[发明专利]一种中小型生态堰坝及其调控鱼类水流生境的方法

说明书

本发明公开了一种中小型生态堰坝及其调控鱼类水流生境的方法，堰坝包括坝体、闸门、门库、导轨和智能控制系统，将生物迁徙通道与调控闸门功能相结合，有效保障堰坝上下游两侧水体的连通性，同时达到鱼类栖息生境连通的效果。调控闸门呈阶梯式布置于生物迁徙通道及门库处，采用横向启闭的方式控制河道水流的下泄量，且闸门上开设多个透水孔，以减缓水流对闸坝的冲击作用。门库设置于坝体内部，其尺寸大小恰适于各自对应闸门的安置，在门库底端设有导轨用于引导闸门的横向移动。智能控制系统可精确测定出堰坝上下游两侧的水位及流量并对其作出相应的计算处理，智能化调控闸门的开闭组合方式与开度大小，有效保证河道的行洪能力。

技术领域

本发明属于水利、渔业及农业的技术领域，具体涉及一种中小型生态堰坝及其调控鱼类水流生境的方法。

背景技术

为了满足人民日益增长的生活水平和工农业快速生产发展的需要，自新中国成立以来，我国建设了一系列的堰坝工程，尤其是在山丘区中小河流中，为当地流域地区带来了显著的经济和社会效益。但是传统堰坝建设时主要以防洪、蓄水、灌溉为目的，没有综合考虑其对河道生态环境造成的以下几方面的负面影响：

1.水动力条件的改变。传统堰坝的建设改变了河流水势，阻隔了原有的河道径流，会抬高堰坝上游水位，产生静水区，造成下游水流的流量与流速都大大降低。在洪水期又会出现水流溢堰现象，且由于上下游水位差较大，过堰水流以高速冲击到下游，易产生河道冲刷、河岸崩塌等问题。

2.加剧河道水质的恶化。堰坝阻断了河流上下游的连通，致使堰坝上下游水流流速减小，水流流动性减弱，大大降低水气接触面积，水体中的氧浓度有所削减，导致水体中的营养物质和污染物得不到及时有效的稀释和扩散，极易加剧河道水质的恶化。

3.截断生物迁徙通道。由于河流生态系统被堰坝隔绝起来，原有的水文规律和水动力条件发生改变，堰坝上下游水生生物栖息地发生破碎化，尤其是截断了生物上下游自由洄游、迁徙的通道，导致生物群落的连通性减弱，种群规模缩减，进而降低生物的多样性。

发明内容

本发明的目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种中小型生态堰坝及其调控鱼类水流生境的方法，根据堰坝上下游水位及流量智能控制多级闸门的开闭形式及其开度大小，从而调蓄水流的下泄量，对改善传统堰坝给河道带来的水动力条件改变、水质恶化、生物迁徙通道的截断等负面影响具有积极意义。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种中小型生态堰坝，包括可切断河道上下游水流连通的坝体，还包括门库、调控闸门、导轨和智能控制系统；

所述坝体中开设有可启闭的闸门口，所述闸门口设置于生物迁徙通道处，所述闸门口处设置有调控闸门；所述坝体内部自闸门口沿坝体长度方向布置有用于安装和容纳调控闸门的门库，所述门库底部设置有导轨，用于与调控闸门底部滑动连接；

还包括驱动机构，所述驱动机构与调控闸门连接，用于驱动调控闸门沿导轨方向移动，开启或关闭调控闸门；

所述智能控制系统与驱动机构连接，用于根据堰坝上、下游水位与流量的分析，对调控闸门的开闭状态和开度大小做出相应的调控。

在一些实施例中，所述调控闸门包括第一道闸门、第二道闸门、第三道闸门，第一道闸门、第二道闸门、第三道闸门呈阶梯式布置于坝体生物迁徙通道处，且均采用横向启闭方式。

进一步的，第一道闸门底部与堰底高程相平，顶高程与河道枯水位相等；第二道闸门底高程为枯水位，顶高程为正常水位；第三道闸门底高程为正常水位，顶高程为设计水位。

在一些实施例中，所述调控闸门上开设有均匀开设多个透水孔。

在一些实施例中，所述门库包括第一门库、第二门库、第三门库，尺寸与位置分别对应于第一道闸门、第二道闸门、第三道闸门。