一种双侧竖缝式鱼道池室减淤结构、鱼道及其减淤方法与流程

1.本发明涉及过鱼建筑物技术领域，尤其是涉及一种双侧竖缝式鱼道池室减淤结构、鱼道及其减淤方法。


背景技术：

2.鱼道是在闸坝等水利工程或天然障碍物处为沟通鱼类洄游通道而设置的过鱼建筑物。鱼道工程的建设能一定程度上缓解障碍物的阻隔影响，对保护鱼类资源、维持河流生物多样性具有重要意义。鱼道类型主要包括仿自然式、竖缝式、池堰式、孔口式等，其中竖缝式鱼道因结构简单，能够适应较大的水位变化以及适合不同生活水层鱼类洄游等优点，是目前国内外使用最多的鱼道形式。竖缝式鱼道按结构形式又分为单侧竖缝式和双侧竖缝式。
3.现有技术中，对于双侧竖缝式鱼道，其池室内水流结构主要由左右两侧连接上下游竖缝的主流带及其中部的回流区构成（如图1所示）。对于多沙河流上的双侧竖缝式鱼道工程，因其特殊的池室流场结构，水流携带的泥沙很容易在中部的回流区产生淤积，进而影响其过鱼效果，同时对鱼道的后期维护造成不便。因此，如何防止鱼道池室内泥沙淤积一直是设计和科研人员非常关注的问题。目前解决该问题的技术措施主要是在池室隔板底部设置过沙孔或过沙缝，其存在的不足主要有以下两点，一是容易造成洄游鱼类误入过沙孔（缝）进入池室回流区滞留，从而影响鱼道的过鱼效率；二是过沙孔（缝）的会设置导致鱼道用水量增加，不利于水资源的节约利用。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在提出一种双侧竖缝式鱼道池室减淤结构、鱼道及其减淤方法，从而解决现有技术的不足，解决回流区的泥沙淤积问题，及不利于水资源的节约利用的问题。
5.为实现上述目的，本发明提出的其中一个技术方案是：一种双侧竖缝式鱼道池室减淤结构，所述减淤结构包括纵向导流坎和斜向导流导沙坎，所述纵向导流坎和斜向导流导沙坎均设置于鱼道池室的底部；各所述鱼道池室的所述纵向导流坎依次分别交错布置于左右两侧底部；每个鱼道池室内的所述斜向导流导沙坎斜向设置，其走向与该鱼道池室设置的所述纵向导流坎一侧竖缝的水流流向相同；所述纵向导流坎用于阻挡上级竖缝的底流进入下级竖缝，将其导入淤沙区，并为鱼道进行冲沙；所述斜向导流导沙坎用于调整归顺由所述纵向导流坎导入淤沙区的水流，并引导泥沙进入鱼道池室的主流区。
6.进一步的，每个鱼道池室内的所述纵向导流坎分别与上游导板和下游隔板相接。
7.进一步的，每个所述纵向导流坎的宽度为10
‑
15cm，其高度为10
‑
15cm。
8.进一步的，每个所述斜向导流导沙坎的宽度为10
‑
15cm，其高度为10
‑
15cm，其斜向角度为30
‑
50
°
，彼此相邻两个所述斜向导流导沙坎的间距为30
‑
50cm。
9.本发明提出的其中另一个技术方案是：一种竖缝式鱼道，所述鱼道包括上述一种双侧竖缝式鱼道池室减淤结构。
10.本发明提出的其中另一个技术方案是：一种竖缝式鱼道池室减淤方法，该方法包括：s1、在竖缝式鱼道的鱼道池室中搭建上述一种双侧竖缝式鱼道池室减淤结构，并通流；s2、通流后，通过设置的斜向导流导沙坎，调整其所在鱼道池室的底部流速分布，并利用上游进水口处一侧的过鱼竖缝的底流将鱼道池室中部的淤沙导入另一侧的主流区；s3、通过设置的纵向导流坎，调整其所在鱼道池室的底部流速分布，形成偏向于主流区的冲沙水流，并利用上、下游已连接的竖缝间中主流将泥沙逐步向下游鱼道池室输送移动，最终将泥沙导入河道。
11.本发明的有益效果是：本发明的技术通过在鱼道池室底部布置导流结构来调整底部流速分布，首先利用一侧过鱼竖缝的底流将池室中部的淤沙导入另一侧主流区，进而利用连接上下竖缝的主流将泥沙逐步下输移，最终导入河道。其产生的有益效果首先是防止了鱼道池室的泥沙淤积，同时该结构不需在隔板上另设导沙孔缝，利用现有的过鱼竖缝输沙，能够减少对鱼道过鱼效果的影响，也使得鱼道隔板结构更为简单。此外，本发明充分利用过鱼竖缝水流冲沙，不需再从库区引入冲沙水流有利于水资源的节约。
附图说明
12.图1是现有技术中双侧竖缝式鱼道结构及流场分布示意图；图2是本发明中实施例1的双侧竖缝式鱼道池室减淤结构的示意图；图3是本发明中实施例1的a
‑
a截面的示意图；图4是本发明中实施例2的双侧竖缝式鱼道池室减淤结构的示意图；图5是本发明中实施例2的b
‑
b截面示意图；其中，1、纵向导流坎；2、斜向导流导沙坎；3、鱼道池室；4、竖缝；5、淤沙区；6、主流区；7、上游导板；8、下游隔板。
具体实施方式
13.为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。
14.实施例1如图2
‑
图3所示，一种双侧竖缝式鱼道池室减淤结构，所述减淤结构包括纵向导流坎1和斜向导流导沙坎2，所述纵向导流坎1和斜向导流导沙坎2均设置于鱼道池室3的底部；所述纵向导流坎1用于阻挡上级竖缝4的底流进入下级竖缝4，将其导入淤沙区5，并为鱼道池室3进行冲沙；所述斜向导流导沙坎2用于调整归顺由所述纵向导流坎1导入淤沙区5的水流，并
引导泥沙进入鱼道池室3的主流区6。
15.防止了鱼道池室的泥沙淤积，利用现有的过鱼竖缝输沙，能够减少对鱼道过鱼效果的影响，实现充分利用过鱼竖缝水流冲沙，不需再从库区引入冲沙水流有利于水资源的节约。
16.进一步的，每个鱼道池室3内的所述纵向导流坎1分别与上游导板7和下游隔板8相接。
17.具体的，各鱼道池室3的纵向导流坎1依次分别交错布置于左右两侧底部，即上一级鱼道池室3的纵向导流坎1布置于鱼道池室3左侧底部，分别与上游导板7和下游隔板8相接，下一级鱼道池室3的纵向导流坎1布置于鱼道池室3右侧底部，分别与该鱼道池室3的上游导板7和下游隔板8相接。
18.进一步的，每个所述纵向导流坎1的宽度为10
‑
15cm，高度在满足导流要求的基础上，并且不应对池室中上部的水流结构造成影响，其高度设置为10
‑
15cm。
19.具体的，每个鱼道池室3内的所述斜向导流导沙坎2斜向设置，其走向与该鱼道池室3设置的所述纵向导流坎1一侧竖缝的水流流向相同。
20.具体的，斜向导流导沙坎2的斜向角度、间距等参数需根据鱼道池室的规模结合水工模型试验确定，每个所述斜向导流导沙坎2的宽度为10
‑
15cm，其高度为10
‑
15cm，其斜向角度（与池室横断面夹角）为30
‑
50
°
，彼此相邻两个所述斜向导流导沙坎2的间距为30
‑
50cm。
21.实施例2如图4
‑
图5所示，与实施例1的区别在于，所述减淤结构仅包括纵向导流坎1，所述纵向导流坎1设置于鱼道池室3的底部；所述纵向导流坎1用于阻挡上级竖缝4的底流进入下级竖缝4，将其导入淤沙区5，并为鱼道池室3进行冲沙。
22.实施例3与实施例1
‑
实施例2的区别在于，进一步的，所述纵向导流坎1和斜向导流导沙坎2均活动设置在鱼道池室3的底部。
23.具体的，可以采用活动连接结构，设置在纵向导流坎1和斜向导流导沙坎2边沿处或者底部处，用于更快速的安装在鱼道池室3的底部，出现有破损的时候，可以便于维修替换，同时，增加根据减淤效果，方便调整角度、位置等。
24.其中，活动连接结构不限于现有技术中的连接结构，如设置在边沿处或者底部处的插销、插槽、卡接等结构。
25.实施例4一种双侧竖缝式鱼道，所述鱼道包括上述实施例1
‑
实施例3中的一种双侧竖缝式鱼道池室减淤结构。
26.实施例5一种竖缝式鱼道池室减淤方法，该方法包括：s1、在双侧竖缝式鱼道的鱼道池室3中搭建实施例1
‑
实施例3中的一种双侧竖缝式鱼道池室减淤结构，并通流；s2、通流后，通过设置的斜向导流导沙坎2，调整其所在鱼道池室3的底部流速分
布，并利用上游进水口处一侧的过鱼竖缝4的底流将鱼道池室3中部的淤沙导入另一侧的主流区6；s3、通过设置的纵向导流坎1，调整其所在鱼道池室3的底部流速分布，形成偏向于主流区6的冲沙水流，并利用上、下游已连接的竖缝4间中主流将泥沙逐步向下游鱼道池室3输送移动，最终将泥沙导入河道。
27.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。