[发明专利]多级叠弧式鱼道及过鱼方法

说明书

本发明公开了一种多级叠弧式鱼道及过鱼方法，涉及过鱼建筑物和水利水电工程生态环境领域。本发明的多级叠弧式鱼道由若干个梯级的鱼道单元、鱼道两翼墙和控制系统组成，鱼道单元的底板和闸门均为弧形面板，形成了叠弧式结构，鱼道单元内的折叠板能够随着闸门开启过程趋于平直，与闸门协同形成有利于鱼类上溯的水流条件。本发明与传统鱼道相比，能够缩短鱼道长度、调节鱼道水流条件，智能化水平高，适用于不同水头的大坝过鱼，也适于不同游泳能力的鱼类，有利于保护鱼类资源，维持河流生态系统的多样性。

技术领域

本发明涉及过鱼建筑物和水利水电工程生态环境领域，特别涉及一种多级叠弧式鱼道及过鱼方法。

背景技术

在世界各地的河流中，人们为了防洪、发电、灌溉、航运和供水等修建了大量的水利水电工程，大坝提高水位、阻断河流，导致自然河流这个开放、连续的系统在能量流动、物质循环及信息传递等方面发生一系列的改变，使生活其中的鱼类生存所需的生境条件、水文情势发生变化，最终对鱼类资源产生影响。为了保护天然渔业资源、保障水生生态系统的连续性和多样性，目前采取的主要修复措施是在水电水利工程中修建鱼道，帮助鱼类洄游。

鱼道是在闸坝或天然障碍处为鱼类洄游而兴建的一种过鱼建筑物，是降低闸坝对鱼类生存和繁殖干扰的一种生态措施。传统的鱼道一般只适用坝高在20～25m以下的低水头水利枢纽，且鱼上溯过程中需要耗费很大能量。20世纪，世界上水头最高、长度最长的鱼道分别是美国在50年代建设的北汊坝鱼道和帕尔顿鱼道，北汊坝鱼道提升高度60m，全长2.7km；帕尔顿鱼道提升高度57.5m，全长4.8km。目前，水头最高、长度最长的鱼道是巴西2003年在巴拉那河上建成的伊泰普鱼道，上下游水头差120m，渠道的总长度约为10km。这些中、高水头水利枢纽的鱼道都依靠延长鱼道长度控制鱼道流速，使得鱼道在水利工程中所占的建设成本很高。虽然鱼闸、升鱼机等过鱼设施已经运用于中、高水头水利枢纽，但是由于鱼闸和升鱼机的运行方式与鱼类天然洄游方式差别太大，诱鱼效果并不理想。

发明内容

发明目的：为了解决现有鱼道技术用于中、高水头水利枢纽时鱼道过长、造价过高的难题，同时，降低传统鱼道对鱼类克流能力和连续跳跃能力的要求，提高鱼道过鱼效果、保护天然渔业资源、保障水生生态系统的连续性和多样性，本发明提供一种多级叠弧式鱼道及过鱼方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明的多级叠弧式鱼道，包括若干个梯级的鱼道单元、鱼道两翼墙和控制系统。

所述鱼道单元由底板、闸门、折叠板、支撑架、支臂、支承铰、启闭机、钢丝绳和感应器组成。所述底板的形状为弧形面板，相邻两个鱼道单元的底板上、下端连接固定；所述闸门是略小于所述底板曲率的弧形面板，闸门位于底板上面，闸门与底板的宽度相同，闸门的长度小于底板的长度；所述折叠板包括长板和短板，所述长板与短板之间通过重型轴承铰链相接，长板与短板的宽度相同；所述支撑架形状为“V型”，支撑架的两个上端与重型轴承铰链中部相接，支撑架的下端设有球型的支撑脚；所述支臂连接在闸门与支承铰之间，每个鱼道单元有两对支臂，两对支臂分别位于闸门左、右侧的边缘内，每对支臂所在的平面与鱼道两翼墙平行；所述启闭机固定于鱼道两翼墙顶端的梁中部，所述钢丝绳一端连接启闭机、另一端连接在闸门的吊点。

所述鱼道两翼墙垂直固定在鱼道的左右两侧，鱼道两翼墙顶端设有垂直横跨鱼道两侧的梁，梁的数量与启闭机的数量相同。

所述控制系统布置在鱼道两翼墙的外侧壁面。

在本发明中，所述支承铰垂直固定于鱼道两翼墙内侧，每个鱼道单元有一对支承铰，支承铰与支臂垂直。

在本发明中，所述感应器安装在鱼道两翼墙的内侧壁。

在本发明中，所述底板为上翘的圆弧形面板，每块底板的上端两侧设有轴承座。