RU2272864C1

RU2272864C1 - Fish pass

Info

Publication number: RU2272864C1
Application number: RU2004122373/03A
Authority: RU
Inventors: ков Александр Анатольевич Чист (RU); Александр Анатольевич Чистяков; Виктор Николаевич Шкура (RU); Виктор Николаевич Шкура; Сергей Иванович Алымов (UA); Сергей Иванович Алымов
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2006-03-27
Also published as: RU2004122373A

Abstract

FIELD: hydraulic structures, particularly fish passes adapted to permit fish passage through support structures to fish hatchery and growth areas.

SUBSTANCE: fish pass comprises waterway made as channel with head part connected to upper pool of hydrosystem and mouth part connected to lower pool thereof, hatchery substrate, namely gravel-pebble fill laid on channel bottom and slopes, main roughness members installed on channel bottom and distributed along channel length and additional roughness members arranged on channel bottom between the main ones. Additional roughness members are made as flexible elastic shells connected to supply air lines, distribution manifold and compressor. Flexible elastic shells are arranged inside rigid case shaped as flat parallelepiped and provided with perforation orifice rows formed in upper surface thereof.

EFFECT: increased ability of excessive kinetic energy reduction due to possibility of channel bottom roughness control depending on flow rate change.

10 cl, 24 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 водопроводящий тракт, выполненный в виде канала, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, элементы усиленной и естественной шероховатости, установленные на дне канала по его длине, и дополнительные проточные тракты, головные части которых соединены с водопроводящим трактом, при этом дополнительные проточные тракты выполнены с различным продольным уклоном.Known fish passage and spawning channel [1], including a water supply path made in the form of a channel, the head part of which is connected to the upper pool of the hydraulic system, and the mouth part to the lower pool, elements of enhanced and natural roughness installed on the bottom of the channel along its length, and additional flow paths, the head parts of which are connected to the water supply path, while additional flow paths are made with different longitudinal slopes.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность управления процессом гашения избыточной кинетической энергии потока.The disadvantage of this structure is the low efficiency of controlling the process of quenching the excess kinetic energy of the flow.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоходно-нерестовый канал [2], включающий водопроводящий тракт, выполненный в виде канала, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, нерестовый субстрат в виде гравийно-галечниковой отсыпки, уложенной на дне и откосах канала, элементы усиленной шероховатости, установленные на дне канала по его длине, и дополнительные элементы усиленной шероховатости, расположенные на дне канала в промежутках между основными элементами усиленной шероховатости и выполненные в виде гибких эластичных оболочек, соединенных подводящими воздуховодами с раздающим коллектором и компрессором.The closest in technical essence and the achieved result is a fish-spawning canal [2], including a water supply path made in the form of a channel, the head part of which is connected to the upper pool of the hydraulic system, and the mouth part is connected to the lower pool, spawning substrate in the form of gravel-pebble fillings laid on the bottom and slopes of the channel, elements of enhanced roughness installed on the bottom of the channel along its length, and additional elements of enhanced roughness located on the bottom of the channel in between and elements of enhanced roughness and made in the form of flexible elastic shells connected by inlet ducts with a distributing manifold and a compressor.

Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в рыбоходно-нерестовом канале для гашения избыточной кинетической энергии потока.The aim of the invention is the creation of effective hydraulic conditions in the fish-spawning channel to quench the excess kinetic energy of the stream.

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

По п.1 формулы изобретения. Выполнение гибких эластичных оболочек, размещенных внутри жесткого каркаса, выполненного в виде плоского параллелепипеда, на верхней поверхности которого рядами выполнены отверстия перфорации, позволяет при подаче по подводящему воздуховоду сжатого воздуха формировать дополнительную усиленную шероховатость. При увеличении внутреннего объема оболочки и под воздействием сжатого воздуха материал гибкой оболочки начинает постепенно растягиваться и выходить из отверстий перфорации за внутренние пределы верхней плоскости параллелепипеда. По прошествии некоторого периода времени подачу сжатого воздуха прекращают и процесс формирования дополнительной усиленной шероховатости завершается. Установку в рабочее положение дополнительной усиленной шероховатости производят в случае, когда изменяется расчетная величина рабочего расхода, проходящего по каналу. В случае, когда необходимо убрать дополнительную усиленную шероховатость, открывается обратный клапан и воздух стравливается из внутреннего пространства гибких оболочек. При производстве данной операции водоросли и мусор, осевшие ранее на дополнительной усиленной шероховатости, сносятся транзитным потоком.According to claim 1 of the claims. The implementation of flexible elastic shells placed inside a rigid frame made in the form of a flat parallelepiped, on the upper surface of which perforation holes are made in rows, allows additional reinforced roughness to be formed when compressed air is supplied through the supply air duct. With an increase in the internal volume of the shell and under the influence of compressed air, the material of the flexible shell begins to gradually stretch and go out of the perforation holes beyond the inner limits of the upper plane of the box. After a certain period of time, the supply of compressed air is stopped and the process of forming additional reinforced roughness is completed. Installation in the working position of additional reinforced roughness is produced in the case when the calculated value of the working flow passing through the channel changes. In the case when it is necessary to remove additional reinforced roughness, the non-return valve opens and air is blown out of the inner space of the flexible shells. During this operation, algae and debris that had previously settled on an additional reinforced roughness are demolished in a transit stream.

По п.2 формулы изобретения. Выполнение дополнительных элементов усиленной шероховатости, расположенными на откосах канала, позволяет усилить эффект гашения избыточной кинетической энергии в придонных горизонтах.According to claim 2 of the claims. The implementation of additional elements of enhanced roughness located on the slopes of the channel, allows you to enhance the effect of damping excess kinetic energy in the bottom horizons.

По п.3 формулы изобретения. Выполнение отверстий перфорации четных рядов смещенными относительно отверстий перфорации нечетных рядов на половину шага между двумя соседними отверстиями позволяет сформировать шахматную схему размещения дополнительных элементов усиленной шероховатости. В свою очередь, эта компоновка повышает гидравлическое сопротивление потоку в придонном горизонте.According to claim 3 of the claims. The implementation of even-hole perforation holes offset relative to the odd-hole hole perforation holes by half a step between two adjacent holes allows you to form a checkerboard pattern for the placement of additional elements of enhanced roughness. In turn, this arrangement increases the hydraulic resistance to flow in the near-bottom horizon.

По п.4 формулы изобретения. Выполнение рядов с отверстиями перфорации по ширине каркаса с различным диаметром отверстий, при этом диаметр отверстий перфорации увеличивается по направлению течения, позволяет формировать ряды дополнительных элементов усиленной шероховатости в виде плесов и перекатов. При этом образуются зоны с малыми скоростями, в которых рыба имеет возможность отдыха.According to claim 4 of the claims. The execution of rows with perforation holes along the width of the frame with different diameter of holes, while the diameter of the holes of perforation increases in the direction of flow, allows you to form rows of additional elements of enhanced roughness in the form of stretches and rifts. In this case, zones with low speeds are formed in which the fish has the opportunity to rest.

По п.5 формулы изобретения. Выполнение верхней поверхности плоского параллелепипеда с радиально расположенными отверстиями перфорации, диаметр которых увеличивается к центру сформированных окружностей, позволяет формировать дополнительную усиленную шероховатость в виде автономно расположенных возвышенных поверхностей (бугров), имитирующих естественное речное дно.According to claim 5, claims. The implementation of the upper surface of a flat parallelepiped with radially perforated holes, the diameter of which increases to the center of the formed circles, allows you to form additional reinforced roughness in the form of independently located elevated surfaces (bumps) that simulate a natural river bottom.

По п.6 формулы изобретения. Выполнение рядов с отверстиями перфорации по ширине каркаса с различным диаметром отверстий, при этом диаметр отверстий перфорации в последующих рядах сначала увеличивается, а затем уменьшается по периодическому закону синусоиды, позволяет формировать и имитировать естественное речное дно в виде плесов и перекатов. Эта схема максимально приближена к форме дна речного русла и способствует повышению эффективности гашения избыточной кинетической энергии водного потока.According to claim 6, claims. Fulfillment of rows with perforation holes along the width of the frame with different hole diameters, while the diameter of the perforation holes in subsequent rows first increases, and then decreases according to the periodic sinusoid law, allows you to form and simulate a natural river bottom in the form of reaches and rifts. This scheme is as close as possible to the shape of the bottom of the river channel and helps to increase the efficiency of quenching the excess kinetic energy of the water stream.

По п.7 формулы изобретения. Выполнение рыбоходно-нерестового канала в поперечном сечении полигональной формы с формированием русла типа "русло - пойма - русло" позволяет увеличить общее гидравлическое сопротивления в канале за счет совместного влияния безнапорного руслового и пойменного потоков (кинематический эффект Г.В.Железнякова).According to claim 7 of the claims. The implementation of a fish-spawning channel in a polygonal cross-section with the formation of a channel of the channel-floodplain-channel type allows increasing the total hydraulic resistance in the channel due to the combined influence of pressureless channel and floodplain flows (G.V.Zheleznyakov kinematic effect).

По п.8 формулы изобретения. Выполнение рыбоходно-нерестового канала в поперечном сечении полигональной формы с формированием русла типа "пойма - русло - пойма" позволяет увеличить общее гидравлическое сопротивления в канале за счет совместного влияния безнапорного руслового и пойменного потоков (кинематический эффект Г.В.Железнякова).According to claim 8 of the claims. The implementation of the fish-spawning channel in the cross section of the polygonal shape with the formation of a channel of the "floodplain - channel - floodplain" type allows to increase the total hydraulic resistance in the channel due to the combined influence of pressureless channel and floodplain flows (G.V.Zheleznyakov kinematic effect).

По п.9 формулы изобретения. Выполнение диаметра отверстий перфорации, расположенных по внешнему периметру плоских параллелепипедов, больше, чем диаметр отверстий перфорации, расположенных внутри него, также способствует интенсивности процесса гашения избыточной кинетической энергии водного потока в придонном горизонте канала.According to claim 9, the claims. The diameter of the perforation holes located on the outer perimeter of the plane parallelepipeds, larger than the diameter of the perforation holes located inside it, also contributes to the intensity of the process of quenching the excess kinetic energy of the water flow in the bottom horizon of the channel.

По п.10 формулы изобретения. Выполнение дополнительных элементов усиленной шероховатости в виде полусфер является вариантом их компоновки.According to claim 10 of the claims. The implementation of additional elements of enhanced roughness in the form of hemispheres is a variant of their layout.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции рыбоходно-нерестового 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-spawning channel. Graphic material that explains the essence of the invention is presented in the following figures:

фиг.1 - плоский параллелепипед, продольный разрез, оболочка спущена;figure 1 - a flat box, a longitudinal section, the shell is deflated;

фиг.2 - то же, оболочка заполняет внутренний объем каркаса;figure 2 - the same, the shell fills the internal volume of the frame;

фиг.3 - то же, оболочка формирует дополнительную усиленную шероховатость;figure 3 - the same, the shell forms an additional reinforced roughness;

фиг.4 - вариант плоского параллелепипеда с отверстиями перфорации вдоль внешнего периметра большими, чем отверстия перфорации, расположенные внутри него, продольный разрез, оболочка спущена;4 is a variant of a flat parallelepiped with perforation holes along the outer perimeter larger than the perforation holes located inside it, a longitudinal section, the shell is deflated;

фиг.5 - то же, оболочка формирует дополнительную усиленную шероховатость;5 is the same, the shell forms an additional reinforced roughness;

фиг.6 - плоский параллелепипед, изометрия;6 is a flat parallelepiped, isometry;

фиг.7 - то же, вариант со смещенными отверстиями перфорации четных рядов по отношению к отверстиям перфорации нечетных рядов;Fig.7 is the same, an option with offset holes for perforation of even rows with respect to holes of perforation of odd rows;

фиг.8 - плоский параллелепипед, изометрия, вариант с размещением вдоль внешнего периметра отверстий перфорации с большим диаметром;Fig - flat parallelepiped, isometry, a variant with the placement along the outer perimeter of the perforation holes with a large diameter;

фиг.9 - плоский параллелепипед, вариант выполнения верхней поверхности плоского параллелепипеда с радиально расположенными отверстиями перфорации, диаметр которых увеличивается к центру сформированных окружностей;Fig.9 is a flat parallelepiped, an embodiment of the upper surface of a flat parallelepiped with radially perforated holes, the diameter of which increases towards the center of the formed circles;

фиг.10 - разрез А-А на фиг.9;figure 10 - section aa in figure 9;

фиг.11 - разрез Б-Б на фиг.9;11 is a section bB in Fig.9;

фиг.12 - вариант выполнения отверстий перфорации с большим диаметром, продольный разрез плоского параллелепипеда;Fig - an embodiment of perforation holes with a large diameter, a longitudinal section of a flat parallelepiped;

фиг.13 - то же, фрагмент плана;Fig.13 is the same, a fragment of the plan;

фиг.14 - то же, фрагмент плана, вариант шахматного выполнения отверстий перфорации;Fig - the same, a fragment of the plan, a variant of the chess execution of perforation holes;

фиг.15 - плоский параллелепипед, план, вариант с рядами отверстий перфорации, по ширине каркаса, имеющими различный диаметр отверстий, при этом диаметр отверстий перфорации в последующих рядах сначала увеличивается, а затем уменьшается по периодическому закону синусоиды;Fig - flat parallelepiped, a plan, an option with rows of perforation holes, along the width of the frame, having a different diameter of the holes, while the diameter of the perforation holes in subsequent rows first increases, and then decreases according to the periodic law of a sinusoid;

фиг.16 - разрез В-В на фиг.15;Fig.16 is a section bb in Fig.15;

фиг.17 - фрагмент рыбоходно-нерестового канала, план;Fig is a fragment of the fish-spawning canal, plan;

фиг.18 - поперечное сечение Г-Г на фиг.17;Fig. 18 is a cross-section GG in Fig. 17;

фиг.19 - поперечное сечение рыбоходно-нерестового канала, вариант русла типа "русло - пойма - русло";Fig - cross section of a fish-spawning channel, a variant of the channel type "channel - floodplain - channel";

фиг.20 - поперечное сечение рыбоходно-нерестового канала, вариант русла типа "пойма - русло - пойма";Fig. 20 is a cross-sectional view of a fish-breeding and spawning channel, a variant of a channel of the "floodplain - channel - floodplain" type;

фиг.21 - продольный разрез рыбоходно-нерестового канала, вариант с дополнительной усиленной шероховатостью, выполненной в виде возвышенных поверхностей (бугров);Fig.21 is a longitudinal section of a fish-spawning channel, an option with additional reinforced roughness, made in the form of elevated surfaces (bumps);

фиг.22 - продольный разрез рыбоходно-нерестового канала, вариант с дополнительной усиленной шероховатостью, имитирующей естественное речное русло (перекаты);Fig is a longitudinal section of a fish-spawning channel, an option with additional reinforced roughness that mimics the natural river channel (rifts);

фиг.23 - продольный разрез рыбоходно-нерестового канала, вариант с дополнительной усиленной шероховатостью, имитирующей естественное речное русло (плесы-перекаты);Fig.23 is a longitudinal section of a fish-spawning channel, an option with additional reinforced roughness that mimics the natural river bed (riffles);

фиг.24 - блок с дополнительной усиленной шероховатостью, изометрия.Fig - block with additional reinforced roughness, isometry.

Рыбоходно-нерестовый канал включает водопроводящий тракт 1, выполненный в виде канала, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, нерестовый субстрат 2 в виде гравийно-галечниковой отсыпки, уложенной на дне и откосах канала, элементы усиленной шероховатости 3, установленные на дне канала по его длине и дополнительные элементы 4 усиленной шероховатости, расположенные на дне канала в промежутках между основными элементами 3 усиленной шероховатости и выполненные в виде гибких эластичных оболочек 5, соединенных подводящими воздуховодами с раздающим коллектором и компрессором.The fish-spawning channel includes a water supply path 1, made in the form of a channel, the head of which is connected to the upper pool of the hydraulic system, and the wellhead part is connected to the lower pool, spawning substrate 2 in the form of gravel-pebble bedding laid on the bottom and slopes of the channel, elements reinforced roughness 3 installed on the bottom of the channel along its length and additional elements 4 reinforced roughness located on the bottom of the channel in between the main elements 3 of the enhanced roughness and made in the form of flexible elastic bolochek 5 connected with the inlet ducts distributes the collector and the compressor.

Гибкие эластичные оболочки 5 размещены внутри жесткого каркаса 6, выполненного в виде плоского параллелепипеда, на верхней поверхности которого рядами выполнены отверстия перфорации 7.Flexible elastic shell 5 is placed inside a rigid frame 6, made in the form of a flat parallelepiped, on the upper surface of which rows of perforations 7 are made in rows.

Кроме того, дополнительные элементы 4 усиленной шероховатости могут быть расположены на откосах канала.In addition, additional elements 4 enhanced roughness can be located on the slopes of the channel.

Помимо того, отверстия перфорации 7 четных рядов могут быть смещены относительно отверстий перфорации 7 нечетных рядов на половину шага между двумя соседними отверстиями 7.In addition, the perforation holes 7 of the even rows can be offset relative to the perforation holes 7 of the odd rows by half a step between two adjacent holes 7.

Кроме того, ряды с отверстиями перфорации 7 по ширине каркаса 6 могут иметь различный диаметр отверстий 7, при этом диаметр отверстий 7 перфорации может увеличиваться по направлению течения.In addition, rows with perforation holes 7 across the width of the carcass 6 may have a different diameter of the holes 7, while the diameter of the perforation holes 7 may increase in the direction of flow.

Помимо того, верхняя поверхность плоского параллелепипеда 6 может быть выполнена с радиально расположенными отверстиями 7 перфорации, диаметр которых увеличивается к центру сформированных окружностей 8.In addition, the upper surface of the planar parallelepiped 6 can be made with radially perforated holes 7, the diameter of which increases towards the center of the formed circles 8.

Кроме того, ряды с отверстиями 7 перфорации по ширине каркаса 6 могут иметь различный диаметр отверстий 7, при этом диаметр отверстий 7 перфорации в последующих рядах сначала увеличивается, а затем уменьшается по периодическому закону синусоиды.In addition, the rows with perforation holes 7 along the width of the frame 6 may have different diameters of the holes 7, while the diameter of the perforation holes 7 in the subsequent rows first increases and then decreases according to the periodic law of the sinusoid.

Помимо того, он может быть выполнен в поперечном сечении полигональной формы с формированием русла типа "русло - пойма - русло".In addition, it can be made in a cross section of a polygonal shape with the formation of a channel of the "channel - floodplain - channel" type.

Кроме того, он может быть выполнен в поперечном сечении полигональной формы с формированием русла типа "пойма - русло - пойма".In addition, it can be made in a cross-section of a polygonal shape with the formation of a channel of the "floodplain - channel - floodplain" type.

Помимо того, диаметр отверстий 7 перфорации, расположенных по внешнему периметру плоских параллелепипедов 6 может быть больше, чем диаметр отверстий 7 перфорации, расположенных внутри него.In addition, the diameter of the perforation holes 7 located on the outer perimeter of the plane parallelepipeds 6 may be larger than the diameter of the perforation holes 7 located inside it.

Кроме того, дополнительные элементы 4 усиленной шероховатости могут быть выполнены в виде полусфер.In addition, additional elements 4 enhanced roughness can be made in the form of hemispheres.

Полигональная форма поперечного сечения канала характеризуется русловой 9 и пойменной 10 частями.The polygonal shape of the cross section of the channel is characterized by channel 9 and floodplain 10 parts.

Каркас 6 крепится ко дну канала 1 посредством крепежа 11.The frame 6 is attached to the bottom of the channel 1 by means of fasteners 11.

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

Привлечение рыбы из нижнего бьефа в устьевую часть водопроводящего тракта 1 осуществляется подачей рабочего расхода из верхнего бьефа, протекающего по водопроводящему тракту 1. Донные виды рыб (например, осетровые), перемещающиеся в основном у дна водотока, ориентируясь на привлекающий донный поток, заходят в рыбоходно-нерестовый канал, где созданы оптимальные условия для их нереста на нерестовом субстрате 2. Если эти условия не удовлетворяют мигрантов, то они постепенно продвигаются вдоль тракта 1 и далее выходят в верхний бьеф гидроузла, где продолжают нерестовую миграцию. Гашение избыточной кинетической энергии потока обеспечивают элементы 3 усиленной шероховатости, выполненные в виде параллелепипедов (бетонные блоки) и установленные на дне рядами по ширине тракта 1 и под углом к продольной оси канала.Attraction of fish from the downstream to the estuary of the water supply path 1 is carried out by supplying the working flow from the upstream flowing through the water supply path 1. Bottom species of fish (for example, sturgeon), moving mainly at the bottom of the watercourse, focusing on the attracting bottom stream, enter the fish passage - spawning channel, where optimal conditions are created for their spawning on spawning substrate 2. If these conditions do not satisfy migrants, then they gradually move along path 1 and then go to the upper pool of the waterworks, where they continue spawning migration. The extinguishing of the kinetic energy of the flow is ensured by elements 3 of enhanced roughness, made in the form of parallelepipeds (concrete blocks) and installed at the bottom in rows along the width of the path 1 and at an angle to the longitudinal axis of the channel.

Для повышения эффективности гашения избыточной кинетической энергии водного потока по длине тракта 1 могут быть установлены дополнительные элементы 4 усиленной шероховатости (см. фиг.6). Для этого служба эксплуатации включает компрессор (не показан), который по раздающему коллектору и подводящим воздуховодам (не показаны) подает сжатый воздух в гибкие эластичные оболочки 5, размещенные внутри каркасов 6. По мере работы компрессора процесс формирования дополнительных элементов 4 усиленной шероховатости завершается (фиг.18), после чего компрессор отключают. Элементы 4 дополнительной усиленной шероховатости формируются под воздействием давления сжатого воздуха, при этом оболочки 5 увеличиваются в объеме и за счет гибкости материала выдавливаются через отверстия перфорации 7, образуя усиленную шероховатость на внешней поверхности плоских параллелепипедов 6 (фиг.3, 5 и 6).To increase the efficiency of quenching the excess kinetic energy of the water stream along the length of the path 1, additional elements 4 of enhanced roughness can be installed (see Fig.6). To this end, the operation service includes a compressor (not shown), which, through a distributing manifold and supply ducts (not shown), supplies compressed air to flexible elastic shells 5 located inside the frames 6. As the compressor is working, the process of forming additional reinforced roughness elements 4 is completed (FIG. .18), after which the compressor is turned off. Elements 4 of additional reinforced roughness are formed under the influence of compressed air pressure, while shells 5 increase in volume and are squeezed out through perforations 7 due to the flexibility of the material, forming an enhanced roughness on the outer surface of plane parallelepipeds 6 (Figs. 3, 5, and 6).

Возможна схема компоновки элементов 4 дополнительной усиленной шероховатости, когда отверстия перфорации 7 четных рядов смещены относительно отверстий перфорации 7 нечетных рядов на половину шага между двумя соседними отверстиями 7 (фиг.7). Эта схема повышает эффективность гашения энергии водного потока в придонном горизонте.A possible arrangement of elements 4 for additional reinforced roughness is provided when the perforation holes 7 of the even rows are offset from the perforation holes 7 of the odd rows by half a step between two adjacent holes 7 (Fig. 7). This scheme increases the efficiency of quenching the energy of the water flow in the near-bottom horizon.

Возможна схема компоновки элементов 4 дополнительной усиленной шероховатости, когда диаметр отверстий 7 перфорации, расположенных по внешнему периметру плоских параллелепипедов 6, больше, чем диаметр отверстий 7 перфорации, расположенных внутри него (фиг.8). Данная схема способствует интенсивности процесса гашения избыточной кинетической энергии водного потока в придонном горизонте канала.A layout scheme of elements 4 of additional reinforced roughness is possible when the diameter of the perforation holes 7 located on the outer perimeter of the plane parallelepipeds 6 is larger than the diameter of the perforation holes 7 located inside it (Fig. 8). This scheme contributes to the intensity of the process of quenching the excess kinetic energy of the water flow in the bottom horizon of the channel.

Возможна схема компоновки элементов 4 дополнительной усиленной шероховатости, когда верхняя поверхность плоского параллелепипеда 6 выполнена с радиально расположенными отверстиями 7 перфорации, диаметр которых увеличивается к центру сформированных окружностей 8. В этом случае формируются локальные возвышенные поверхности, имитирующие бугры естественного речного дна (фиг.9, 10 и 11).A layout scheme of elements 4 of additional reinforced roughness is possible when the upper surface of the planar parallelepiped 6 is made with radially perforated holes 7, the diameter of which increases towards the center of the formed circles 8. In this case, local elevated surfaces imitating the hillocks of a natural river bottom are formed (Fig. 9, 10 and 11).

Как вариант, элементы 4 дополнительной усиленной шероховатости могут быть выполнены в виде полусфер при достаточно больших диаметрах отверстий 7 перфорации (фиг.12, 13 и 14).Alternatively, the elements 4 additional reinforced roughness can be made in the form of hemispheres with a sufficiently large diameter of the holes 7 of the perforation (Fig.12, 13 and 14).

Компоновка элементов 4 дополнительной усиленной шероховатости, когда ряды с отверстиями 7 перфорации по ширине каркаса 6 имеют различный диаметр отверстий 7, при этом диаметр отверстий 7 перфорации в последующих рядах сначала увеличивается, а затем уменьшается по периодическому закону синусоиды, позволяет формировать и имитировать естественное речное дно в виде плесов и перекатов (фиг.15 и 16). Эта схема максимально приближена к форме дна речного русла и способствует повышению эффективности гашения избыточной кинетической энергии водного потока (фиг.23).The arrangement of elements 4 of additional reinforced roughness, when the rows with perforation holes 7 along the width of the frame 6 have different hole diameters 7, while the diameter of the perforation holes 7 in the subsequent rows first increases and then decreases according to the periodic sinusoid law, allows you to form and simulate a natural river bottom in the form of stretches and rifts (Fig.15 and 16). This scheme is as close as possible to the shape of the bottom of the river channel and helps to increase the efficiency of quenching the excess kinetic energy of the water stream (Fig.23).

Выполнение рядов с отверстиями 7 перфорации по ширине каркаса 6 с различным диаметром отверстий 7, при этом диаметр отверстий 7 перфорации увеличивается по направлению течения, позволяет формировать ряды дополнительных элементов 4 усиленной шероховатости в виде плесов и перекатов. При этом образуются зоны с малыми скоростями, в которых рыба имеет возможность отдыха (фиг.22).The execution of rows with perforation holes 7 along the width of the frame 6 with different diameter of holes 7, while the diameter of the perforation holes 7 increases in the direction of flow, allows you to form rows of additional elements 4 reinforced roughness in the form of molds and rifts. In this case, zones with low speeds are formed in which the fish has the opportunity to rest (Fig. 22).

Водопроводящий тракт 1 может быть выполнен в поперечном сечении полигональной формы с формированием русла типа "русло - пойма - русло" (фиг.19). При этом наличие русловой 9 и пойменной 10 частей по ширине тракта 1 позволяет увеличить общее гидравлическое сопротивления в канале за счет совместного влияния безнапорного руслового и пойменного потоков (кинематический эффект Г.В.Железнякова).The water supply path 1 can be made in the cross section of a polygonal shape with the formation of a channel of the type "channel - floodplain - channel" (Fig.19). Moreover, the presence of channel 9 and floodplain 10 parts along the width of tract 1 allows increasing the total hydraulic resistance in the channel due to the combined influence of pressureless channel and floodplain flows (kinematic effect of G.V.Zheleznyakov).

Водопроводящий тракт 1 может быть выполнен в поперечном сечении полигональной формы с формированием русла типа "пойма - русло - пойма" (фиг.20), что позволяет увеличить общее гидравлическое сопротивления в канале за счет совместного влияния безнапорного руслового 9 и пойменного 10 потоков (кинематический эффект Г.В.Железнякова).The water supply path 1 can be made in a cross-section of a polygonal shape with the formation of a channel of the "floodplain - channel - floodplain" type (Fig. 20), which allows to increase the total hydraulic resistance in the channel due to the combined influence of pressureless channel 9 and floodplain 10 flows (kinematic effect G.V.Zheleznyakova).

Предлагаемое изобретение позволяет управлять процессом гашения избыточной кинетической энергии потока за счет оптимальной конструктивной компоновки дополнительных элементов усиленной шероховатости. Кроме того, при выпуске воздуха из гибких оболочек мусор и водоросли, осевшие на элементах дополнительной усиленной шероховатости, сносятся транзитным потоком, тем самым производится самопромывка усиленной шероховатости.The present invention allows to control the process of quenching the excess kinetic energy of the flow due to the optimal structural layout of additional elements of enhanced roughness. In addition, when air is released from flexible shells, garbage and algae deposited on the elements of additional enhanced roughness are carried away by a transit stream, thereby self-washing of the enhanced roughness is carried out.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №1666633, "Рыбоходно-нерестовый канал ", МКИ Е 02 В 8/08, Авторы: Шкура В.Н., Чистяков А.А., Новойдарский А.В., Анохин А.М. и Черкасов В.А. (СССР). Опубл. БИ №28, 1991.1. USSR author's certificate No. 1666633, "Fish-breeding and spawning canal", MKI E 02 B 8/08, Authors: Shkura VN, Chistyakov AA, Novadarsky AV, Anokhin AM and Cherkasov V.A. (THE USSR). Publ. BI No. 28, 1991.

2. А.С. СССР №1760001, "Рыбоходно-нерестовый канал", МКИ Е 02 В 8/08, Авторы: Шкура В.Н., Чистяков А.А., Черкасов В.А. и Анохин А.М. (СССР). Опубл. БИ №33, 1992.2. A.S. USSR No. 1760001, "Fishery and spawning canal", MKI E 02 V 8/08, Authors: Shkura VN, Chistyakov AA, Cherkasov VA and Anokhin A.M. (THE USSR). Publ. BI No. 33, 1992.

Claims

1. Fishery-spawning channel, including a water supply path made in the form of a channel, the head part of which is connected to the upper pool of the hydraulic system, and the mouth part is connected to the lower pool, spawning substrate in the form of a gravel-pebble bed laid on the bottom and slopes of the channel, elements reinforced roughness, installed on the bottom of the channel along its length, and additional elements of enhanced roughness, located on the bottom of the channel in between the main elements of the enhanced roughness and made in the form of flexible elastic shells connected by inlet ducts with a distributing manifold and a compressor, characterized in that the flexible elastic shells are placed inside a rigid frame made in the form of a flat parallelepiped, on the upper surface of which perforation holes are made in rows.

2. Fishery-spawning channel according to claim 1, characterized in that the additional elements of enhanced roughness are also located on the slopes of the channel.

3. Fish-spawning channel according to claim 1, characterized in that the perforation holes of the even rows are offset from the perforation holes of the odd rows by half a step between two adjacent holes.

4. Fishery-spawning channel according to claim 1, characterized in that the rows with perforation holes along the width of the frame have different hole diameters, while the diameter of the perforation holes increases in the direction of flow.

5. Fishery-spawning channel according to claim 1 or 2, characterized in that the upper surface of the planar parallelepiped is made with radially arranged perforations, the diameter of which increases toward the center of the formed circles.

6. Fishery and spawning channel according to any one of paragraphs. 1 - 3, characterized in that the rows with perforation holes along the width of the frame have different hole diameters, while the diameter of the perforation holes in subsequent rows first increases and then decreases according to the periodic law of a sinusoid.

7. Fishery and spawning channel according to any one of paragraphs. 1 to 4, characterized in that it is made in the cross section of a polygonal shape with the formation of the channel type "channel-floodplain-channel."

8. Fishery and spawning channel according to any one of paragraphs. 1 to 4, characterized in that it is made in the cross section of a polygonal shape with the formation of the channel type "floodplain-channel-floodplain."

9. Fishery and spawning channel according to any one of paragraphs. 1 to 3, characterized in that the diameter of the perforation holes located on the outer perimeter of the plane parallelepipeds is larger than the diameter of the perforation holes located inside it.

10. Fishery and spawning channel according to any one of paragraphs. 1 to 3, characterized in that the additional elements of enhanced roughness are made in the form of hemispheres.