RU2272863C1 - Fish pass - Google Patents
Fish pass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2272863C1 RU2272863C1 RU2004122370/03A RU2004122370A RU2272863C1 RU 2272863 C1 RU2272863 C1 RU 2272863C1 RU 2004122370/03 A RU2004122370/03 A RU 2004122370/03A RU 2004122370 A RU2004122370 A RU 2004122370A RU 2272863 C1 RU2272863 C1 RU 2272863C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- pyramids
- fish
- supply path
- water supply
- Prior art date
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
Abstract
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 рыбоходный канал [1], включающий водопроводящий тракт, выполненный в виде канала, и элементы усиленной шероховатости, расположенные на дне канала и выполненные в виде равнобедренных треугольных пирамид, примыкающих малым основанием к боковым стенкам тракта, при этом вершины пирамид левого ряда и правого ряда смещены друг относительно друга и образуют зигзагообразный канал для прохода рыбы как в направлении верхнего бьефа, так и ската ее в нижний бьеф.Known fish passage channel [1], including a water supply path made in the form of a channel, and reinforced roughness elements located at the bottom of the channel and made in the form of isosceles triangular pyramids adjacent a small base to the side walls of the tract, while the vertices of the pyramids of the left row and right row are shifted relative to each other and form a zigzag channel for the passage of fish both in the direction of the upper pool and its slope in the lower pool.
Недостатком данного сооружения является низкая эффективность гашения избыточной кинетической энергии потока.The disadvantage of this structure is the low efficiency of extinguishing the excess kinetic energy of the stream.
Известен канал [2], включающий водопроводящий тракт, выполненный в виде канала с прямолинейным руслом и элементами усиленной шероховатости, выполненными в виде полуконусов, расположенных основаниями на дне канала поочередно у каждого его борта.A known channel [2], including a water supply path made in the form of a channel with a straight channel and reinforced roughness elements made in the form of semi-cones located with bases at the bottom of the channel alternately at each of its sides.
Недостатком данного сооружения является низкая эффективность гашения избыточной кинетической энергии потока.The disadvantage of this structure is the low efficiency of extinguishing the excess kinetic energy of the stream.
Известен канал [3], включающий водопроводящий тракт, выполненный в виде канала с элементами усиленной шероховатости, выполненными в виде плит, расположенных на откосах канала и смещенных друг относительно друга.Known channel [3], including a water path made in the form of a channel with elements of enhanced roughness, made in the form of plates located on the slopes of the channel and offset from each other.
Недостатком данного сооружения является низкая эффективность гашения избыточной кинетической энергии потока.The disadvantage of this structure is the low efficiency of extinguishing the excess kinetic energy of the stream.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоходный канал [4], включающий водопроводящий тракт, выполненный в виде лотка, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, вертикально установленные элементы усиленной шероховатости, примыкающие к боковым стенкам водопроводящего тракта и выступающие в направлении его продольной оси, при этом вертикально установленные элементы усиленной шероховатости левого и правого борта тракта смещены друг относительно друга по длине водопроводящего тракта, формируя зигзагообразный водопропускной канал, образуемый их боковыми поверхностями.The closest in technical essence and the achieved result is the fish passage channel [4], which includes a water supply path made in the form of a tray, the head part of which is connected to the upper pool of the hydraulic system, and the wellhead part - to the lower pool, vertically mounted elements of enhanced roughness adjacent to the side the walls of the water supply path and protruding in the direction of its longitudinal axis, while the vertically mounted elements of the enhanced roughness of the left and right sides of the tract are offset relative to each other other along the length of the water-path forming culvert zigzag passage formed by their side surfaces.
Недостатком данного сооружения является низкая эффективность гашения избыточной кинетической энергии потока.The disadvantage of this structure is the low efficiency of extinguishing the excess kinetic energy of the stream.
Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в рыбоходном канале для гашения избыточной кинетической энергии потока.The aim of the invention is to create effective hydraulic conditions in the fish passage channel to absorb the excess kinetic energy of the stream.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
По п.1 формулы изобретения. Выполнение элементов усиленной шероховатости в виде многогранных пирамид, боковые поверхности которых взаимодействуют с водным потоком, позволяет боковой напорной поверхностью, имеющей ребро основания с минимальным размером, изменять вектор направления течения потока. При этом вся плоскость напорной боковой поверхности работает как струеформирующее устройство. Одновременно за безнапорной боковой поверхностью многогранной пирамиды формируется водоворотная область с вертикальной осью вращения, в которой рыба имеет возможность отдыха и восстановления своих энергетических возможностей.According to
Рабочая грань пирамиды, соединяющая напорную и безнапорную боковые поверхности, расположена таким образом, чтобы она не пересекала продольную ось водопроводящего тракта, то есть не вносила значительного гидравлического сопротивления в поток.The working face of the pyramid connecting the pressure and non-pressure side surfaces is located so that it does not intersect the longitudinal axis of the water supply path, that is, does not introduce significant hydraulic resistance into the flow.
Взаимодействие потока с многогранными пирамидами позволяет заставить водный поток изменять свою динамическую ось, то есть раскачивать его по отношению к продольной оси рыбоходного тракта. Данная компоновка позволяет, используя принцип меандрирования русла реки, заставить работать водный поток на гашение избыточной кинетической энергии, заставляя его при неизменных геометрических параметрах лотка рыбоходного канала затрачивать часть своей энергии на преодоление местного сопротивления при изменении траектории своего движения.The interaction of the flow with multifaceted pyramids allows you to make the water flow change its dynamic axis, that is, swing it relative to the longitudinal axis of the fish passage path. This arrangement allows, using the principle of meandering the riverbed, to make the water flow work to quench the excess kinetic energy, forcing it to spend part of its energy to overcome local resistance when changing the trajectory of its movement, with the geometrical parameters of the fish passage channel tray unchanged.
По п.2 формулы изобретения. Выполнение водопроводящего тракта снабженным дополнительными элементами усиленной шероховатости, установленными на его дне и выполненных в виде параллелепипедов, позволяет повысить эффективность гашения избыточной кинетической энергии водного потока в придонной области.According to
По п.3 формулы изобретения. Выполнение пирамид усеченными, при этом верхние плоскости пирамид размещены под уровнем воды, позволяет расширить функциональные возможности усеченных пирамид.According to
По п.4 формулы изобретения. Размещение на верхних плоскостях усеченных пирамид дополнительной усиленной шероховатости и естественной водной растительности, позволяет увеличить общую нерестовую площадь и повысить гидравлическое сопротивление водному потоку.According to
По п.5 формулы изобретения. Выполнение усеченных пирамид, установленных ярусами, позволяет расширить диапазон их влияния как на водный поток, так и использование их как основы для дополнительных нерестилищ.According to
По п.6 формулы изобретения. Выполнение на верхних плоскостях усеченных пирамид нерестового субстрата, в виде гравийно-галечниковой отсыпки, позволяет увеличить площадь нереста для рыб, обитающих в придонном горизонте потока.According to
По п.7 формулы изобретения. Выполнение рыбоходного канала снабженного усеченными пирамидами, примыкающими к левой и правой боковым стенкам и установленными с противоположными в одном поперечном створе водопроводящего тракта, позволяет формировать поперечное сечение канала типа - "пойма-русло-пойма", которое как известно способствует увеличению общего гидравлического сопротивления в канале, за счет совместного влияния безнапорного руслового и пойменного потоков (кинематический эффект Г.В.Железнякова).According to
По п.8 формулы изобретения. Выполнение части усеченных пирамид, установленных соосно продольной оси водопроводящего тракта, позволяет формировать поперечное сечение канала типа - "русло-пойма-русло", которое как известно также способствует увеличению общего гидравлического сопротивления в канале, за счет совместного влияния безнапорного руслового и пойменного потоков (кинематический эффект Г.В.Железнякова).According to
Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции рыбоходного канала. 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 channel. Graphic material that explains the essence of the invention is presented in the following figures:
фиг.1 - рыбоходный канал, план;figure 1 - fish passage channel plan;
фиг.2 - то же, изометрия;figure 2 is the same, isometry;
фиг.3 - разрез А-А на фиг.1;figure 3 is a section aa in figure 1;
фиг.4 - плановая структура течений, образуемых в рыбоходном канале;figure 4 - planned structure of the currents formed in the fish passage channel;
фиг.5 - рыбоходный канал, план, вариант с усеченными пирамидами;5 is a fish passage channel, plan, option with truncated pyramids;
фиг.6 - разрез Б-Б на фиг.5;6 is a section bB in figure 5;
фиг.7 - разрез В-В на фиг.5;Fig.7 is a section bb in Fig.5;
фиг.8 - то же, вариант с размещением дополнительной усиленной шероховатости и естественной водной растительности на верхней плоскости усеченных пирамид;Fig - the same, a variant with the placement of additional enhanced roughness and natural aquatic vegetation on the upper plane of the truncated pyramids;
фиг.9 - вариант поперечного сечения канала, с размещением нерестового субстрата на верхней плоскости усеченных пирамид;Fig.9 is a variant of the cross section of the channel, with the placement of spawning substrate on the upper plane of the truncated pyramids;
фиг.10 - то же, вариант выполнения усеченных пирамид ярусами;figure 10 is the same, an embodiment of truncated pyramids in tiers;
фиг.11 - рыбоходный канал, план, вариант размещения усеченных пирамид друг напротив друга, с формированием поперечного сечения канала типа "пойма-русло-пойма";11 is a fish passage channel, plan, a variant of placing truncated pyramids opposite each other, with the formation of a cross-section of a channel of the "floodplain-channel-floodplain" type;
фиг.12 - разрез Г-Г на фиг.11;Fig - section GG in Fig.11;
фиг.13 - то же, вариант выполнения усеченных пирамид ярусами;Fig - the same, an embodiment of truncated pyramids in tiers;
фиг.14 - рыбоходный канал, план, вариант размещения части усеченных пирамид соосно продольной оси рыбоходного канала с формированием поперечного сечения канала типа "русло-пойма-русло";Fig. 14 shows a fish passage channel, a plan, an embodiment of placing part of the truncated pyramids coaxially with the longitudinal axis of the fish channel, with the formation of a channel-floodplain-channel channel cross section;
фиг.15 - разрез Д-Д на фиг.14;Fig - section DD in Fig;
фиг.16- то же, выполнение усеченных пирамид ярусами;Fig.16 is the same, the implementation of truncated pyramids in tiers;
фиг.17 - рыбоходный канал, план, вариант размещения части усеченных пирамид друг напротив друга, с формированием поперечного сечения канала типа "пойма-русло-пойма";Fig - fish passage channel, plan, an option of placing part of the truncated pyramids opposite each other, with the formation of a cross section of the channel type "floodplain-channel-floodplain";
фиг.18 - рыбоходный канал, план, вариант размещения части усеченных пирамид соосно продольной оси рыбоходного канала с формированием поперечного сечения канала типа "русло-пойма-русло".Fig. 18 is a fish passage channel, a plan, an embodiment of placing part of the truncated pyramids coaxially to the longitudinal axis of the fish passage channel with the formation of a channel-bed-flood-bed channel cross section.
Рыбоходный канал включает водопроводящий тракт 1, выполненный в виде лотка, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, вертикально установленные элементы усиленной шероховатости 2, примыкающие к боковым стенкам водопроводящего тракта 1 и выступающие в направлении его продольной оси, при этом вертикально установленные элементы усиленной шероховатости 2 левого и правого борта тракта 1 смещены друг относительно друга по длине водопроводящего тракта 1, формируя зигзагообразный водопропускной канал, образуемый их боковыми поверхностями.The fish passage channel includes a
Вертикально установленные элементы усиленной шероховатости 2 выполнены в виде многогранных пирамид, две боковые поверхности которых взаимодействуют с водным потоком, при этом они обращены к потоку боковой поверхностью 3, имеющей ребро основания с минимальным размером, а рабочая грань пирамиды 2, соединяющая напорную 3 и безнапорную 4 поверхности, не пересекает продольную ось водопроводящего тракта 1.Vertically installed elements of enhanced
Помимо того, рыбоходный канал может быть снабжен дополнительными элементами 5 усиленной шероховатости, установленными на дне водопроводящего тракта 1 и выполненными в виде параллелепипедов.In addition, the fish passage channel can be equipped with
Кроме того, пирамиды 2 могут быть выполнены усеченными, при этом верхняя плоскость пирамид 2 размещена под уровнем воды.In addition, the
Помимо того, на верхней плоскости пирамид 2 может быть размещена дополнительная усиленная шероховатость 6 и естественная водная растительность 7.In addition, an additional reinforced
Кроме того, усеченные пирамиды 2 могут быть установлены ярусами.In addition,
Помимо того, на верхней плоскости пирамид 2 может быть размещен нерестовый субстрат 8 в виде гравийно-галечниковой отсыпки.In addition, on the upper plane of the
Кроме того, канал может быть снабжен усеченными пирамидами 2, примыкающими к левой и правой боковым стенкам и установленными с противоположными в одном поперечном створе водопроводящего тракта 1.In addition, the channel can be equipped with
Помимо того, канал может быть снабжен усеченными пирамидами 2, установленными соосно продольной оси водопроводящего тракта 1.In addition, the channel can be equipped with
На дне водопроводящего тракта 1 может быть уложен нерестовый субстрат 8 в виде гравийно-галечниковой отсыпки, толщиной 0,3 м.At the bottom of the
В нескольких вариантах рыбоходного канала возможно наличие поперечного сечения, в котором присутствуют русловые 9 и пойменные 10 участки.In several versions of the fish passage channel, a cross section is possible in which there are
Рыбоходный канал работает следующим образом.Fish passage channel works as follows.
Рыба, привлеченная из нижнего бьефа в устьевую часть водопроводящего тракта 1, попадает в рыбоходный канал, где постепенно перемещается в сторону верхнего бьефа гидроузла. Благодаря установке вдоль берегов тракта 1 пирамид 2, выполняющих функцию элементов усиленной шероховатости, значительная часть избыточной кинетической энергии водного потока гасится при прохождении рыбоходного канала (фиг.1). Донные виды рыб (например, осетровые) перемещаются в основном у дна водотока, где созданы оптимальные условия для их продвижения, при этом дополнительные элементы усиленной шероховатости 5, выполненные в виде параллелепипедов, эффективно гасят кинетическую энергию в придонных горизонтах.Fish attracted from the lower pool to the estuary of the
Водный поток, набегая на напорные боковые поверхности 3 пирамид 2, изменяет свою траекторию движения и, отклоняясь в направлении продольной оси водопроводящего тракта 1, приобретает зигзагообразную, в плане, траекторию, подобную синусоиде. Это позволяет не только вызывать поперечную циркуляцию потока, но и за счет плановой раскачки водного потока использовать его энергию для гашения избыточной кинетической энергии потока. Одновременно за безнапорными боковыми поверхностями 4 пирамид 2 формируются вторичные водоворотные течения, позволяющие мигрантам отдыхать и восстанавливать свою энергетику (фиг.4).The water flow, running onto the
Выполнение пирамид 2 усеченными, при этом верхние плоскости пирамид 2 размещены под уровнем воды, позволяет расширить функциональные возможности усеченных пирамид 2 (фиг.5), а именно, на их верхней плоскости разместить дополнительные элементы усиленной шероховатости 6 и нерестовый субстрат в виде естественной водной растительности 7 (фиг.8). Кроме того, возможен вариант размещения на верхней плоскости усеченных пирамид 2 нерестового субстрата 8 в виде гравийно-галечниковой отсыпки (фиг.9).The execution of the
Возможен вариант выполнения усеченных пирамид 2 ярусами (фиг.10), что позволяет расширить диапазон их влияния как на водный поток, так и в плане использования их как основы для дополнительных нерестилищ.A possible embodiment of truncated pyramids with 2 tiers (Fig. 10), which allows to expand the range of their influence both on the water flow and in terms of using them as the basis for additional spawning grounds.
Вариант размещения части усеченных пирамид 2, примыкающих к левому и правому берегам канала и установленных с противоположными в одном поперечном створе водопроводящего тракта 1 (фиг.11), позволяет сформировать поперечное сечение канала типа - "пойма-русло-пойма", которое, как известно, также способствует увеличению общего гидравлического сопротивления в канале, за счет совместного влияния безнапорного руслового 9 и пойменного 10 потоков (кинематический эффект Г.В.Железнякова). Как известно [Свидетельство на полезную модель №13806, МКИ Е 02 В 8/08. Рыбоходно-нерестовый канал/Скоробогатов М.А., Лупандин А.И., Павлов Д.С., Барекян А.Ш., Горбашева Е.С., Решетов А.П. и Скоробогатов А.М. Опубл. БИ №15, 2000], существует гидравлическое явление, названное Г.В.Железняковым кинематическим эффектом взаимодействия безнапорного руслового и пойменного потоков. Как отмечают авторы, при взаимодействии руслового 9 и пойменного 10 потоков наблюдается существенное уменьшение средних и поверхностных скоростей руслового 9 потока под влиянием пойменного 10.The option of placing part of the
В то же время в прирусловом отсеке пойменного 10 потока, как правило, наблюдается некоторое увеличение скоростей. Зоны влияния пойменного 10 потока на русловой 9, а также руслового 9 потока на пойменный 10, зависят от геометрических размеров русла 9 и поймы 10, уклонов дна, коэффициентов шероховатости и т.д.At the same time, in the near-river compartment of the
Тем не менее, налицо компоновка усеченных пирамид 2, которая позволяет гасить избыточную кинетическую энергию потока не только в придонной части водотока, но и по глубине и ширине рыбоходного канала.Nevertheless, there is a layout of
Размещение усеченных пирамид 2 примыкающими к левой и правой боковым стенкам канала и установленными с противоположными в одном поперечном створе водопроводящего тракта 1 позволяет сформировать "поперечное сечение" типа "пойма-русло-пойма (фиг.12 и 13).The placement of
Размещение дополнительных усеченных пирамид 2 соосно продольной оси водопроводящего тракта 1 (фиг.14) позволяет сформировать "поперечное сечение" типа "русло-пойма-русло" (фиг.15 и 16).Placing additional
Предлагаемая конструкция рыбоходного канала имеет широкий спектр средств для гашения избыточной кинетической энергии потока, а также для эффективного продвижения рыбы в направлении верхнего бьефа или ее нереста в пределах водопроводящего тракта.The proposed design of the fish passage channel has a wide range of means for damping the excess kinetic energy of the flow, as well as for effectively moving the fish in the direction of the upper pool or its spawning within the water supply path.
Источники информацииInformation sources
1. Патент США №126257, "Improvement in chute and fishway", James D. Brewer. МПК E 02 В 8/08. Опубл.30.04.1872.1. US patent No. 126257, "Improvement in chute and fishway", James D. Brewer. IPC E 02
2. А.С. СССР №1331945, "Магистральный канал", МПК Е 02 В 5/00. Авторы: Алтунин B.C., Селяметов М.М., Новикова Н.М., Ларионова Л.В., Трунина Е.В., Данелия З.Н. Опубл. БИ №31, 1985.2. A.S. USSR No. 1331945, "Main canal", IPC E 02
3. Патент РФ №2022091, "Канал", МПК Е 02 В 5/02. Авторы: Мусин Ж.А., Айгаскаев К.С., Асанова Д.А., Тлеукулов А.Т. Опубл.1994.10.30.3. RF patent №2022091, "Channel", IPC E 02
4. Патент США №206715, "Fishway", D. Fisher. МПК Е 02 В 8/08. Опубл.06.08.1878.4. US Patent No. 206715, "Fishway", D. Fisher. IPC E 02
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004122370/03A RU2272863C1 (en) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Fish pass |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004122370/03A RU2272863C1 (en) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Fish pass |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004122370A RU2004122370A (en) | 2006-01-20 |
RU2272863C1 true RU2272863C1 (en) | 2006-03-27 |
Family
ID=35872968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004122370/03A RU2272863C1 (en) | 2004-07-20 | 2004-07-20 | Fish pass |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2272863C1 (en) |
-
2004
- 2004-07-20 RU RU2004122370/03A patent/RU2272863C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХАРЧЕВ Г.К. Рыбопропускные сооружения. Ленинград - Москва, Государственное издательство строительной литературы, 1940, с. 50 - 92, рис. 13 - 57. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004122370A (en) | 2006-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN207392163U (en) | One species nature vertical seam type fish channel | |
JP2001288731A (en) | Structure of dam and water quality purifying method for river water | |
CN106120651A (en) | A kind of colonnade formula stacked arrangement ecological revetment and construction method thereof | |
CN109601444B (en) | Improve bionical attitude pond of laying viscidity ovum fish breed | |
CN109338987A (en) | Inland river eco-river control groynes group | |
RU2272863C1 (en) | Fish pass | |
JP2000080628A (en) | Rubble stone fish pass block and rubble stone fish pass | |
CN107381941A (en) | Three-level barrier Ecological Wall | |
RU2263743C1 (en) | Fish pass (variants) | |
CN114956341B (en) | Pond-bubble type near-natural river wetland and construction method thereof | |
CN107938592B (en) | Ecological transformation structure of linear type urban river | |
CN111893943B (en) | Semi-submersible type layered erosion-proof silt-promoting device | |
RU2299289C2 (en) | Fish pass | |
RU2274702C1 (en) | Method for kinetic flow energy dissipation in fish passing and hatchery channel and fish passing and hatchery channel | |
KR101352835B1 (en) | Porous spur dike structure, and pool-riffle construction method using such spur dike structure | |
KR100977533B1 (en) | Artificial fishing reef | |
CN207812392U (en) | A kind of ecological reconstruction structure of linear type city river | |
RU2310719C1 (en) | Fish pass | |
JPH10121437A (en) | Amphibian revetment block | |
KR100680154B1 (en) | S-stair type fishway stablishment | |
RU2310715C2 (en) | Fish pass | |
KR200427600Y1 (en) | Fishway block | |
KR101378526B1 (en) | Blocks which fishes inhabit and a dam having fishways made therefrom | |
KR101016409B1 (en) | Method for forming ripple and pool in river | |
CN216108314U (en) | Novel stepped fish reef ecological bank protection structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060721 |