本实用新型专利技术公开一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝，其包括：堰坝主体；自动排沙系统，其包括设于堰坝主体下部一侧的排沙涵、设于排沙涵内的排沙闸、用于控制排沙闸开启或关闭排沙涵的第一驱动装置及用于将堰坝主体前淤积的泥沙搅拌至松动的搅拌器；鱼蛙迁徙通道，其设于堰坝主体下部另一侧，堰坝主体设有迁徙闸门和用于驱动迁徙闸门开启或关闭鱼蛙迁徙通道的第二驱动装置；监测装置，其包括超声波泥位计、无线超声波鱼群探测仪、与超声波泥位计及无线超声波鱼群探测仪电性连接的信号收发装置；智能决策平台，其与第一、第二驱动装置和搅拌器电性连接以控制第一、第二驱动装置和搅拌器工作；智能决策平台与信号收发装置通讯。装置通讯。装置通讯。
【技术实现步骤摘要】
一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝
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[0001]本技术涉及水利工程
，特指一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝。
技术介绍
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[0002]堰坝作为一种拦河建筑物，具有抬升河道水位发挥引水灌溉、发电、饮水、跌水景观等多种功能效益。
[0003]目前已建的中小型堰坝工程往往只考虑了拦水、抬水的功能，有些甚至未设排沙闸，或者所设排沙闸采用人工启闭。由于管理不到位，所设排沙闸不能按要求开启，导致其中部分堰坝上游河道淤积严重，使其功能萎缩甚至丧失；另外，传统的水工设计对动物迁徙通道的重视程度不够，据调研，大部分中小型堰坝工程未设置鱼蛙迁徙通道，这对于鱼、蛙类水生动物的活动、繁衍、迁徙极为不利，使其生存空间受到切割、缩小甚至完全阻隔，不符合当前生态与环境大保护的理念。
[0004]有鉴于此，本专利技术人提出以下技术方案。
技术实现思路
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[0005]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用了下述技术方案：该具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝包括：堰坝主体；自动排沙系统，其包括有设置于堰坝主体下部一侧的排沙涵、设置于排沙涵内的排沙闸、用于控制排沙闸开启或关闭排沙涵的第一驱动装置以及用于将堰坝主体前淤积的泥沙搅拌至松动的搅拌器；鱼蛙迁徙通道，其设置于堰坝主体下部另一侧，该堰坝主体设置有迁徙闸门和用于驱动该迁徙闸门开启或关闭鱼蛙迁徙通道的第二驱动装置；监测装置，其包括用于监测堰坝主体前淤积深度的超声波泥位计、用于监测鱼群和蛙类数量的无线超声波鱼群探测仪、与超声波泥位计及无线超声波鱼群探测仪电性连接的信号收发装置；智能决策平台，其与第一驱动装置、第二驱动装置和搅拌器电性连接以控制第一驱动装置、第二驱动装置和搅拌器工作；智能决策平台与信号收发装置通讯以接收信号收发装置发送的信号。
[0007]进一步而言，上述技术方案中，所述排沙涵进口底高程与堰坝主体上游河床齐平，其中，排沙涵设计为圆涵，其直径大于或等于0.5m；或者是，排沙涵设计为方涵，其过砂断面面积直径大于或等于0.25m2。
[0008]进一步而言，上述技术方案中，所述排沙闸设置于排沙涵进口偏下游侧；其中，该堰坝主体设置有竖直分布并与排沙涵贯通的第一槽孔，该排沙闸设置于第一槽孔内并可相对第一槽孔升降。
[0009]进一步而言，上述技术方案中，所述第一驱动装置包括通过第一支架安装于堰坝主体顶面的第一电机以及与第一电机的转轴连接并用于驱动该排沙闸升降的第一螺杆。
[0010]进一步而言，上述技术方案中，所述搅拌器包括有安装于第二支架的悬臂上的第二电机、与第二电机的转轴连接的第二螺杆以及多片设置于该第二螺杆下端的刀状叶片，该第二支架安装于堰坝主体顶面，并且该悬臂伸出于该堰坝主体此面外。
[0011]进一步而言，上述技术方案中，所述第二支架通过升降装置安装于堰坝主体顶面；或者是，该第二螺杆下端设置有升降装置，所述刀状叶片设置于该升降装置下端。
[0012]进一步而言，上述技术方案中，所述鱼蛙迁徙通道的进口底高程与堰坝主体上游河床齐平，该鱼蛙迁徙通道设计为圆涵，其直径为0.2m～0.5m，该鱼蛙迁徙通道设计为方涵，过砂断面面积为0.125m2～0.785m2；所述鱼蛙迁徙通道纵向比降为0.14～0.23；鱼蛙迁徙通道(3)内种植有水生植物(320)。
[0013]进一步而言，上述技术方案中，所述鱼蛙迁徙通道的底部设置有入口水平段、植生台阶、斜坡、深水池，所述入口水平段位于鱼蛙迁徙通道的入口处，入口水平段后接斜坡；所述植生台阶在鱼蛙迁徙通道底部沿程布设，间距设计为0.5m～1.0m，植生台阶上下侧与斜坡连接，使该植生台阶和斜坡相互交替设置，其中，所述植生台阶包括矩形槽坑、营养土、鹅卵石、格宾网，所述矩形槽坑设置于鱼蛙迁徙通道底部；所述营养土、鹅卵石从下至上一次铺设于矩形槽坑内，格宾网罩在鹅卵石外部以将鹅卵石固定在矩形槽坑内。
[0014]进一步而言，上述技术方案中，所述堰坝主体于鱼蛙迁徙通道左右两侧内壁分别设置有活动槽和闭合槽；所述鱼蛙迁徙通道上下两侧内壁均设置有与迁徙闸门上下侧配合安装的闸门导轨，该迁徙闸门设置于该活动槽内，并可沿闸门导轨滑动以进入闭合槽，以关闭鱼蛙迁徙通道。
[0015]进一步而言，上述技术方案中，所述第二驱动装置包括有安装于该迁徙闸门并呈水平分布的横向蜗杆、通过第三支架安装于堰坝主体顶面的第三电机以及与第三电机的转轴连接的第三螺杆和固定于第三螺杆上端并与的横向蜗杆啮合的制动齿轮。
[0016]采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0017]1、本技术通过自动化监测堰坝主体上游淤积深度来实现排沙闸的自动排沙功能，同时在排沙闸前侧设置搅拌器使淤泥更易排至下游，既节省了人力，也提高了堰坝排沙的效率。
[0018]2、本技术实现了鱼蛙从上游向下游自由迁徙以及从下游向上游洄游产卵的目的；通过在鱼蛙迁徙通道内设置水生植物以及监测下游鱼蛙数量来适度开启迁徙闸门来控制流速等手段，诱导鱼蛙自由穿过堰坝主体进行迁徙，具有较高的生态效益。
[0019]3、本技术利用智能决策平台实现了远程、自动化、高效率的运作方式，解决了传统堰坝排沙和鱼蛙迁徙的难题，在水利数字孪生工程中具有重要的应用价值。
附图说明：
[0020]图1本技术堰坝平面布置图；
[0021]图2本技术中迁徙闸门；
[0022]图3本技术中自动排沙系统布置断面图；
[0023]图4本技术中鱼蛙迁徙通道布置断面图；
[0024]图5本技术中鱼蛙迁徙通道平面布置图；
[0025]图6本技术中迁徙闸门完全打开状态时的示意图；
[0026]图7本技术中迁徙闸门完全关闭状态时的示意图。
具体实施方式：
[0027]下面结合具体实施例和附图对本技术进一步说明。
[0028]见图1
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7所示，为一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝，其包括：堰坝主体1、自动排沙系统2、鱼蛙迁徙通道3、监测装置6和智能决策平台7。
[0029]所述堰坝主体1一般为浆砌石或混凝土材料构筑的重力坝结构，位于两侧河岸中间的河道横断面上。
[0030]所述自动排沙系统2包括有设置于堰坝主体1下部一侧的排沙涵21、设置于排沙涵21内的排沙闸22、用于控制排沙闸22开启或关闭排沙涵21的第一驱动装置23以及用于将堰坝主体1前淤积的泥沙搅拌至松动的搅拌器24；当第一驱动装置23控制排沙闸22开启排沙涵21时，可实现排沙；当第一驱动装置23控制排沙闸22关闭排沙涵21时，可实现挡水。所述搅拌器24用于将堰坝主体1前淤积的泥沙搅拌至松动，以便后期开启排沙涵21后，将淤泥、泥沙排走，既节省了人力，也提高了堰坝排沙的效率。
[0031]所述排沙涵21进口底高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝，其特征在于：其包括：堰坝主体(1)；自动排沙系统(2)，其包括有设置于堰坝主体(1)下部一侧的排沙涵(21)、设置于排沙涵(21)内的排沙闸(22)、用于控制排沙闸(22)开启或关闭排沙涵(21)的第一驱动装置(23)以及用于将堰坝主体(1)前淤积的泥沙搅拌至松动的搅拌器(24)；鱼蛙迁徙通道(3)，其设置于堰坝主体(1)下部另一侧，该堰坝主体(1)设置有迁徙闸门(4)和用于驱动该迁徙闸门(4)开启或关闭鱼蛙迁徙通道(3)的第二驱动装置(5)；监测装置(6)，其包括用于监测堰坝主体(1)前淤积深度的超声波泥位计(61)、用于监测鱼群和蛙类数量的无线超声波鱼群探测仪(62)、与超声波泥位计(61)及无线超声波鱼群探测仪(62)电性连接的信号收发装置(63)；智能决策平台(7)，其与第一驱动装置(23)、第二驱动装置(5)和搅拌器(24)电性连接以控制第一驱动装置(23)、第二驱动装置(5)和搅拌器(24)工作；智能决策平台(7)与信号收发装置(63)通讯以接收信号收发装置(63)发送的信号。2.根据权利要求1所述的一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝，其特征在于：所述排沙涵(21)进口底高程与堰坝主体上游河床齐平，其中，排沙涵(21)设计为圆涵，其直径大于或等于0.5m；或者是，排沙涵(21)设计为方涵，其过砂断面面积直径大于或等于0.25m2。3.根据权利要求1所述的一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝，其特征在于：所述排沙闸(22)设置于排沙涵(21)进口偏下游侧；其中，该堰坝主体(1)设置有竖直分布并与排沙涵(21)贯通的第一槽孔(11)，该排沙闸(22)设置于第一槽孔(11)内并可相对第一槽孔(11)升降。4.根据权利要求3所述的一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝，其特征在于：所述第一驱动装置(23)包括通过第一支架(231)安装于堰坝主体(1)顶面的第一电机(232)以及与第一电机(232)的转轴连接并用于驱动该排沙闸(22)升降的第一螺杆(233)。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的一种具有鱼蛙迁徙通道和自动排沙功能的堰坝，其特征在于：所述搅拌器(24)包括有安装于第二支架(241)的悬臂(2411)上的第二电机(242)、与第二电机(242)的转轴连接的第二螺杆(243)以及多片设置于该第二螺杆(243)下端的刀状叶片(244)，该第二支架(241)安装于堰坝主体(1)顶面，并且该悬臂(2...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕辉，简鸿福，高江林，吴晓彬，罗优，王志超，孙志斌，王农，周，
申请(专利权)人：江西省水利科学院，
类型：新型
国别省市：
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