阅读说明：本技术 三维射流与二维壁面射流组合式鱼道 (Three-dimensional jet flow and two-dimensional wall jet flow combined fishway ) 是由 董志勇 黄洲 于 2019-09-16 设计创作，主要内容包括：三维射流与二维壁面射流组合式鱼道,包括装置本体,所述装置本体沿长度方向设有一水道,所述装置本体的上游端设有与水道连通的进水口,下游端设有出流堰；所述水道沿水流方向顺次划分为入流段、工作段和出流段,所述工作段拆卸式安装多块竖隔板,使得工作段的水道经若干块竖隔板分隔成多个区域,且竖隔板上设有过鱼孔；竖隔板其中一侧边与水道槽壁之间留有过鱼竖缝,其中过鱼竖缝的底端延伸至水道底板处,上端延伸至竖隔板上沿处,其中过鱼孔、过鱼竖缝共同作为过鱼通道。本发明的有益效果是：具有结构简单、形式多样、易于制作、便于维护、经济实用、水力特性优,可以产生鱼类洄游所需紊动区和旋涡区的优点。(The three-dimensional jet flow and two-dimensional wall surface jet flow combined fishway comprises a device body, wherein a water channel is arranged on the device body along the length direction, a water inlet communicated with the water channel is formed in the upstream end of the device body, and an outflow weir is formed in the downstream end of the device body; the water channel is sequentially divided into an inflow section, a working section and an outflow section along the water flow direction, the working section is detachably provided with a plurality of vertical clapboards, so that the water channel of the working section is divided into a plurality of areas by the vertical clapboards, and the vertical clapboards are provided with fish passing holes; a fish passing vertical seam is reserved between one side edge of the vertical partition plate and the wall of the water channel, the bottom end of the fish passing vertical seam extends to the bottom plate of the water channel, the upper end of the fish passing vertical seam extends to the upper edge of the vertical partition plate, and the fish passing hole and the fish passing vertical seam are jointly used as a fish passing channel. The invention has the beneficial effects that: the device has the advantages of simple structure, various forms, easy manufacture, convenient maintenance, economy, practicality, excellent hydraulic characteristics and capability of generating turbulent fluctuation areas and vortex areas required by fish migration.)

三维射流与二维壁面射流组合式鱼道

技术领域

本发明涉及一种三维射流与二维壁面射流组合式鱼道。

背景技术

我省沿海鱼类资源丰富，洄游性鱼类众多，如鲥鱼、鲚鱼、鲈鱼、鳎鱼、银鱼等，这些鱼类要求溯河至内河、湖泊中产卵或索饵肥育。挡潮闸建成后，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。为了沟通鱼类的洄游通道、维持生物的多样性，通常在挡潮闸枢纽中设置鱼道，以达到水资源开发与生态环境和谐发展的目的。鱼道的过鱼效果和鱼道池室的水力特性及鱼类的溯游习性有关，并不是简单地给鱼类开个通道，鱼类就会温顺地沿着通道上溯。已有统计资料表明，在全球已建成的鱼道中，鱼类能够溯游通过的鱼道尚不足一半。因此，在鱼道设计中应考虑鱼类的溯游习性，即生态水力学鱼道。

发明内容

针对上述问题，本发明根据鱼类自身喜好水层提出了一种三维射流与二维壁面射流组合式鱼道。

本发明所述的三维射流与二维壁面射流组合式鱼道，其特征在于：包括装置本体，所述装置本体沿长度方向设有一水道，所述装置本体的上游端设有与水道连通的进水口，下游端设有出流堰；所述水道沿水流方向顺次划分为入流段、工作段和出流段，所述工作段拆卸式安装多块竖隔板，使得工作段的水道经若干块竖隔板分隔成多个试验区域，且竖隔板上设有过鱼孔；竖隔板其中一侧边与水道槽壁之间留有过鱼竖缝，其中过鱼竖缝的底端延伸至水道底板处，上端延伸至竖隔板上沿处，其中过鱼孔、过鱼竖缝共同作为过鱼通道。

夹设于最上游的竖隔板和最下游的竖隔板之间的水道底板为阶梯式底板，并且沿水流方向，阶梯式底板的台阶高度渐减，而相邻两台阶的衔接处对应配装一块竖隔板。

竖隔板与水道底板垂直。

所述过鱼孔为矩形孔或椭圆孔。

所述过鱼孔为矩形孔，矩形孔的长边与对应试验区域的水道底板垂直，并且矩形孔的长宽比为3:2。

所述过鱼孔为椭圆孔，椭圆孔的长轴所在中心轴垂直于对应试验区域的水道底板，椭圆曲线其长半轴为a，短半轴为b，a：b＝3:2。

过鱼通道中的过鱼孔按其在竖隔板上的分布位置不同分为中孔和底孔，中孔是指隔板淹没在水中的中心位置(可以根据多年平均水深设计中孔位置)，底孔是指孔口最低点与河床相切。

过鱼竖缝设计在隔板顶端留固定的余高，过鱼竖缝的规格尺寸主要取决于挡潮闸下泄流量和过鱼的种类。

本发明的构思是：基于三维射流和二维壁面射流可以产生鱼类洄游所需的紊动区和旋涡区，引导洄游鱼群顺利通过鱼道溯游至内河、湖泊中产卵或索饵肥育，维持上游水系生物的多样性，促进水资源开发与生态环境和谐发展。

本发明所述的组合式试验装置通过在竖隔板上设有过鱼孔、过鱼竖缝不同的鱼类可以根据其喜好选择。

本发明的有益效果是：具有结构简单、形式多样、易于制作、便于维护、经济实用、水力特性优，通过孔口的水流为三维射流,通过竖缝的水流为二维壁面射流,即整个水道内的水流既具有三维射流，又具有二维壁面射流,可以产生鱼类洄游所需紊动区和旋涡区的优点。

附图说明

图1是本发明的结构图(箭头方向代表水流方向,H为竖隔板高度；△H为相邻竖隔板之间的堰头坡降)。

图2a是本发明的竖隔板主视图(中孔为矩形孔)。

图2b是本发明的竖隔板侧视图。

图2c是本发明的俯视图。

图3a是本发明的竖隔板主视图(底孔为矩形孔)。

图3b是本发明的竖隔板侧视图。

图3c是本发明的俯视图。

图4a是本发明的竖隔板主视图(中孔为椭圆孔)。

图4b是本发明的竖隔板侧视图。

图4c是本发明的俯视图。

图5a是本发明的竖隔板主视图(底孔为椭圆孔)。

图5b是本发明的竖隔板侧视图。

图5c是本发明的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的三维射流与二维壁面射流组合式鱼道，包括装置本体1，所述装置本体1沿长度方向设有一水道，所述装置本体的上游端设有与水道连通的进水口11，下游端设有出流堰12；所述水道沿水流方向顺次划分为入流段13、工作段14和出流段15，所述工作段14拆卸式安装多块竖隔板2，使得工作段的水道经若干块竖隔板分隔成多个试验区域，且竖隔板2上设有过鱼孔21；竖隔板其中一侧边与水道槽壁之间留有过鱼竖缝22，其中过鱼竖缝22的底端延伸至水道底板处，上端延伸至竖隔板上沿处，其中过鱼孔、过鱼竖缝共同作为过鱼通道。

进水口11处配有控制阀111。

夹设于最上游的竖隔板和最下游的竖隔板之间的水道底板为阶梯式底板16，并且沿水流方向，阶梯式底板的台阶高度渐减，而相邻两台阶的衔接处对应配装一块竖隔板。

阶梯式底板可以为拆分式结构，也可以是一体是结构。

竖隔板与水道底板垂直，并且竖隔板的一侧边设有凹口。

所述过鱼孔为矩形孔或椭圆孔。

所述过鱼孔为矩形孔，矩形孔的长边与对应试验区域的水道底板垂直，并且矩形孔的长宽比为3:2。

所述过鱼孔为椭圆孔，椭圆孔的长轴所在中心轴垂直于对应试验区域的水道底板，椭圆曲线其长半轴为a，短半轴为b，a：b＝3:2。

过鱼通道中的过鱼孔按其在竖隔板上的分布位置不同分为中孔和底孔，中孔是指隔板淹没在水中的中心位置(可以根据多年平均水深设计中孔位置)，底孔是指孔口最低点与河床相切。

过鱼竖缝设计在隔板顶端留固定的余高，过鱼竖缝的规格尺寸主要取决于挡潮闸下泄流量和过鱼的种类。

本发明的构思是：基于三维射流和二维壁面射流可以产生鱼类洄游所需的紊动区和旋涡区，引导洄游鱼群顺利通过鱼道溯游至内河、湖泊中产卵或索饵肥育，引导洄游鱼群顺利通过鱼道溯游至内河、湖泊中产卵或索饵肥育，维持上游水系生物的多样性，促进水资源开发与生态环境和谐发展。

本发明所述的组合式过鱼孔试验装置通过在竖隔板上设有过鱼孔、过鱼竖缝两种不同形式的过鱼孔，不同水层的鱼类可以根据其喜好选择过鱼孔，如喜好底层、表层的鱼类可以通过竖缝上溯，中层鱼类可以过孔上溯。

实施例2本发明三维射流与二维壁面射流组合式鱼道，所述装置本体为一玻璃水槽，水槽即为用于过水的水道，实验玻璃水槽长20m、宽60cm、深100cm，分为三段：入流段、工作段及出流段。入流段由钢板制成；工作段主要由4个水池组成，水池长度可调节，沿水槽纵向从下游水池到上游水池呈阶梯状，水池两侧和底板为钢化玻璃，竖隔板为活动式有机玻璃或聚乙烯板；出流段两侧为聚乙烯板。使用5块同样的组合式隔板，在工作段中分隔出4个试验水池(分别命名为一号水池①、二号水池②、三号水池③和四号水池④)，每个水池长为1800mm，宽为600mm。使用阶梯式底板，逐级降低鱼道水槽总水头，设置高度为50mm的阶梯式底板，可根据实验要求更换不同的底板高度。例如组合式隔板使用矩形中孔与100mm宽竖缝组合形式，隔板厚10mm：1、矩形中孔，在隔板中心位置设置一个160×240mm(宽×高)的中孔；2、竖缝，在隔板一侧设置一宽为100mm的竖缝，离隔板顶部设置50mm的余高。

在各级水池内，隔板在底板上高度保持相同。

本实施例的技术构思：将本发明三维射流与二维壁面射流组合式过鱼通道的8种组合方式，通过调节玻璃水槽进水管阀门，改变流速，为不同习性洄游鱼类通过提供不同生态水力条件。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。