[實用新型]多功能凹陷式分流生態魚道

有效

• 申請號: 201720106226.9
• 申請日: 2017-02-03
• 公開（公告）號: CN206428680U
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 蘇東喜;曹偉;田雨普
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計有限公司
• 主分類號: E02B8/08
• 分類號: E02B8/08
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙)41114
• 代理人: 韓華

技術領域

本實用新型涉及水利水電樞紐建筑技術領域，尤其是涉及一種設置在洄游魚類向上游逆流產卵的陡坡段河道上下游之間的多功能凹陷式分流生態魚道。

背景技術

在修建了大壩、水閘等攔河建筑物的河道區域，通常需要修建人工魚道來保護魚類向上游洄流產卵的習性。魚道分為池式和槽式兩類。池式魚道占地面積大，應用受限；槽式魚道與河流類似，可采用單槽式、丹尼爾式和橫隔板式。單槽式多為直槽、階梯底坡，其結構簡單，適于短緩坡連接方式；丹尼爾式在槽壁、槽底處設阻板和底坎，消能減速，適于水頭不大的樞紐和較強力的魚類；橫隔板式又稱梯級式魚道或魚梯，采用與魚道等寬的帶有魚孔的隔板，將水槽上下游的總水位差分許多梯級池室，利用水墊、沿程摩阻及水流對沖、擴散來消能，改善流態，降低過魚孔的流速，并通過調整魚孔的形式、位置、尺寸來適應不同習性魚類的需要，由于其結構簡單，維修方便，在水頭較大的樞紐建筑中獲得了廣泛應用。但是，現有橫隔板槽式魚道的擱板為全斷面形式，魚道水流阻力較大、水流通過量較小，泄流能力不足，同時，其水流流態單一、不適合水生植物生長，與魚類的自然生存環境仍存在較大的差別。

發明內容

本實用新型提供一種多功能凹陷式分流生態魚道，目的在于解決目前的橫隔板槽式魚道水流量較小且不能很好地模擬魚類自然生存環境的問題。

為實現上述目的，本實用新型采取下述技術方案：

本實用新型所述的多功能凹陷式分流生態魚道，包括設置在河床上下游之間的魚道本體，所述魚道本體底部中間位置處沿水流方向設置有混凝土泄水陡坡，所述混凝土泄水陡坡兩側的凹槽內鋪設有生態護底層并沿水流方向豎向間隔設置有偏轉角為7-12°的傾斜橫隔板，所述傾斜橫隔板上開設有減速孔和過魚孔，所述減速孔和過魚孔均高于混凝土泄水陡坡上坡面。

所述混凝土泄水陡坡的寬度占所述魚道本體寬度的2/3，所述凹槽的寬度分別占魚道本體寬度的1/6。

所述混凝土泄水陡坡上沿水流方向間隔設置有鋸齒狀消能臺階。

本實用新型提供的多功能凹陷式分流生態魚道，通過在底部設置泄水陡坡和凹槽，以及在凹槽內設置傾斜過魚板，從而實現魚道分區，營造了急、緩、靜及區間過渡的多種水流流態，充分模擬了水生物及魚類的自然生存環境，更有利于各種魚類和水生動物、水草類的生存、過渡和遷徙；同時，局部減速的橫隔板有利于魚道結構安全，節省工程投資。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1中Ⅰ-O-Ⅰ向剖面結構示意圖。

圖3是圖1中Ⅱ-Ⅱ向剖視圖（省略生態護底層）。

圖4是圖1的局部立體結構示意圖（省略生態護底層）。

具體實施方式

如圖1-4所示，本實用新型所述的多功能凹陷式分流生態魚道，包括設置在河床上下游之間的魚道本體，所述魚道本體底部中間位置處沿水流方向設置有混凝土泄水陡坡1，其上下游兩端設置有齒墻下切防護；混凝土泄水陡坡1兩側自然形成凹槽2a、2b，并鋪設有由散拋石和生態土袋組成的生態護底層3（如圖2所示）；凹槽2a、2b內均沿水流方向豎向間隔設置有偏轉角α為7°-12°的傾斜橫隔板4，該傾斜橫隔板4采用鋼筋混凝土結構，且在高于混凝土泄水陡坡1上坡面位置區域內開設有多個不同形狀的減速孔5a和過魚孔5b，以降低過魚孔5b的流速及適應不同習性魚類的需要。

上述多功能凹陷式分流生態魚道分為三個水流區域：中間混凝土泄水陡坡1屬于急流區，主要起泄流作用；兩側凹槽2a、2b內間隔嵌固傾斜橫隔板4，該傾斜橫隔板4的下部為實心結構，可將凹槽下部劃分為一個個四周密封的靜水區（深度不小于0.5米），每個區域底部為平底（如圖3所示）或兩級臺階結構，鋪設生態護底層3并種植水草等，形成有利于水生植物生長和水生動物棲息的環境；傾斜橫隔板4的上部開設有減速孔5a和過魚孔5b,可以少量分流，通過孔洞減阻水流動能，并與平底或臺階狀的靜水區凹槽水體混摻消能，壅高水位，減小流速，形成適合魚類及水生物通行、生存的緩流區。

上述急流區的坡降i應大于臨界坡降i_k，弗汝德數Fr＞1，水流急速，過流量大；兩側緩流區通過相鄰傾斜橫隔板形成的每個分區內底坡坡降i=0，Fr＜1，通過孔洞的分流量小，水流較緩；靜水區則有一定的非過流空間，水流速v≈0。

為了防止泄流水速過急，在混凝土泄水陡坡1上沿水流方向間隔設置有鋸齒狀消能臺階，用以消能減速。

大量實驗數據表明，當兩側凹槽2a、2b的寬度相等，且混凝土泄水陡坡1占魚道本體寬度的2/3時，本實用新型的分流效果最佳。

設計施工時，本實用新型應結合河床上下游的高差進行布置，使其與天然河道漸變連接，縱坡盡量放緩，以緩于1：2為宜。魚道寬度根據天然河道魚類活躍期水深和魚道設計泄量確定，魚道高度以最大過流對應水深加超高、并結合地形確定。