[發明專利]一種魚道出口系統

在審

• 申請號: 202010817140.3
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN112030906A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 孫雙科;鄭鐵剛;汪星;戴會超;石小濤;戎貴文;柳海濤;李廣寧;張浩男;江慧;孟席;何妙玲
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: E02B8/08
• 分類號: E02B8/08
• 代理公司: 青島申達知識產權代理有限公司 37243
• 代理人: 李文穎

本發明公開一種魚道出口系統，所述魚道出口系統適應水位變動，包括：基臺、基座、動力軸、魚道出口段和旋轉筒。基座固定于水底，動力軸的上端固定到基臺上，動力軸的下端能旋轉地固定到基座上。魚道出口段以圓柱螺旋線形式從下往上延伸，魚道出口段的魚道側壁上設置有多級魚道出口。旋轉筒的頂部固定連接到基臺以在動力軸的帶動下能旋轉，旋轉筒的筒壁上設置有多級外壁口，旋轉筒上的多級外壁口與魚道出口段的多級魚道出口相對應，以在動力軸旋轉旋轉筒時依次打開多級魚道出口。根據本發明的魚道出口系統不需要切換多個閘門的啟閉，只需進行旋轉筒的旋轉動作。

技術領域

本發明涉及水利水電工程及生態環境領域，特別是涉及一種過魚建筑，更具體地涉及一種適應水位變動的魚道出口系統。

背景技術

魚道是一種幫助魚類上溯的工程措施，在江河之上修建閘壩等水利工程，截斷了魚類洄游產卵的途徑，通過修建魚道，使魚類可以在洄游季節實現上溯，從而維持河段生態平衡。

魚道是幫助魚類順利通過閘壩等障礙物的專用設施，在維系河流連續性與生物種群交流方面具有不可替代的作用。魚道建筑物的成功與否是河流生態系統健康的評價指標之一，也是水利水電工程環境影響評價中生態環境保護的重要評價指標。

諸多水工建筑物的上游水位均非恒定值，往往有一定的變幅，尤其是日調節水庫，變幅更大。而豎縫式魚道出口通常布置在水工建筑物上游，因其正常運行時所適應的水深變幅相對較小，因此魚道單出口將難以適應上游庫區水位的大變幅變動。目前解決上述問題所采取的措施為在豎縫式魚道上游布置多個不同高程的出口，且各魚道出口處均需設置閘門。魚道正常運行過程中，需根據水位變化啟閉不同閘門，以完成不同出口的切換工作。

針對設置多個不同高程的豎縫式魚道而言，水工建筑物(尤其是日調節水庫)上游水位大變幅、迅速變化將會引起出口閘門的頻繁切換，因而降低了魚道內水流流態的穩定性，不利于魚類上溯。此外，多閘門切換的過程緩慢，歷時較長，往往還沒有完成切換，水位可能又發生了變化。另外，多出口豎縫式魚道需要布置多個閘門與其相應自動化控制系統，需要對多個閘門位置進行選址，后期也需要對每個閘門的系統進行維護，這提高了前期工程建設投資成本與后期設備運行維修費用，增加了魚道建設與運行管理難度。

綜合目前研究成果，為適應水工建筑物上游水位大變幅變化，豎縫式魚道需設置多個出口，選址困難，不同出口之間的切換工作導致魚道運行過程過于復雜，且造成魚道部分運行時段水流流態的不穩定性，影響過魚效率。基于豎縫式魚道適應上游庫區水位大幅度變化問題，簡單高效、低投資成本、少運行操作的魚道出口與其設計方法成為豎縫式魚道水力特性的關鍵課題之一。

在該部分中公開的以上信息僅用于理解發明構思的背景，因此，可能包含不構成現有技術的信息。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明旨在提供一種創新的能適應水位變動的魚道出口系統。

根據本發明的第一方面，提供一種魚道出口系統，所述魚道出口系統適應適應水位變動，所述魚道出口系統包括：基臺；基座，所述基座固定于水底；動力軸，所述動力軸的上端固定到所述基臺上，所述動力軸的下端能旋轉地固定到所述基座上；魚道出口段，所述魚道出口段以圓柱螺旋線形式從下往上延伸，所述魚道出口段的坡度滿足魚道設計坡度，所述魚道出口段由魚道底板和魚道側壁組成，所述魚道出口段的魚道側壁上設置有多級魚道出口，所述魚道出口段的頂部和底部的高程差不小于變化水位差與魚道最低運行水位之和；旋轉筒，所述旋轉筒的頂部固定連接到所述基臺以在動力軸的帶動下能旋轉，所述旋轉筒雙向旋轉，當河道運行水位上升時，所述旋轉筒順時針旋轉，當河道運行水位下降時，所述旋轉筒逆時針旋轉，所述旋轉筒的筒壁上設置有多級外壁口，所述旋轉筒上的多級外壁口與所述魚道出口段的多級魚道出口相對應，以在所述動力軸旋轉所述旋轉筒時依次打開所述多級魚道出口。