一种升鱼机电站尾水渠诱鱼结构及布置方法与流程

本技术涉及水利工程中生态保护设施，尤其涉及一种升鱼机电站尾水渠诱鱼结构及布置方法。

背景技术：

1、水利工程建设，提高上游水位，增加蓄水能力，解决水资源时空分布矛盾，在防洪、发电、灌溉、供水等方面发挥着重要作用，产生了巨大的经济和社会效益。同时，工程建设也造成了河流连通性受损、生态系统改变等负面效应。

2、就鱼类而言，大坝建设其洄游通道中断，种群基因交流受阻，生物多样性遭遇破坏。修建过鱼设施是鱼类保护的重要措施之一。目前过鱼设施的种类包括仿自然通道、技术型鱼道、升鱼机、集运鱼系统四大类型。

3、升鱼机运行系统主要由进鱼、集鱼、提升、过坝和放流等组成。其中进鱼通道的诱鱼布置设计是升鱼机系统能否成功运行的重要环节。

4、电站尾水渠作为公认的坝下鱼类容易集中区域，近些年相当多的工程过鱼设施的进鱼通道选择在尾水渠区域。

5、常规尾水渠进鱼通道多布置于发电厂房尾水渠内。通过释放一定的诱鱼流量在进鱼通道口门附近形成一定范围的流速带，让进入尾水渠的目标鱼类感知到进鱼通道水流进而顺利进入到后面集鱼系统。

6、受发电尾水渠水力特性的影响，实际运行中诱鱼效果欠佳，主要原因如下几点：

7、（1）不同机组运行，因存在横向上流速差异，尾水渠内形成回漩流态，改变了进鱼通道诱鱼水流方向，诱鱼水流影响范围缩小，鱼类在此回漩流态中易迷失方向，常徘徊于尾水渠内，很难感应到进鱼通道诱鱼水流流速而顺利进入到集鱼槽。

8、（2）尾水渠水流三维性强，发电尾水形成的水流紊动，容易消耗鱼类自身体能，进一步加剧了鱼类上溯进入进鱼通道的难度。鱼类为了抵抗紊动，保持体能，往往喜欢依靠附近结构构筑物，如岸边、块石、甚至河底等进行上溯游泳。

9、（3）不同鱼种巡游有很明显的水深分层效应，部分鱼类喜欢集中于中上层，部分鱼类喜欢集中于中底层，相对单一高程区域的进鱼通道会降低过鱼效果。

10、因此，能否营造清晰的尾水渠水流流场，同时兼顾不同鱼类水深分层习性，引导鱼类顺利找到相应进鱼通道是尾水渠诱鱼布置的关键所在。

技术实现思路

1、为克服上述问题，本发明提供了一种升鱼机电站尾水渠诱鱼结构及其布置方法，有效改善发电机组运行尾水渠水流流态，提升平台进鱼通道进鱼效果，同时可兼顾不同活动层鱼类并引诱至集鱼槽，大幅提升诱鱼效率和过鱼种类，且不影响发电机组出力及效益。

2、根据本技术实施例的第一方面，提供一种升鱼机电站尾水渠诱鱼结构，包括：

3、集鱼槽，所述集鱼槽配置为通过诱鱼流量控制内部流速；

4、设置在发电厂房尾水平台处的至少一个平台进鱼通道，所述平台进鱼通道的一端与所述集鱼槽相连通，另一端与尾水渠相连通；

5、设置在尾水渠岸墙边的至少一个岸侧进鱼通道，所述岸侧进鱼通道的一端与所述集鱼槽相连通，另一端与尾水渠相连通；以及

6、设置于尾水渠内的整流导鱼墙，所述整流导鱼墙顺水流方向布置，其起始端连接发电厂房尾水平台的侧墙体，终止端延伸至尾水渠的斜坡段，所述整流导鱼墙设有使水流连通的下部过水结构和上部过水结构。

7、可选地，所述平台进鱼通道的一端配置为第一进鱼口门，另一端配置为第一进鱼口，平台进鱼通道应避开发电厂房尾水平台区的发电机组尾水洞正上方区域。

8、可选地，所述岸侧进鱼通道的一端配置为第二进鱼口门，另一端配置为第二进鱼口，所述第二进鱼口门顶部与发电厂房尾水平台的岸墙齐平，底部位于尾水渠的斜坡段。

9、可选地，所述下部过水结构为设置于所述整流导鱼墙底部的墙体底孔，所述上部过水结构为所述整流导鱼墙顶部与尾水渠液面之间形成的过流通道。

10、可选地，所述整流导鱼墙在尾水渠的水平段的顶部高程高于最低发电尾水位且低于最高发电尾水位。

11、可选地，所述整流导鱼墙在尾水渠的斜坡段的顶部高程低于最低发电尾水位。

12、可选地，所述集鱼槽的槽底高程不高于所述平台进鱼通道底高程。

13、根据本技术实施例的第二方面，提供一种如第一方面所述的升鱼机电站尾水渠诱鱼结构的布置方法，包括以下步骤：

14、s1：收集电站设计参数和鱼类生态习性数据；

15、s2：根据尾水渠结构和过鱼需求，确定平台进鱼通道和岸侧进鱼通道的布置位置；

16、s3：在尾水渠内建造整流导鱼墙，设置相应的下部过水结构和上部过水结构；

17、s4：构建连接平台进鱼通道和岸侧进鱼通道的集鱼槽；

18、s5：根据实际运行工况调整诱鱼水流参数。

19、可选地，s2中所述确定平台进鱼通道和岸侧进鱼通道的布置位置，包括：

20、s21：根据发电机组尾水洞位置，避开水流紊动强烈区域，确定平台进鱼通道位置；

21、s22：根据岸墙结构和鱼类贴岸习性，确定岸侧进鱼通道的布置方位；

22、s23：结合不同鱼种的水深分层习性，确定各平台进鱼通道的设置高程。

23、可选地，s3中所述设置相应的过水结构，包括：

24、s31：在尾水渠的水平段墙体底部设置墙体底孔，形成下部过水结构，所述墙体底孔的孔顶高程与尾水洞出口顶高程持平；

25、s32：根据发电工况最低发电尾水渠水位，确定尾水渠的斜坡段墙体顶部的过流高程，形成上部过水结构，所述下部过水结构和上部过水结构通过水流连通。

26、本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

27、由上述实施例可知，本技术基于电站尾水渠水动力特性，构建发电厂房尾水平台进鱼通道及岸侧进鱼通道，构建整流导鱼墙，覆盖全水层诱鱼，提升诱鱼效率及过鱼种类，具体如下：

28、（1）在发电厂房尾水平台设置平台进鱼通道及岸侧进鱼通道布置结构体系，克服了现有常规进鱼通道布置无法覆盖全水层诱鱼短板。平台进鱼通道诱集中表层鱼种；岸侧进鱼通道，可适应不同机组运行时下游河道水位变幅，口门水深始终从水面至渠底，诱集全活动层鱼类。达到了拓宽诱鱼种类的效果。

29、（2）在尾水渠构建整流导鱼墙，削弱或避免局部机组或者主副机组各自独立运行时尾水渠回漩流态发生，达到了增加平台进鱼通道诱鱼水流影响范围，形成清晰诱鱼水流路径，避免上溯鱼类迷失方向，提升了中表层平台进鱼通道诱鱼效果。

30、（3）通过在尾水渠构建整流导鱼墙，克服现有工程布置，上溯鱼类尾水渠体能消耗过大，上溯困难问题，给上溯鱼类提供了抵抗水流紊动的休息结构区，减小上溯体能消耗，提升上溯意愿。

31、（4）通过整流导鱼墙将尾水渠分割成了左右区域，采用下部和上部过水的高低双层互通结构，避免了上溯鱼类分布于局部区域，达到了上溯鱼类可通过整流导鱼墙墙体底孔和顶部进行尾水渠全区域溯游活动，活动范围不受墙体分隔限制的效果。

32、（5）本发明诱鱼布置方式，结构简单，落地性强，特别是不影响电站发电效益，可普遍应用于水库升鱼机系统尾水渠诱鱼布置。

33、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。