一种具有动隔板的鱼道设计方法技术

本发明专利技术公开一种具有动隔板的鱼道设计方法，属于水利水电工程过鱼设施建设领域。包括以下步骤调查鱼道需要通过的过鱼种类；设计鱼道流速，确定鱼道上下游运行水位及设计水头，确定鱼道池室尺寸，设计竖缝的隔板型式和竖缝宽度，确定每级池室需要消耗的水头差，确定鱼道坡度；确定隔板数量和鱼道长度，调整隔板型式、池室尺寸和鱼道底坡，间隔设置动隔板；以上设计方法为动隔板鱼道这种新的鱼道型式提供了基本的设计步骤。了基本的设计步骤。了基本的设计步骤。

【技术实现步骤摘要】
一种具有动隔板的鱼道设计方法


[0001]本专利技术一种动隔板式鱼道的设计方法，属于水利水电工程过鱼设施建设领域。

技术介绍

[0002]竖缝式鱼道是工程中常用的鱼道体型。如图1所示。即隔板过鱼孔为从上到下的一条竖缝，根据竖缝结构复杂程度可分为的一般竖缝式和带导板的竖缝式等，根据竖缝数量可分为有双侧和单侧竖缝式等。竖缝式主要利用水流的扩散和对冲作用进行消能，消能效果比一般孔口式和溢流堰式充分，但其流态复杂。竖缝式鱼道以加拿大弗雷塞河上的鬼门峡(Hell
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s Gate)鱼道最为著名，目前国外这种形式采用较多。我国采用单侧式导竖式的有利民河闸大鱼道、浙江七里垄鱼道、安徽裕溪闸鱼道及广西西江鱼梁鱼道等。
[0003]竖缝式鱼道有很多优势，但是仍存在一些鱼类在池室中无法上行的问题。尤其是不同的鱼类具有不同的流速偏好和不同的游泳能力。这使得常见的竖缝式鱼道很难兼顾到多种鱼类上行。因此有些时候不得不放弃一些低游泳能力的鱼类的保护。
[0004]在竖缝式鱼道中上行困难的鱼类一般表现为两种形式，一种是池室中没有明显的流线引诱，鱼类无法找到上行的路径；另外一种是鱼类的突进游泳速度不够，不能通过竖缝式鱼道的竖缝。
[0005]在设计过程中，设计者和科研人员往往通过模型试验的方式获得池室中的流速分布，然后在建设中力图再现这种流速分布。但是往往由于施工原因，无法在原型中完全地复现这种流速分布。

技术实现思路

[0006]基于以上问题，本专利技术公开一种具有动隔板的鱼道设计方法，其目的在于：通过本方法设计一种鱼道，帮助具有不同游泳能力的鱼类通过鱼道。
[0007]本专利技术所述的一种具有动隔板的鱼道设计方法，遵循以下设计流程：
[0008](1)调查鱼道需要通过的过鱼种类；
[0009](2)根据过鱼种类确定鱼道设计流速，当有不同流速需求的鱼类同时需要进行保护时，采用动隔板鱼道方案，在设计中选择游泳能力较强的鱼类的突进泳速作为设计流速的参考值；
[0010](3)根据大坝基本设计参数和过鱼种类中流速需求较高的鱼类，确定鱼道上下游运行水位及设计水头；
[0011](4)根据过鱼种类中体型较大的鱼类确定鱼道池室尺寸；
[0012](5)根据(1)中的过鱼种类和(2)中的设计流速初步取得形成竖缝的隔板型式和竖缝宽度；
[0013](6)根据(2)中的设计流速和(5)中的隔板型式确定每级池室需要消耗的水头差；
[0014](7)根据(4)中确定的池室长度和(6)中确定的每级池室需要消耗的水头差确定鱼道坡度；
[0015](8)根据(3)、(6)和(7)确定隔板数量和鱼道长度；
[0016](9)模型试验或数模计算分析调整隔板型式、池室尺寸和鱼道底坡；
[0017](10)基于以上固定隔板的鱼道，将竖缝式鱼道中的隔板每隔一个替换为动隔板型式即为动隔板鱼道；动隔板鱼道的每个池室的上游隔板为动隔板下游隔板为固定隔板；
[0018](11)无论鱼道出口处闸门为顶推式闸门还是其他型式的闸门，池室的下游侧均为固定隔板。
[0019]上述的动隔板鱼道的动隔板，包括：固定翼板，动隔板，顶推杆轴瓦，顶推球头，液压顶推杆，顶推杆轴。
[0020]上述的固定翼板通过固定结构固定在鱼道边墙和鱼道底面上，动隔板通过转动轴固定在鱼道边墙上；
[0021]顶推杆轴瓦固定在动隔板上，顶推球头置于顶推杆轴瓦之中，液压杆一头是顶推球头，另一头是顶推杆轴，顶推杆轴固定在鱼道边墙上。
[0022]上述的固定翼板宽度为竖缝式鱼道窄隔板宽度，上述的动隔板宽度为竖缝式鱼道宽隔板宽度及竖缝宽度2/3的和；当动隔板完全关闭时，固定翼板与动隔板之间的缝隙宽度为竖缝宽度的1/3。
[0023]以上动隔板鱼道的运行方式为：
[0024]1)鱼道各动隔板局部张开，使得各动隔板处的竖缝宽度为步骤(5)和(9)中确定的竖缝宽度，这种状态为动隔板鱼道的常规运行方式；
[0025]2)当监测系统发现某池室(本池室)中出现大量过鱼对象无法上行时则进行如下调度：
[0026]2‑
1)当动隔板处于该池室上游侧时，则首先关闭下游相邻池室的下游侧动隔板，使得动隔板处于完全关闭状态，也就是将下游相邻池室下游侧的动隔板关闭到1/3位置；
[0027]由于下游侧动隔板关闭造成本池室和下游相邻池室的水位上升，这样使得本池室与上游池室中的水位差减小，进而降低了动隔板处的流速，受阻鱼类通过动隔板上溯；
[0028]2‑
2)当动隔板处于该池室的下游侧时，则关闭该池室的动隔板，使得本池室的水位上升，减小了本池室与上游池室间的水位差，降低了本池室上游固定隔板竖缝处的流速；
[0029]3)完成以上调度后，受阻鱼类进入上一级池室，若仍受阻则重复以上调度方式；
[0030]4)当全部受阻鱼类从出口处离开鱼道后鱼道恢复1)中的常规运行方式。
[0031]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出了新型鱼道的设计方法。
附图说明
[0032]图1现有技术中的鱼道布置示意图；
[0033]图2本专利技术提出的动隔板式鱼道示意图。
具体实施方式
[0034]现结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0035]实施例1
[0036]本专利技术所述的一种具有动隔板的鱼道设计方法，遵循以下设计流程：
[0037](1)调查鱼道需要通过的过鱼种类，包括：拉萨裸裂尻，异齿裂腹鱼，重唇裂腹鱼；
[0038](2)根据过鱼种类确定鱼道设计流速，当有不同流速需求的鱼类同时需要进行保护时，采用动隔板鱼道方案，在设计中选择游泳能力较强的鱼类的突进泳速作为设计流速的参考值；
[0039](3)根据大坝基本设计参数和过鱼种类中流速需求较高的鱼类，确定鱼道上下游运行水位及设计水头；
[0040](4)根据过鱼种类中体型较大的鱼类确定鱼道池室尺寸；
[0041](5)根据(1)中的过鱼种类和(2)中的设计流速初步取得形成竖缝的隔板型式和竖缝宽度；
[0042](6)根据(2)中的设计流速和(5)中的隔板型式确定每级池室需要消耗的水头差；
[0043](7)根据(4)中确定的池室长度和(6)中确定的每级池室需要消耗的水头差确定鱼道坡度；
[0044](8)根据(3)、(6)和(7)确定隔板数量和鱼道长度；
[0045](9)模型试验或数模计算分析调整隔板型式、池室尺寸和鱼道底坡；
[0046](10)基于以上固定隔板的鱼道，将竖缝式鱼道中的宽隔板每隔一个替换为动隔板型式即为动隔板鱼道；动隔板鱼道的每个池室的上游隔板为动隔板下游隔板为固定隔板；
[0047](11)无论鱼道出口处闸门为顶推式闸门还是其他型式的闸门，池室的下游侧均为固定隔板。
[0048]上述的动隔板鱼道的动隔板，包括：固定翼板11，动隔板12，顶推杆轴瓦16，顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有动隔板的鱼道设计方法，其特征在于：遵循以下设计流程：(1)调查鱼道需要通过的过鱼种类；(2)根据过鱼种类确定鱼道设计流速，当有不同流速需求的鱼类同时需要进行保护时，采用动隔板鱼道方案，在设计中选择游泳能力较强的鱼类的突进泳速作为设计流速的参考值；(3)根据大坝基本设计参数和过鱼种类中流速需求较高的鱼类，确定鱼道上下游运行水位及设计水头；(4)根据过鱼种类中体型较大的鱼类确定鱼道池室尺寸；(5)根据(1)中的过鱼种类和(2)中的设计流速初步取得形成竖缝的隔板型式和竖缝宽度；(6)根据(2)中的设计流速和(5)中的隔板型式确定每级池室需要消耗的水头差；(7)根据(4)中确定的池室长度和(6)中确定的每级池室需要消耗的水头差确定鱼道坡度；(8)根据(3)、(6)和(7)确定隔板数量和鱼道长度；(9)模型试验或数模计算分析调整隔板型式、池室尺寸和鱼道底坡；(10)基于以上固定隔板的鱼道，将竖缝式鱼道中的隔板每隔一个替换为动隔板型式即为动隔板鱼道；动隔板鱼道的每个池室的上游隔板为动隔板下游隔板为固定隔板；(11)无论鱼道出口处闸门为顶推式闸门还是其他型式的闸门，闸门紧邻的池室的下游侧均为固定隔板。2.根据权利要求1所述的一种具有动隔板的鱼道设计方法，其特征在于：所述的动隔板鱼道，包括：固定翼板，动隔板，顶推杆轴瓦，顶推球头，液压顶推杆，顶推杆轴；所述的固定翼板通过固定结构固定在鱼道边墙和鱼道底面上，动隔板通过转动轴固定在鱼道边墙上；所述的顶推杆轴瓦固定在动隔板上，顶推球头...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜昊，张春峰，王睿，王宇亮，陆波，黄晋，蔡跃平，姚凡，朱晨洋，
申请(专利权)人：中国水利水电建设工程咨询有限公司水电水利规划设计总院乐山中电建生态环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：