1.本实用新型一种鱼道调节池体型,具体而言是一种连接技术型鱼道和仿自然鱼道的过渡调节池体型,属于过坝建筑物中的鱼道工程领域。
背景技术:
2.水库大坝给我国社会、经济发展带来了巨大效益,但也造成了枢纽上下游鱼类洄游受阻,进而造成生境破碎化和鱼类栖息环境的变化。
3.作为沟通坝址上下游鱼类洄游通道,保障流域水生态环境的重要措施,近些年,我国过鱼设施建设高速发展,特别是更贴近自然特征、具有良好水力条件的仿自然鱼道更是越来越受到青睐。但是需要注意到,我国水利枢纽工程大多水头相对较高,上下游水位变幅较大,而仿自然鱼道与传统的技术型鱼道相比,在适应高水头、大水位变幅方面存在一定短板(占地空间大、适应水位变幅能力弱),这也限制了这一过鱼设施类型的推广发展。
4.基于上述原因,申请人提出将传统技术型鱼道与仿自然鱼道相结合的装置,将技术型鱼道能够适应高水头、大水位变幅的特点与仿自然鱼道水力条件优良、更贴近自然生态的优点有机融合,从而提升其应用潜力。然而,由于涉及两种不同的鱼道型式,在实际布置时面临以下亟需解决的技术难题:
5.1、仿自然鱼道与传统技术型鱼道尺度相差较大,特别是竖缝等过流控制性断面的尺寸差异明显;通常而言,仿自然鱼道过流能力远大于技术型鱼道,如果直接将两者连接在一起,会产生因两者流量不协调而导致技术型鱼道中流速超过设计流速指标,抑或仿自然鱼道中水流流速过小,低于鱼类感应流速等不利于过鱼的水力条件;
6.2、仿自然鱼道与传统技术型鱼道相连接时,位于上游的技术型鱼道需要适应不同水位条件,因此其进、出口水位与仿自然鱼道进、出口水位存在一定差异,如不能妥善将两种(或多种)水位进行合理衔接,则同样会导致鱼道池室内水流条件欠佳,严重时会形成流速屏障,导致目标鱼类无法顺利上溯。
技术实现要素:
7.本实用新型要解决的技术问题是:提出一种鱼道调节池体型,使得上游是技术型鱼道下游是仿自然型鱼道相互衔接时,衔接部位上下游流速、水位仍能满足过鱼需求,克服流量、流速、水位在不同类型鱼道中难以匹配的难题。
8.一种鱼道调节池:包括:过鱼通道、中间隔墙、溢流调节池、溢流堰、外排水沟;
9.上述的鱼道调节池布置方式为:当面向下游时,最右侧为过鱼通道,中间隔墙为过鱼通道的左边墙,中间隔墙的左侧为溢流调节池,溢流调节池的左边墙为溢流堰,溢流堰左侧为外排水沟;
10.在中间隔墙的中下部设置过流孔,过流孔上设置拦鱼格栅;
11.水流自过流孔进入溢流调节池,多余水量从溢流调节池的溢流堰一侧溢出到外排水沟。
12.(1)溢流堰的最小长度为l
min
:
[0013][0014]
(2)溢流堰顶高程hb应满足以下条件,即
[0015]
丨hb h
y-hd丨≤5cm
[0016]
其中hy是堰顶水深,hd为过鱼通道目标水位,
[0017]
此设计可以保证溢流堰一直处于溢流状态;
[0018]
其中各量满足以下条件:
[0019]
qj q
b-qf≤q
ym
;
[0020]
其中qj为技术型鱼道过流量,qb为技术性鱼道末端的设计补水量,qf为仿自然鱼道过流量,q
ym
溢流堰最大溢流能力。
[0021]
从技术鱼道下行的流量来自技术鱼道本身和补水流量。总流量在通过过鱼通道时,一小部分通过过流孔进入溢流调节池,然后通过溢流堰离开鱼道;大部流量通过过鱼通道进入下游的仿自然鱼道。
[0022]
本实用新型的有益效果在于:
[0023]
1、为技术型鱼道与仿自然鱼道的结合提供了一种可行的设施;
[0024]
2、设计采用溢流调节池底部设置过流孔,外侧设置溢流堰的方式阻隔鱼类通过并在产生较小横向流速的同时使得过多流量外溢,这样的设置使得整个装置能够负担较大的流量变化同时有不会产生过高的横向流速误导鱼类的上行方向。
附图说明
[0025]
图1本实用新型一种鱼道调节池俯视示意图;
[0026]
图2本实用新型一种鱼道调节池的aa断面示意图。
具体实施方式
[0027]
现结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0028]
实施例一
[0029]
采用本实用新型所提出的技术方案,在技术型鱼道和仿自然通道之间设置鱼道调节池,包括:过鱼通道1、中间隔墙2、溢流调节池3、溢流堰4、外排水沟5。
[0030]
按照本实用新型所述技术方案:
[0031]
在技术型鱼道鱼类进口段和仿自然鱼道鱼类出口段中间设置鱼道调节池,包括:过鱼通道1、中间隔墙2、溢流调节池3、溢流堰4、外排水沟5;
[0032]
上述的鱼道调节池布置方式为:当面向下游时,最右侧为过鱼通道1,中间隔墙2为过鱼通道1的左边墙,中间隔墙2的左侧为溢流调节池3,溢流调节池3的左边墙为溢流堰4,溢流堰4左侧为外排水沟5;
[0033]
在中间隔墙2的中下部设置过流孔21,过流孔上设置拦鱼格栅;
[0034]
水流自过流孔21进入溢流调节池3,多余水量从溢流调节池3的溢流堰4一侧溢出到外排水沟5。
[0035]
以过鱼通道1底板高程为0.0m计,确定目标水位为2.2m。技术型鱼道鱼类进口段、
过鱼通道1内水深为2.2m,仿自然鱼道鱼类出口连接段水深为1.2m,仿自然鱼道鱼类出口连接段底高程为1m两者水位差初步设计值为0m;
[0036]
过鱼通道1侧面设置溢流调节池3,在过鱼通道1和溢流调节池3中间隔墙2的中下部设置过流孔21,过流孔高1.0m,孔底高程0.5m,过流孔总面积8.0m2,计算过流平均流速远小于0.1m/s;在过流孔21上设置拦鱼格栅,格栅孔大小为1cm
×
1cm,防止鱼类进入溢流调节池3;
[0037]
设计补水量qb=0.3m3/s,设计溢流堰顶高程hb=2.15m;计算溢流堰长度为22.0m;
[0038]
下游仿自然鱼道所需流量为qf=0.55m3/s,置补水管道自技术型鱼道进口处的补水消力池进行补水,补水流量qb=0.3m3/s;计算
[0039][0040]
其中:l
min
为溢流堰最小限制长度;qb补水流量;qf仿自然鱼道流量;qj技术型鱼道设计流量;hd过鱼通道目标水位;hb溢流堰堰顶高程。
[0041]
在过鱼通道末端,与仿自然鱼道相连接的部位设置底部衔接坡面,坡度为1:4,使仿自然鱼道出口端底高程比过鱼通道底高程高1.0m。
[0042]
采用上述措施后,整个连接段关键指标进行量测,如表1所示,从中可知,过鱼通道内水流平均流速0.21m/s,大于目标鱼类感应流速,满足鱼类上溯需求,由于过鱼通道连接工程鱼道和下游仿生态鱼道,营造小流速区可为目标鱼类适应水流条件并继续上溯创造有利条件;测量仿自然鱼道出口水深1.17~1.18m,工程鱼道段进口水深2.19~2.20m,与目标水位相差1.0~2.0cm,表明溢流调节池可以起到较好的调控水流的作用。
[0043]
表1连接段各部位关键指标
[0044]