專利名稱：一種透水式魚道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于洄游性魚類過壩保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種魚道，具體的說是一種適用于水頭差較大、坡度較陡的透水式魚道。
背景技術(shù)：
魚道是設(shè)在江河固定建筑物(如水壩)中的使洄游性水生物能逆流或順流通過的通道。目前魚道按其結(jié)構(gòu)型式分為原生態(tài)式魚道、槽式魚道、特殊結(jié)構(gòu)型式魚道、池室式魚道(又稱隔板式魚道)。原生態(tài)式魚道很接近天然河道的情況，主要依靠延長(zhǎng)水流路徑和增加糙率來(lái)消能，特別適合低堰或水頭較低的樞紐采用；槽式魚道主要通過在槽壁和槽底布置間距甚密的各類阻板和砥坎，消殺能量，減低流速，其優(yōu)點(diǎn)是尺寸小，坡度陡，過魚速率較快，但該類型魚道水流紊動(dòng)劇烈，適用水頭差不大；特殊結(jié)構(gòu)型式魚道具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)型式，通常僅為那些能爬行、能粘附、善于穿越草叢縫隙的水生物(如幼鰻、幼蟹等)上溯而設(shè)；池室式魚道利用隔板水墊、水流對(duì)沖、擴(kuò)散及沿程摩阻來(lái)消能，創(chuàng)造適合于魚類上溯的流態(tài)，其優(yōu)點(diǎn)是水流條件容易控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，能適應(yīng)相對(duì)較高的水頭，因此是目前國(guó)內(nèi)外使用最多的魚道型式。池室式魚道按隔板過魚孔的形狀、位置及消能機(jī)理不同，可分為溢流堰式、淹沒孔口式、豎縫式及組合式四種。其中豎縫式消能效果比較充分，國(guó)外這種形式采用較多，但其流態(tài)較復(fù)雜。因此，如何改善魚道隔板型式，使魚道適應(yīng)更大水頭差、更陡坡度又有較好水流條件，已成為設(shè)計(jì)和科研試驗(yàn)人員非常關(guān)注的一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種透水式魚道，可以提高魚道隔板的消能效果，可使魚道適應(yīng)較大水頭差和較陡坡度，繼而縮短魚道長(zhǎng)度同，減小建設(shè)成本。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是
一種透水式魚道，包括魚道池室，還包括設(shè)置在魚道池室內(nèi)側(cè)壁上的多塊隔板，各塊隔板之間間隔一定距離，設(shè)置在魚道池室內(nèi)側(cè)壁上的多塊導(dǎo)流豎墻，各塊導(dǎo)流豎墻之間間隔一定距離，每塊導(dǎo)流豎墻都與其相鄰一塊隔板呈組對(duì)布置，各塊導(dǎo)流豎墻與其成對(duì)的隔板之間形成過魚孔，隔板上設(shè)有透水穿孔或縫，透水穿孔或縫能透水，但不能通過魚類。來(lái)自上級(jí)魚道池室的水體一部分水流通過過魚孔收縮及擴(kuò)散消能進(jìn)入下級(jí)魚道池室；另一部分水流通過隔板上的透水穿孔或縫消能后進(jìn)入下級(jí)魚道池室；通過過魚孔和透水穿孔或縫的水流在魚道池室內(nèi)互相對(duì)沖消能；洄游性魚類只能通過過魚孔上下行，不能通過隔板上細(xì)小透水穿孔或縫上下行。這樣，本發(fā)明在傳統(tǒng)池式魚道隔板通過豎縫、孔口等消能方式基礎(chǔ)上增加了透水式隔板消能功能，采用本發(fā)明后可使魚道適應(yīng)較大水頭差、較陡坡度，繼而縮短魚道長(zhǎng)度、減小投資。本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是
前述的透水式魚道，隔板為單層、雙層或兩層以上結(jié)構(gòu)。前述的透水式魚道，隔板為雙層結(jié)構(gòu)，兩層隔板之間具有間隔空間，兩層隔板一端連接，另一端固定在所述魚道池室一內(nèi)側(cè)壁上，形成回字形結(jié)構(gòu)，兩層隔板上都設(shè)有透水穿孔或縫。上一池室水流經(jīng)過隔板上第一層透水板后在一空腔內(nèi)局部擴(kuò)散后再經(jīng)過第二層透水板進(jìn)入下一級(jí)池室，隔板兩面透水板上均布置有透水孔或縫，迎水面第一層透水透水孔或縫的出流可在隔板空腔內(nèi)產(chǎn)生旋滾，消散部分水流能量，通過兩層透水板，隔板消能效果更優(yōu)。 前述的透水式魚道，隔板為兩層以上結(jié)構(gòu)，相鄰兩層隔板之間具有間隔空間，各層隔板一端連接，另一端固定在所述魚道池室一內(nèi)側(cè)壁上，相鄰兩層隔板形成回字形結(jié)構(gòu)，各層隔板上都設(shè)有透水穿孔或縫。前述的透水式魚道，隔板交錯(cuò)布置在池室的內(nèi)側(cè)壁和內(nèi)側(cè)壁，導(dǎo)流豎墻布置在隔板對(duì)側(cè)內(nèi)側(cè)壁，且導(dǎo)流豎墻分布在相鄰的兩塊隔板之間。前述的透水式魚道，隔板布置在魚道池室的一個(gè)內(nèi)側(cè)壁上，導(dǎo)流豎墻布置在魚道池室的另一個(gè)內(nèi)側(cè)壁上，各導(dǎo)流豎墻與各塊隔板錯(cuò)位設(shè)置。前述的透水式魚道，透水穿孔或縫在隔板呈陣列或不規(guī)則隨機(jī)排布。本發(fā)明的有益效果是
⑴在魚道池室上設(shè)置的透水隔板將上下游的總水頭差分成許多梯級(jí)，利用水流的收縮、擴(kuò)散及孔縫水流與透水隔板水流間互相對(duì)沖等方法來(lái)消能，上下池室間的水流消能效果充分，池室內(nèi)水流流態(tài)更適合于魚類上溯，魚道過魚效果更佳；
⑵相對(duì)于傳統(tǒng)隔板池室，本發(fā)明的池室沒有過大和劇烈的漩渦，水流條件較好(見圖6)，更有利于向上洄游魚類體力的保存；
⑶透水式隔板較傳統(tǒng)型式不透水式隔板消能效果提高10% 20%，因此在魚道池式相同最大流速下，魚道底坡可增加10 20%，可縮短魚道長(zhǎng)度從而減小工程投資。在魚道設(shè)計(jì)中，如何提高隔板消能效率一直是一項(xiàng)難題，它直接關(guān)系到過魚率和工程的投資，本發(fā)明不僅可有效增加魚道消能效果，提高魚道底坡，減小魚道長(zhǎng)度，降低工程投資，且魚道池室內(nèi)水流條件較好，更有利洄游魚類通過，具有很好的應(yīng)用前景。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。圖2為圖I的立面圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)俯視示意圖 圖4為本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)俯視示意圖
圖5為采用傳統(tǒng)魚道池室水流示意圖。圖6為本發(fā)明魚道池室水流示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I
本實(shí)施例是一種透水式魚道，結(jié)構(gòu)如圖I和圖2所示，包括魚道池室1，設(shè)置在魚道池室I 一內(nèi)側(cè)壁6上的多塊隔板2，各塊隔板2之間間隔一定距離，設(shè)置在魚道池室I另一內(nèi)側(cè)壁7上的多塊導(dǎo)流豎墻3，各塊導(dǎo)流豎墻3與隔板2錯(cuò)位設(shè)置，相對(duì)應(yīng)的各塊導(dǎo)流豎墻3與隔板2之間形成過魚孔4，隔板2上設(shè)有透水穿孔或縫5。透水穿孔或縫5在隔板2呈陣列排布。透水穿孔或縫5能透水，但不能通過魚類。隔板2部分透水或完全透水。來(lái)自上級(jí)魚道池室的水體一部分水流通過過魚孔4收縮及擴(kuò)散消能進(jìn)入下級(jí)魚道池室；另一部分水流通過隔板2上的透水穿孔或縫5消能后進(jìn)入下級(jí)魚道池室；通過過魚孔4和透水穿孔或縫5的水流在魚道池室I內(nèi)互相對(duì)沖消能；洄游性魚類只能通過過魚孔4上下行，不能通過隔板2上細(xì)小透水穿孔或縫5上下行。本實(shí)施例可通過流經(jīng)過魚孔4的水流與透水穿孔或縫5的水流對(duì)沖，以及透水穿孔或縫5流出的水流之間對(duì)沖達(dá)到提高消能的目的。圖5和圖6分別為采用池室和本發(fā)明池室的水流示意圖，由圖中可以看到，本發(fā)明隔板改善了過魚口及池室水流條件，過魚口水流流速減小，使魚類經(jīng)過時(shí)不必消耗過多體力，從而提高了魚道的過魚效率。 實(shí)施例2
本實(shí)施例是一種透水式魚道，結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括魚道池室1，設(shè)置在魚道池室I 一內(nèi)側(cè)壁6上的多塊隔板2，各塊隔板2之間間隔一定距離，設(shè)置在魚道池室I另一內(nèi)側(cè)壁7上的多塊導(dǎo)流豎墻3，各塊導(dǎo)流豎墻3與隔板2錯(cuò)位設(shè)置，相對(duì)應(yīng)的各塊導(dǎo)流豎墻3與隔板2之間形成過魚孔4，隔板2為雙層結(jié)構(gòu)，形成雙層透水結(jié)構(gòu)，兩層隔板之間具有間隔空間，兩層隔板一端連接，另一端固定在所述魚道池室I 一內(nèi)側(cè)壁上，形成回字形結(jié)構(gòu)，兩層隔板上都設(shè)有透水穿孔或縫5。透水穿孔或縫5在隔板2呈陣列排布。隔板2部分透水或完全透水。本實(shí)施例上一池室水流經(jīng)過隔板2上第一層透水板后在一空腔內(nèi)局部擴(kuò)散后再經(jīng)過第二層透水板進(jìn)入下一級(jí)池室，隔板2兩面透水板上均布置有透水穿孔或縫5 (立面圖與圖2相同)。實(shí)施例2不僅具有與實(shí)施例I相的優(yōu)點(diǎn)，并且迎水面第一層透水孔或縫的出流可在隔板空腔內(nèi)產(chǎn)生旋滾，消散部分水流能量，而且通過兩層透水板，隔板消能效果更優(yōu)。實(shí)施例3
本實(shí)施例是一種透水式魚道，本實(shí)施例是在實(shí)施例I的基礎(chǔ)上改動(dòng)的，結(jié)構(gòu)如圖4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例I的區(qū)別在于，本實(shí)施例透水式魚道隔板2交錯(cuò)布置在池室I的內(nèi)側(cè)壁6和內(nèi)側(cè)壁7，導(dǎo)流豎墻3布置在隔板2對(duì)側(cè)內(nèi)側(cè)壁，且導(dǎo)流豎墻3分布在相鄰的兩塊隔板2之間，各導(dǎo)流豎墻3與其相鄰的隔板2之間形成過魚孔4。實(shí)施例4
本實(shí)施例是一種透水式魚道，本實(shí)施例是在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上改動(dòng)的，本實(shí)施例與實(shí)施例2的區(qū)別在于，本實(shí)施例的隔板2和導(dǎo)流豎墻3都布置在魚道池室I的一個(gè)內(nèi)側(cè)壁6或7上，各導(dǎo)流豎墻3分布在相鄰的兩塊隔板2之間，各導(dǎo)流豎墻3與其相鄰的隔板2之間形成過魚孔4。除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種透水式魚道，包括魚道池室(1)，其特征在于還包括設(shè)置在魚道池室(I)內(nèi)側(cè)壁上的多塊隔板(2)，各塊隔板(2)之間間隔一定距離，設(shè)置在魚道池室(I)內(nèi)側(cè)壁上的多塊導(dǎo)流豎墻(3)，各塊導(dǎo)流豎墻(3)之間間隔一定距離，每塊導(dǎo)流豎墻(3)都與其相鄰一塊隔板(2)呈組對(duì)布置，各塊導(dǎo)流豎墻(3)與其成對(duì)的隔板(2)之間形成過魚孔(4)，所述隔板(2)上設(shè)有透水穿孔或縫(5)，所述透水穿孔或縫(5)能透水，但不能通過魚類。
2.如權(quán)利要求I所述的透水式魚道，其特征在于所述隔板(2)為單層、雙層或兩層以上結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的透水式魚道，其特征在于所述隔板(2)為雙層結(jié)構(gòu)，兩層隔板之間具有間隔空間，兩層隔板一端連接，另一端固定在所述魚道池室(I) 一內(nèi)側(cè)壁上，形成回字形結(jié)構(gòu)，兩層隔板上都設(shè)有透水穿孔或縫(5)。
4.如權(quán)利要求2所述的透水式魚道，其特征在于所述隔板(2)為兩層以上結(jié)構(gòu)，相鄰兩層隔板之間具有間隔空間，各層隔板一端連接，另一端固定在所述魚道池室(I) 一內(nèi)側(cè)壁上，相鄰兩層隔板形成回字形結(jié)構(gòu)，各層隔板上都設(shè)有透水穿孔或縫(5)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的透水式魚道，其特征在于所述隔板(2)交錯(cuò)布置在池室(I)的內(nèi)側(cè)壁(6 )和內(nèi)側(cè)壁(7 )，導(dǎo)流豎墻(3 )布置在隔板(2 )對(duì)側(cè)內(nèi)側(cè)壁，且導(dǎo)流豎墻(3)分布在相鄰的兩塊隔板(2)之間。
6.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的透水式魚道，其特征在于所述隔板(2)布置在道池室(I)的一個(gè)內(nèi)側(cè)壁(6 )上，所述導(dǎo)流豎墻(3 )布置在在道池室(I)的另一個(gè)內(nèi)側(cè)壁(7)上，各導(dǎo)流豎墻(3)與各塊隔板(2)錯(cuò)位設(shè)置。
7.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的透水式魚道，其特征在于所述透水穿孔或縫(5 )在隔板(2 )呈陣列或不規(guī)則隨機(jī)排布。
全文摘要
本發(fā)明屬于洄游性魚類過壩保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，是一種適用于水頭差較大、坡度較陡的透水式魚道，包括魚道池室，設(shè)置在魚道池室一內(nèi)側(cè)壁上的多塊隔板，各塊隔板之間間隔一定距離，設(shè)置在魚道池室另一內(nèi)側(cè)壁上的多塊導(dǎo)流豎墻，各塊導(dǎo)流豎墻與隔板錯(cuò)位設(shè)置，相對(duì)應(yīng)的各塊導(dǎo)流豎墻與隔板之間形成過魚孔或縫，隔板上設(shè)有透水穿孔或縫，透水穿孔或縫能透水，但不能通過魚類。本發(fā)明較傳統(tǒng)隔板消能效果提高10%～20%，解決了魚道不能適應(yīng)較大水頭差、較陡坡度、水流條件不好的問題，從而提高魚道的底坡坡度，減小魚道長(zhǎng)度，降低工程投資。
文檔編號(hào)E02B8/08GK102758423SQ201210264529
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者宣國(guó)祥, 李中華, 胡亞安, 薛淑, 郭超, 黃岳 申請(qǐng)人:水利部交通運(yùn)輸部國(guó)家能源局南京水利科學(xué)研究院