專(zhuān)利名稱(chēng)：豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及魚(yú)道結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其是一種豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
水電水利工程的建設(shè)能夠?yàn)槿祟?lèi)提供較為清潔的能源，然而在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響是非常巨大的，特別是對(duì)當(dāng)?shù)睾恿魃鷳B(tài)的影響，大壩的建成提高了水位，阻斷了河流，使得魚(yú)類(lèi)難以洄游，特別是對(duì)于需洄游產(chǎn)卵的魚(yú)類(lèi)幾乎帶來(lái)了滅頂之災(zāi)，因此，目前較為成熟的技術(shù)是在水電水利工程中修建魚(yú)道，從而使得魚(yú)類(lèi)能夠順利洄游。魚(yú)道作為減緩魚(yú)類(lèi)受水電水利工程阻隔影響的生態(tài)修復(fù)措施，越來(lái)越受到社會(huì)各界和環(huán)保行政主管部門(mén)的關(guān)注。魚(yú)道的設(shè)計(jì)主要考慮魚(yú)類(lèi)的上溯習(xí)性，在閘壩的下游，魚(yú)類(lèi)常依靠水流的吸引進(jìn)入魚(yú)道，魚(yú)類(lèi)在魚(yú)道中靠自身力量克服流速溯游至上游。魚(yú)道由進(jìn)口、槽身、出口和誘魚(yú)補(bǔ)水系統(tǒng)組成。進(jìn)口多布置在水流平穩(wěn)，且有一定水深的岸邊或電站溢流壩出口附近，常用的槽身橫斷面為矩形，用隔板將水槽上、下游的水位差分成若干個(gè)小的梯級(jí)，板上設(shè)有過(guò)魚(yú)孔，利用水墊、沿程摩阻、水流對(duì)沖和擴(kuò)散來(lái)消除多余能量，由于孔形不同，又可分為堰式、淹沒(méi)孔口式、豎縫式和組合式等。根據(jù)國(guó)內(nèi)水電工程的特點(diǎn)以及洄游魚(yú)類(lèi)的特性，魚(yú)道結(jié)構(gòu)一般選擇豎縫式，目前，所采用的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)包括魚(yú)道邊墻和多個(gè)隔板，所述隔板設(shè)置在魚(yú)道邊墻上，所述隔板將魚(yú)道分成多個(gè)池室，所述隔板與魚(yú)道邊墻之間預(yù)留有豎縫，所述豎縫分為低水位區(qū)與高水位區(qū)，所述池室之間通過(guò)豎縫相互連通，魚(yú)類(lèi)通過(guò)豎縫逆流而上。國(guó)內(nèi)以往魚(yú)道設(shè)計(jì)對(duì)上游水位變幅考慮較少，沒(méi)有設(shè)計(jì)魚(yú)道出口水位流量控制調(diào)節(jié)設(shè)施，導(dǎo)致魚(yú)道流量不足或過(guò)大。為適應(yīng)魚(yú)道上游水庫(kù)水位變化，近幾年魚(yú)道出口設(shè)計(jì)中常采用的方法是采用多個(gè)出口，或出口設(shè)計(jì)為調(diào)節(jié)堰的型式。多個(gè)魚(yú)道出口方案主要是針對(duì)不同水位，設(shè)計(jì)不同的出口底板高程，控制魚(yú)道內(nèi)流量在一定范圍，以此適應(yīng)上游水庫(kù)水位變化。多個(gè)魚(yú)道出口方案為適應(yīng)上游水位變化，需要頻繁的啟閉不同的魚(yú)道出口閘門(mén)，運(yùn)行、管理不便；且多個(gè)魚(yú)道出口方案工程量大、造價(jià)聞。出口設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)堰方案是采用機(jī)械自動(dòng)控制堰設(shè)施控制底板高程，自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，雖然操作方便，但是機(jī)械自動(dòng)控制堰設(shè)施價(jià)格昂貴，造價(jià)高而且維修管理難度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種造價(jià)較低且能夠自動(dòng)控制魚(yú)道下泄流量的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:該豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，包括魚(yú)道邊墻和多個(gè)隔板，所述隔板設(shè)置在魚(yú)道邊墻上，所述隔板將魚(yú)道分成多個(gè)池室，所述隔板與魚(yú)道邊墻之間預(yù)留有豎縫，所述豎縫分為低水位區(qū)與高水位區(qū)，所述池室之間通過(guò)豎縫相互連通，在位于魚(yú)道出口一端的多級(jí)豎縫內(nèi)設(shè)置限流結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步的是，在豎縫的高水位區(qū)設(shè)置堵塊將豎縫的高水位區(qū)封堵形成所述的限流結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的是，在豎縫的高水位區(qū)設(shè)置帶孔口的堵塞形成所述的限流結(jié)構(gòu)。 進(jìn)一步的是，所述堵塞孔口的內(nèi)表面為糙面。進(jìn)一步的是，將高水位區(qū)的豎縫內(nèi)表面設(shè)置成糙面形成所述的限流結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的是，所述設(shè)置限流結(jié)構(gòu)的豎縫寬度從低水位向高水位逐漸變窄。進(jìn)一步的是，所述魚(yú)道下游豎縫的上部豎縫寬度大于下部豎縫寬度。進(jìn)一步的是，所述魚(yú)道下游池室的上部池室寬度大于池室的下部池室寬度。本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)在位于魚(yú)道出口一端的多級(jí)豎縫內(nèi)設(shè)置限流結(jié)構(gòu)，水庫(kù)上游的水流從魚(yú)道出口進(jìn)入時(shí)經(jīng)過(guò)限流結(jié)構(gòu)的作用，能夠有效減小高水位時(shí)的下泄流量，自動(dòng)控制魚(yú)道下泄流量在一定范圍內(nèi)，在滿足魚(yú)類(lèi)過(guò)游條件的情況下使魚(yú)道內(nèi)水位快速降低，控制流量在較小的變幅內(nèi)，使魚(yú)道水深快速降低，無(wú)需設(shè)置多個(gè)魚(yú)道出口，只需一個(gè)魚(yú)道出口即可，能夠大大降低造價(jià)，同時(shí)也能夠降低魚(yú)道邊墻高度，進(jìn)一步節(jié)省投資，降低造價(jià)。


圖1是本發(fā)明豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是第一種魚(yú)道出口的截面示意圖；圖3是第二種魚(yú)道出口的截面示意圖；圖4是第三種魚(yú)道出口的截面示意圖；圖5是魚(yú)道下游的豎縫截面示意圖；圖6是魚(yú)道下游的池室截面示意圖；圖中標(biāo)記說(shuō)明:魚(yú)道邊墻1、隔板2、池室3、豎縫4、低水位區(qū)41、高水位區(qū)42、堵塊
5、堵塞6、孔口 61。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1至6所示，該豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，包括魚(yú)道邊墻I和多個(gè)隔板2，所述隔板2設(shè)置在魚(yú)道邊墻I上，所述隔板2將魚(yú)道分成多個(gè)池室3，所述隔板2與魚(yú)道邊墻I之間預(yù)留有豎縫4，所述豎縫4分為低水位區(qū)41與高水位區(qū)42，所述池室3之間通過(guò)豎縫4相互連通，在位于魚(yú)道出口一端的多級(jí)豎縫4內(nèi)設(shè)置限流結(jié)構(gòu)，所述豎縫4的高水位區(qū)42與低水位區(qū)41的分界線根據(jù)實(shí)際工程情況而定。通過(guò)在位于魚(yú)道出口一端多級(jí)豎縫4內(nèi)設(shè)置限流結(jié)構(gòu)，上游的水流從魚(yú)道出口進(jìn)入時(shí)經(jīng)過(guò)限流結(jié)構(gòu)的作用，能夠有效減小水庫(kù)上游高水位時(shí)的下泄流量，自動(dòng)控制魚(yú)道下泄流量在一定范圍內(nèi)，在滿足魚(yú)類(lèi)過(guò)游條件的情況下使魚(yú)道內(nèi)水位快速降低，控制流量在較小的變幅內(nèi)，使魚(yú)道水深快速降低，無(wú)需設(shè)置多個(gè)魚(yú)道出口，只需一個(gè)魚(yú)道出口即可，能夠大大降低造價(jià)，同時(shí)也能夠降低魚(yú)道邊墻高度，進(jìn)一步節(jié)省投資，降低造價(jià)。在上述實(shí)施方式中，所述限流結(jié)構(gòu)可以通過(guò)多種方式實(shí)現(xiàn)，只要能夠起到限流的作用即可，作為優(yōu)選的方式是:在豎縫4的高水位區(qū)42設(shè)置堵塊5將豎縫4的高水位區(qū)42封堵形成所述的限流結(jié)構(gòu)，這種方式將豎縫4的高水位區(qū)42封堵，使得水庫(kù)上游的水流從豎縫4的低水位區(qū)41流入魚(yú)道，形成淹沒(méi)孔流型式，可以有效控制魚(yú)道下泄流量在一定范圍內(nèi)；作為第二種優(yōu)選的方式是:在豎縫4的高水位區(qū)42設(shè)置帶孔口 61的堵塞6形成所述的限流結(jié)構(gòu)，這種方式也能夠有效控制魚(yú)道下泄流量在一定范圍內(nèi)，而且由于孔口 61的存在，能更好適應(yīng)不同魚(yú)類(lèi)洄游條件，進(jìn)一步的，為了減小高水頭時(shí)的下泄流量，控制流量在較小的變幅內(nèi)，使魚(yú)道水深快速降低，所述堵塞6孔口 61的內(nèi)表面為糙面或采用其它減小流量系數(shù)的結(jié)構(gòu)系數(shù)；作為第三種優(yōu)選的方式是:將高水位區(qū)42的豎縫4內(nèi)表面設(shè)置成糙面或采用其它減小流量系數(shù)的限流結(jié)構(gòu)，由于豎縫4內(nèi)表面為糙面，水流在流經(jīng)豎縫4時(shí)對(duì)水流造成阻礙，能夠降低水流的流速，進(jìn)而減小高水頭時(shí)的下泄流量，控制流量在較小的變幅內(nèi)，為了進(jìn)一步的減小高水頭時(shí)的下泄流量，所述設(shè)置有限流結(jié)構(gòu)的豎縫寬度從低水位向高水位逐漸變窄。為了適應(yīng)地形或過(guò)壩閘門(mén)要求，一般要求魚(yú)道槽身段的水深不能過(guò)高，為實(shí)現(xiàn)達(dá)到上述目的，所述魚(yú)道下游豎縫4的上部豎縫寬度大于下部豎縫寬度，以降低水面深度，進(jìn)一步的，所述魚(yú)道下游池室3的上部池室寬度大于池室3的下部池室寬度，可以進(jìn)一步的降低魚(yú)道槽身水深。
權(quán)利要求
1.豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，包括魚(yú)道邊墻(I)和多個(gè)隔板(2)，所述隔板(2)設(shè)置在魚(yú)道邊墻(I)上，所述隔板(2)將魚(yú)道分成多個(gè)池室(3)，所述隔板(2)與魚(yú)道邊墻(I)之間預(yù)留有豎縫(4)，所述豎縫(4)分為低水位區(qū)(41)與高水位區(qū)(42 )，所述池室(3 )之間通過(guò)豎縫(4)相互連通，其特征在于:在位于魚(yú)道出口一端的多級(jí)豎縫(4)內(nèi)設(shè)置限流結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，其特征在于:在豎縫(4)的高水位區(qū)(42)設(shè)置堵塊(5 )將豎縫(4 )的高水位區(qū)(42 )封堵形成所述的限流結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，其特征在于:在豎縫(4)的高水位區(qū)(42)設(shè)置帶孔口(61)的堵塞(6)形成所述的限流結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述堵塞(6)孔口(61)的內(nèi)表面為糙面。
5.如權(quán)利要求1所述的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，其特征在于:將高水位區(qū)(42)的豎縫(4)內(nèi)表面設(shè)置成糙面形成所述的限流結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述設(shè)置限流結(jié)構(gòu)的豎縫寬度從低水位向高水位逐漸變窄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述魚(yú)道下游豎縫(4)的上部豎縫寬度大于下部豎縫寬度。
8.如權(quán)利要求7所述的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述魚(yú)道下游池室(3)的上部池室寬度大于池室(3)的下部池室寬度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種造價(jià)較低且能夠自動(dòng)控制魚(yú)道下泄流量的豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)。該豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)，包括魚(yú)道邊墻和多個(gè)隔板，所述隔板設(shè)置在魚(yú)道邊墻上，所述隔板將魚(yú)道分成多個(gè)池室，所述隔板與魚(yú)道邊墻之間預(yù)留有豎縫，在位于魚(yú)道出口一端的多級(jí)豎縫內(nèi)設(shè)置限流結(jié)構(gòu)。水庫(kù)上游的水流從魚(yú)道出口進(jìn)入時(shí)經(jīng)過(guò)限流結(jié)構(gòu)的作用，能夠有效減小高水位時(shí)的下泄流量，自動(dòng)控制魚(yú)道下泄流量在一定范圍內(nèi)，在滿足魚(yú)類(lèi)過(guò)游條件的情況下使魚(yú)道內(nèi)水位快速降低，控制流量在較小的變幅內(nèi)，使魚(yú)道水深快速降低，無(wú)需設(shè)置多個(gè)魚(yú)道出口，只需一個(gè)魚(yú)道出口即可，能夠大大降低造價(jià)，同時(shí)也能夠降低魚(yú)道邊墻高度，降低造價(jià)。適合在魚(yú)道結(jié)構(gòu)領(lǐng)域推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)E02B8/08GK103195030SQ20131012547
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者樊菊平, 陳紹英, 陳子海, 周小波, 劉宇 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院