол расположения струеформирующих каналов изменяется в направлении верхней ступени рыбохода.The closest in technical essence and the achieved result is a fish passage [3], including a fish passage, connecting the lower and upper pools, the bottom of which is made stepwise, with each step ending with a spillway connecting the downstream fish passage chamber with an upstream camera, a device for transporting fish consisting of pressure pipe, distributing chambers and jet forming channels, and pressure pipe connected to a source of the working medium, jet forming channels oriented towards the upstream, located at an acute angle to the bottom of the fish passage chamber and are connected to the distribution chamber, and the angle of the jet forming channels changes in the direction of the upper fish passage passage.

Недостатком данного рыбохода является низкая эффективность перевода рыбы в верхний бьеф, сложность оборудования предназначенного для этого, а также высокая вероятность травмирования рыбы электрошоком.The disadvantage of this fish passage is the low efficiency of transferring fish to the upper pool, the complexity of the equipment designed for this, and the high likelihood of injury to the fish by electric shock.

Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в рыбоходном тракте, обеспечивающих эффективное продвижение рыб по длине рыбоходного тракта.The aim of the invention is the creation of effective hydraulic conditions in the fish passage, providing effective promotion of fish along the length of the fish passage.

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

Выполнение напорной грани водосливного порога в виде наклонной плоскости и выполнение на ней продольных желобов, ниже нее, позволяет более полно использовать кинетическую энергию гидравлических струй, истекающих из выпускных отверстий струеформирующих каналов. Гидравлическая струя, выходя из струеформирующего канала и обладая высоким уровнем кинетической энергии, распространяется вдоль желоба, геометрическая форма которого в максимальной степени соответствует геометрической форме осесимметричной струи. При этом верхний полупериметр гидравлической струи за счет процесса активного водообмена с окружающей ее средой увлекает в свое тело дополнительный объем жидкости и транспортирует его в вышележащую камеру рыбохода. Одновременно с этим, на наклонной плоскости создаются эффективные условия для прохода рыбы в вышерасположенную камеру рыбохода, так как рыба, используя кинетическую энергию донных струй, направленных в сторону верхнего бьефа, в значительной степени легко преодолевает наклонный участок рыбохода, характеризующийся высокими скоростями потока. Уменьшение угла установки струеформирующих каналов (читай угла расположения наклонной плоскости) в направлении верхней ступени рыбохода, обусловлено естественным процессом усталости рыб, поскольку при достижении верхней ступени уровень их энергетических возможностей понижается и, как следствие, вероятность преодоления высокоскоростных участков рыбохода достаточна низкая. То есть уменьшение угла наклонной плоскости, а именно ее продольного уклона, только благоприятствует продвижению рыбы в сторону вышерасположенной камеры рыбохода.The execution of the pressure face of the overflow threshold in the form of an inclined plane and the execution of longitudinal gutters on it below it allows more complete use of the kinetic energy of the hydraulic jets flowing from the outlet openings of the jet forming channels. The hydraulic jet, leaving the jet-forming channel and having a high level of kinetic energy, propagates along the trench, the geometric shape of which corresponds to the maximum extent to the geometric shape of the axisymmetric jet. In this case, due to the process of active water exchange with the surrounding medium, the upper semi-perimeter of the hydraulic jet carries an additional volume of liquid into its body and transports it to the overlying chamber of the fish passage. At the same time, on an inclined plane, effective conditions are created for the fish to pass into the upstream fish passage chamber, since the fish, using the kinetic energy of the bottom jets directed towards the upstream, largely overcomes the inclined section of the fish passage, characterized by high flow rates. The decrease in the angle of installation of the jet-forming channels (read the angle of the inclined plane) in the direction of the upper stage of the fish passage is due to the natural process of fatigue of the fish, since when they reach the upper stage, the level of their energy capabilities decreases and, as a result, the probability of overcoming high-speed sections of the fish passage is sufficiently low. That is, a decrease in the angle of the inclined plane, namely its longitudinal slope, only favors the advancement of the fish towards the upstream chamber of the fish passage.

В целом конструктивные признаки изобретения отвечают критерию "существенные отличия" и связаны между собой настолько, что образуют единый творческий замысел.In general, the design features 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 рыбохода. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих фигурах:The solution to this problem is achieved by creating a new design of the fish passage. Graphic material that explains the essence of the invention is presented in the following figures:

фиг.1 - рыбоход, продольный разрез;figure 1 - fish passage, a longitudinal section;

фиг.2 - наклонный участок, изометрия;figure 2 - inclined section, isometry;

фиг.3 - продольный разрез наклонного участка и раздающей камеры.figure 3 is a longitudinal section of an inclined section and a distributing chamber.

Рыбоход включает рыбоходный тракт 1, соединяющий нижний 2 и верхний 3 бьефы гидроузла, дно которого выполнено ступенчатым, при этом каждая ступень 4 заканчивается водосливным порогом 5, соединяющим нижерасположенную камеру 6 рыбохода с вышерасположенной камерой 6, приспособление для транспортирования рыбы, состоящее из напорного трубопровода, раздающей камеры 7 и струеформирующих каналов 8, причем напорный трубопровод соединен с источником рабочей среды, струеформирующие каналы 8 ориентированы в сторону верхнего 3 бьефа, расположены под острым углом к дну камеры 6 рыбохода и соединены с раздающей камерой 7. Напорная грань водосливных порогов 5 выполнена в виде наклонной плоскости 9 с уклоном в сторону нижнего 2 бьефа, а струеформирующие каналы 8 выполнены на наклонной плоскости 9, ниже нее и в виде вогнутых желобов 10, расширяющихся в направлении вышерасположенной камеры 6 рыбохода, при этом выпускные отверстия 11 струеформирующих каналов 8 установлены соосно желобам 10, причем угол расположения струеформирующих каналов 8 уменьшается в направлении верхней ступени 4 рыбохода.The fish passage includes a fish passage tract 1, connecting the lower 2 and upper 3 of the head of the hydraulic unit, the bottom of which is made stepwise, with each stage 4 ending with a spillway threshold 5 connecting the downstream chamber 6 of the fish passage with the upstream chamber 6, a device for transporting fish, consisting of a pressure pipe, the distributing chamber 7 and the jet forming channels 8, wherein the pressure pipe is connected to the source of the working medium, the jet forming channels 8 are oriented towards the upper 3 of the downstream, located under with a sharp angle to the bottom of the fish passage chamber 6 and connected to the dispensing chamber 7. The pressure face of the overflow thresholds 5 is made in the form of an inclined plane 9 with a slope towards the lower 2 downstream, and the jet forming channels 8 are made on the inclined plane 9, below it and in the form of concave gutters 10, expanding in the direction of the upstream fish passage chamber 6, while the outlet openings 11 of the jet forming channels 8 are aligned with the grooves 10, the angle of the jet forming channels 8 being reduced in the direction of the upper stage 4 of the fish passage.

Рыбоход работает следующим образом.Fish passage works as follows.

Для нормального функционирования рыбохода служба эксплуатации подает расчетный расход воды из верхнего 3 бьефа в рыбоходный тракт 1. Одновременно с этим от источника рабочей среды (например, насоса) по напорному трубопроводу (не показан) в раздающие камеры 7 подается дополнительный расход воды. Благодаря этому на наклонной плоскости 9 формируются благоприятные гидравлические условия, обеспечивающие эффективный проход рыбы из нижерасположенных камер 6 рыбохода в вышерасположенные камеры 6. Технологически процесс осуществляется следующим образом. Из выпускных отверстий 11 струеформирующих каналов 8 подаются высокоскоростные струи воды (например, со скоростью 10-16 м/с), которые распространяются вдоль вогнутых желобов 10, выполненных вдоль продольной оси рыбохода. При этом верхний полупериметр гидравлических струй активно эжектирует дополнительный объем воды в вышерасположенную камеру 6 рыбохода, формируя в придонной области потока наклонной плоскости 9 поле скоростей с вектором, направленным навстречу вектору основного потока. Помимо эффективного гашения кинетической энергии потока, донные гидравлические струи способствуют активному проходу рыбы в вышерасположенную камеру 6 рыбохода, при этом рыба, используя энергию струй, в минимальной степени затрачивает свои энергетические возможности. Уменьшение угла установки наклонной плоскости 9 и, соответственно, угла струеформирующих каналов 8 (каналы 8 выполнены соосно желобам 10) учитывает степень усталости рыбы, которая по мере своего продвижения вдоль рыбоходного тракта 1 затрачивает значительные усилия по преодолению ступеней 4. При соотношении углов (фиг.1) α1>α2>α3, формируются оптимальные гидравлические условия для продвижения рыбы в сторону верхнего 3 бьефа, а именно уменьшается значение продольного уклона на наклонной плоскости 9 и, соответственно, значения средних скоростей потока. При этом существенно повышается эффективность распространения донных гидравлических струй, в плане перевода рыбы в вышележащие камеры 6.For the functioning of the fish passage, the operating service supplies the estimated water flow from the upper 3 downstream to the fish passage tract 1. At the same time, an additional water flow is supplied to the distribution chambers 7 from the source of the working medium (for example, a pump) through a pressure pipe (not shown). Due to this, favorable hydraulic conditions are formed on the inclined plane 9, which ensure the efficient passage of fish from the downstream chambers 6 of the fish passage to the upstream chambers 6. Technologically, the process is as follows. From the outlet openings 11 of the jet forming channels 8, high-speed water jets (for example, at a speed of 10-16 m / s) are supplied, which propagate along concave grooves 10 made along the longitudinal axis of the fish passage. At the same time, the upper semi-perimeter of the hydraulic jets actively ejects an additional volume of water into the upstream fish passage chamber 6, forming a velocity field in the bottom region of the flow of the inclined plane 9 with a vector directed towards the main flow vector. In addition to the effective quenching of the kinetic energy of the flow, the bottom hydraulic jets facilitate the active passage of fish into the upstream chamber 6 of the fish passage, while the fish, using the energy of the jets, minimizes their energy potential. Reducing the angle of installation of the inclined plane 9 and, accordingly, the angle of the jet forming channels 8 (channels 8 are aligned with the grooves 10) takes into account the degree of fatigue of the fish, which, as it moves along the fish passage path 1, spends considerable efforts to overcome the steps 4. When the ratio of angles (Fig. 1) α 1> α 2> α 3, formed optimal conditions for hydraulic advancement toward fish pond top 3, namely longitudinal inclination value decreases on the inclined plane 9 and, respectively, values of the average rates, the stream it. At the same time, the distribution efficiency of bottom hydraulic jets is significantly increased in terms of transferring fish to overlying chambers 6.

Надо отметить, что предлагаемая конструкция рыбохода относится к комбинированному типу рыбохода - лестничный + лотковый, кроме того, конструктивные элементы обоих типов удачно вписываются в окончательную компоновку рыбохода.It should be noted that the proposed design of the fish passage refers to the combined type of fish passage - ladder + chute, in addition, the structural elements of both types successfully fit into the final layout of the fish passage.

Предлагаемый рыбоход является одной из немногих конструкций, имеющих минимальное количество элементов, создающих сопротивление потоку и в максимальной степени способствующих свободному проходу рыбы в верхний бьеф.The proposed fish passage is one of the few designs that have a minimum number of elements that create resistance to flow and maximize the free passage of fish into the upper pool.

Источники информацииSources of information

1. Гидротехнические сооружения. Т.2. /Под редакцией Е.В.Близняка. - М. - Л.: Госстройиздат, 1939, стр.517, фиг.1163.1. Waterworks. T.2. / Edited by E.V. Bliznyak. - M. - L .: Gosstroyizdat, 1939, p. 517, Fig. 1163.

2. А.С. СССР №293918 (СССР). МПК Е 02 В 8/08. Рыбоход. Автор: Быков П.П. Опубл. Б.И. №6, 1971.2. A.S. USSR No. 293918 (USSR). IPC E 02 B 8/08. Fish passage. Author: Bykov P.P. Publ. B.I. No. 6, 1971.

3. А.С. СССР №1060750 (СССР). МПК Е 02 В 8/08. Рыбоход. Авторы: Авдонькин А.Ф. и Шаталов И.М. Опубл. Б.И. №46, 1983.3. A.S. USSR No. 1060750 (USSR). IPC E 02 B 8/08. Fish passage. Authors: Avdonkin AF and Shatalov I.M. Publ. B.I. No. 46, 1983.

Claims (1)

Рыбоход, включающий рыбоходный тракт, соединяющий нижний и верхний бьефы гидроузла, дно которого выполнено ступенчатым, при этом каждая ступень заканчивается водосливным порогом, соединяющим нижерасположенную камеру рыбохода с вышерасположенной камерой, приспособление для транспортирования рыбы, состоящее из напорного трубопровода, раздающей камеры и струеформирующих каналов, причем напорный трубопровод соединен с источником рабочей среды, струеформирующие каналы ориентированы в сторону верхнего бьефа, расположены под острым углом к дну камеры рыбохода и соединены с раздающей камерой, а угол расположения струеформирующих каналов изменяется в направлении верхней ступени рыбохода, отличающийся тем, что напорная грань водосливных порогов выполнена в виде наклонной плоскости с уклоном в сторону нижнего бьефа, а струеформирующие каналы выполнены на наклонной плоскости, ниже нее и в виде вогнутых желобов, расширяющихся в направлении вышерасположенной камеры рыбохода, при этом выпускные отверстия струеформирующих каналов установлены соосно желобам, причем угол расположения струеформирующих каналов уменьшается в направлении верхней ступени рыбохода.A fish passage, including a fish passage, connecting the lower and upper heads of the waterworks, the bottom of which is stepped, each step ending with a spillway connecting the lower chamber of the fish passage with the upper chamber, a device for transporting fish, consisting of a pressure pipe, distributing chambers, and stream forming channels moreover, the pressure pipe is connected to the source of the working medium, the jet forming channels are oriented towards the upstream, are located at an acute angle m to the bottom of the fish passage chamber and connected to the distributing chamber, and the angle of the jet forming channels changes in the direction of the upper stage of the fish passage, characterized in that the pressure face of the overflow thresholds is made in the form of an inclined plane with a slope towards the downstream side, and the stream forming channels are made on the inclined plane , below it and in the form of concave grooves, expanding in the direction of the upstream chamber of the fish passage, while the outlet openings of the jet forming channels are mounted coaxially with the grooves, the angle of the position of the jet forming channels decreases in the direction of the upper step of the fish passage.
RU2003122147/03A 2003-07-15 2003-07-15 Fish pass RU2245420C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003122147/03A RU2245420C1 (en) 2003-07-15 2003-07-15 Fish pass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003122147/03A RU2245420C1 (en) 2003-07-15 2003-07-15 Fish pass

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003122147A RU2003122147A (en) 2005-01-10
RU2245420C1 true RU2245420C1 (en) 2005-01-27

Family

ID=34881774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003122147/03A RU2245420C1 (en) 2003-07-15 2003-07-15 Fish pass

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2245420C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200319U1 (en) * 2019-12-25 2020-10-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" Ferry

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХАРЧЕВ Г.К. Рыбопропускные сооружения. - Л. - М.: Госстройиздат, 1940, с. 50 - 93. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU200319U1 (en) * 2019-12-25 2020-10-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" Ferry

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003122147A (en) 2005-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5421782A (en) Action river water attraction
US8602685B1 (en) Wave generating apparatus and method
US9068371B2 (en) Wave generating apparatus and method
US7658571B2 (en) Barreling wave generating apparatus and method
US10759498B2 (en) Air lubrication system with a wave deflector for a vessel
RU2245420C1 (en) Fish pass
RU2339761C1 (en) Method of attracting fish to fish-pass, and fish-pass wherein method is realised
US20100011497A1 (en) Water feature for wave pools
US20160136530A1 (en) Water jet ride
CN106988283B (en) The energy dissipating method to be liquidated based on water stream
RU2288988C1 (en) Fish guide
RU2245419C1 (en) Pool-type fish pass
RU2451132C1 (en) Fish pass for high-head water development
RU2236501C1 (en) Method of passing fish through fish pass of fishway and fishway for implementing proposed method
RU2277615C1 (en) Method for fish attraction into inlet head of fish-passing spawning channel and fish-passing spawning channel for above method realization
RU2288990C1 (en) Fish protective facility of diversion facility
RU2233939C1 (en) Fish-passing spawning channel
RU2269621C1 (en) Method for fish attracting into inlet head of fish passing and spawning channel and fish passing and spawning channel
RU2330732C2 (en) Device for pipelines cavity cleaning
RU2274705C1 (en) Method for fish attractive flow forming in fish pass and fish pass
RU2245425C1 (en) Fish pass
RU2315835C2 (en) Fish lifting device to divert young fish movement
RU2404324C1 (en) Device for protection of water intake structure against fish and garbage ingress
RU2274703C1 (en) Fish pass
RU2807696C2 (en) Method for controlling flow mode in an open channel

Legal Events

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

Effective date: 20050716