[发明专利]一种感潮河段鱼道进口设计方法和鱼道进口

摘要

本发明涉及一种感潮河段鱼道进口设计方法和鱼道进口，步骤为：典型潮水过程选择；潮水位计算；鱼道进口断面水力特性计算；鱼道进口布置及水位设计；确定鱼道进口各参数。本发明利用潮汐流原理和感潮河段水力特性，建立潮感河段的涨潮落潮模型，通过模型计算各类潮差和潮水位变化情况，再通过鱼道进口断面水力特性计算确定各种潮位的最佳鱼道入口位置，以适应不同潮汐流的流量、流向和水位变化，提高鱼道过鱼效率，降低河口水利工程建设对鱼类的阻隔影响，对于保护或修复河流生态环境具有重要意义。

主权项

1.一种感潮河段鱼道进口设计方法，其特征在于，所述方法的步骤如下：典型潮水过程选择的步骤：用于根据实测长系列的历年鱼类洄游月份的逐时潮水位，得到相应的涨潮和落潮的潮差，再根据皮尔逊Ⅲ型概率分布模型计算得出大潮、中潮及小潮潮差，所述的皮尔逊Ⅲ型概率分布模型：式中，Γ（α）为α的伽玛函数，y为空间变量，α、β、a₀分别为皮尔逊Ⅲ型概率分布的形状尺度和位置参数，α＞0，β＞0；潮水位计算的步骤：用于根据统计分析得出的涨潮差和落潮差以及多年平均潮水位，在潮位站实测资料中选取鱼类洄游月份典型大潮、中潮、小潮的潮水位；鱼道进口断面水力特性计算的步骤：用于通过一维水力学模型，计算得到感潮河段的水力特性参数包括：流量、流速及水深，其中，流量、流速和水位分为大潮、中潮、小潮的涨潮和落潮两种情况，一维水力学模型方程组如下：式中：A表示水流断面面积，Q表示流量，q_l表示侧面流入或流出水流流量，V表示水流断面平均流速，g表示重力加速度，z表示水位，S_f表示水流能量比降，t表示时间变量，x表示空间变量，模型上边界条件为：模型上边界挡水建筑物所在断面采用挡水建筑物下泄流量，模型下边界条件为：计算区域的下边界选取水位过程；鱼道进口布置及水位设计的步骤：用于根据水力学模型的潮水位计算结果和挡水建筑物设置位置的相互关系，选择鱼道进口的高程及位置；确定鱼道进口各参数的步骤：用于选择洄游鱼类降河洄游和溯河洄游时期典型潮水位，并根据水力学模型的潮水位计算结果，选择鱼道进口设计水位，以及根据水力学模型的潮水位计算结果，选择鱼道进口的适宜高程及位置。