[發明專利]豎縫式過魚效果實驗系統

無效

• 申請號: 201310305826.4
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103343524A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 安瑞冬;易文敏;李嘉;李克鋒;李然;鄧云;毛熹;梁瑞峰;脫友才
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: E02B1/02
• 分類號: E02B1/02
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 劉雙蘭

技術領域

本發明涉及對水力學紊流消能、魚類游泳能力、魚類洄游以及過魚建筑物等技術問題研究與分析，特別涉及水利工程中一種豎縫式過魚效果實驗系統。?

背景技術

為了應對日益突出的用電需求，世界各國的江河上修建了大量的水利工程以發展水電，例如：大壩。由于在河流上筑壩設閘后，阻斷了原河流的連續性，改變了河流固有的自然特性，對閘壩上下游的水環境與水生態環境條件產生比較大的影響。一般而言，隔流閘壩修建后，魚類棲息地環境因素，如水位、流量、水溫等將會出現變化，因而會對魚類活動產生重要影響，還可能會直接導致某些溯河回游魚類種群的滅絕。

過魚建筑物是指讓魚類通過障礙物的人工修建的通道和設施，最早的過魚建筑物是開鑿河道中的礁石、疏浚急灘等天然障礙以溝通魚類的洄游路線。

魚道作為過魚建筑物的一種，是在魚類洄游時供魚類通過閘、壩的人工水槽；其主要由進口段，槽身段，出口段和輔助設施等組成。簡單的講，魚道就是一種供魚類洄游用的人造水槽。它的形成和發展代表了人們對修建河道工程影響水生生態環境的重視程度的提高，其作用除了改善河道工程對魚類的不利影響外，更使得許多的魚類免于滅絕，保障水生生物的連續性和多樣性，因而具有重要的生態意義，經濟意義和工程意義。

由于現有的過魚建筑物中魚道設計目標單一、設計資料不完善，導致了大多數上述所述結構型式的魚道在設計修建的時候，在考慮誘魚效果和保持通過魚道的魚類體力及延續其發育過程等方面均存在有較大的缺陷；同時，也沒有滿足當地魚類對流速、流態的要求，這些因素直接導致了我國大多數魚道建成后其運行效果不理想。

沙坪二級水電站位于大渡河中游，是以發電為主要任務的水利樞紐工程，其采用河床式開發，屬日調節水庫。為滿足魚類洄游需求，在壩址修建魚道，魚道上下游水位差接近23m。

水力學模型可以按比尺縮放，但魚類的游動能力和水生生物習性難以進行幾何比尺縮放。為了研究魚類在實際魚道內洄游的順暢性，需要對魚道設計方案進行過魚效果分析，因此提出了修建沙坪局部1:1的魚道模型。

發明內容

本發明的目的正是針對現有過魚建筑物中魚道所存在的一些問題和不足，而設計一種能對水力學紊流消能問題、魚類洄游問題以及水力學實驗模型演示等進行研究分析的豎縫式過魚效果實驗系統。該豎縫式過魚效果實驗系統與實際魚道局部工程以1:1的比例，真實地反映了水流在過魚設施中的流態，確保了過魚設施內水流流場和魚類過魚效果分析的可靠性及準確性。

為實現上述本發明目的，本發明采用由以下技術措施構成的技術方案來實現的。

本發明提出的一種豎縫式過魚效果實驗系統，包括水循環系統連接的進水系統，進水系統連接的擋水系統，擋水系統連接的出水系統；按照本發明，所述水循環系統由抽水泵，抽水管，地上水池，尾水管，地下水池，上游控制閥門和下游控制閥門組成；進水系統由上游閘板和上游魚類休息池組成；擋水系統由若干級單個魚池組成；出水系統由下游魚類休息池，下游閘板，下游水流緩沖箱組成；所述水循環系統中地上水池與連接抽水泵的抽水管連接，還與上游控制閥門連接，抽水泵安裝于地下水池中，地上水池一端連接進水系統中的上游閘板，上游閘板連接上游魚類休息池，另一端連接出水系統中的下游魚類休息池；擋水系統一端連接上游魚類休息池，另一端連接下游魚類休息池，下游魚類休息池連接下游閘板，下游閘板與下游水流緩沖箱連接，下游水流緩沖箱與下游控制閥門連接，下游控制閥門再與尾水管連接，水流通過尾水管實現與地下水池的連接。

上述技術方案中，所述擋水系統中的若干級單個魚池中均設置有障礙物。

上述技術方案中，所述每級單個魚池中所設置的障礙物包括L型長擋板和短擋板。

上述技術方案中，所述障礙物中的L型長擋板由垂直于水流上下游方向的橫向擋板和平行于水流上下游方向的縱向擋板組成，其體型類似英文字母L。

上述技術方案中，所述障礙物中的L型長擋板和短擋板之間形成每級單個魚池的豎縫。?

上述技術方案中，所述障礙物中的L型長擋板的底端設置有一魚洞。

上述技術方案中，所述障礙物中的L型長擋板底端的魚洞開口位于L型長擋板平行于水流上下游方向的縱向擋板處，且位置在垂直于水流上下游方向的橫向擋板和平行于水流上下游方向的縱向擋板的交接處底部。

上述技術方案中，所述障礙物中的L型長擋板和短擋板的底部均固定在地下水池底部，且垂直于水流方向與地下水池邊壁相連。

上述技術方案中，所述該豎縫式過魚效果實驗系統與實際魚道局部工程設計為1:1的比例。