一种用于低水头溢流坝工程的仿自然梯田式鱼道的制作方法

1.本实用新型涉及水利水电工程的鱼道建筑物，尤其是一种用于低水头溢流坝工程的仿自然梯田式鱼道。


背景技术：

2.出于工农业生活取水、防灾减灾等的需求，人类修建了很多堰坝等水利工程，河道里洄游性鱼类的通道被阻断，河道的纵向连通受阻。鱼道是在闸、坝或天然障碍处为沟通鱼类洄游通道而设置的一种过鱼建筑物，其典型代表为比利时人实用新型的丹尼尔式鱼道，之后相继出现了堰流式鱼道与竖缝式鱼道，一般多采用钢筋混凝土结构，也有少数采用木质结构的，均属于工程鱼道的范畴，其结构布置与水流流态和天然河流有显著差异。该类鱼道发展历史较早，目前已得到广泛的实际运用。就工程鱼道的运行实践看，尽管有不少取得成功的鱼道工程，但运行效率欠佳甚至无效的鱼道工程也不在少数，国内外均是如此。
3.随着我国水利行业的发展，中小型水库工程及灌区工程普遍发展，对低水头取水坝鱼道的需求越来越多。近年环保要求对流域内已有的低水头小水电进行河流连通性修复、加建过鱼设施、小水电的生态改造工程及低水头取水坝复建工程对过鱼设施需求在逐渐增加，未来几乎所有新建水库工程均会要求对流域范围内或水库上下游的溢流坝、小水电等进行栖息地修复或连通性修复等类似工程，水利枢纽的复建也会对此环保措施提出明确要求。仿自然型鱼道是通过模仿自然河流外观，呈现自然水道型式的鱼道，更具生态环保性，具有较强的过鱼功能，能维持河流连通性和连续性，易于管理和维护。
4.为提高鱼道的过鱼效率，必须保证目标鱼类尽可能在没有洄游折返延误的条件下发现鱼道进口，鱼道的进口布置的合理选择直接决定整个鱼道的过鱼效果。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种低水头溢流坝工程的仿自然梯田式鱼道，利用漂石和天然河床砂质等材料，底坡加糙，模拟自然河流结构，具有较好的生态廊道功能，解决了河道上下游的连通性和连续性问题，并采用梯田的布置方式，多角度进鱼。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于低水头溢流坝工程的仿自然梯田式鱼道，仿自然梯田式鱼道紧贴低水头溢流坝的下游面，仿自然梯田式鱼道包括进鱼口、出鱼口、连接在进鱼口和出鱼口之间的浆砌石鱼槽，进鱼口为从河床左岸到右岸凸向下游的圆滑曲面，浆砌石鱼槽采用模拟自然河流高程由河床到坝顶依次升高的梯田式多级窄浅结构，每级浆砌石鱼槽里侧的浆砌石上铺设卵砾石层，浆砌石下铺设过渡层，过渡层下铺设起到防渗作用的复合土工膜，在复合土工膜下铺设细砂垫层(11)，每级浆砌石鱼槽的外边界嵌入漂石，出鱼口距溢流坝的坝顶不大于0.3m。
7.所述仿自然梯田式鱼道适用于宽度不大于20m的低水头溢流坝工程。
8.所述进鱼口的两端分别与河床左岸和右岸相连，每级浆砌石鱼槽的左右两端与低水头溢流坝的下游面相接触，每级浆砌石鱼槽为与进鱼口(3)的圆滑曲面相匹配的弧形槽。
9.每级浆砌石鱼槽净宽0.8～1m，在浆砌石上铺设0.2m厚的卵砾石层，浆砌石的外边界处嵌入的漂石直径为0.6～1.0m，漂石大头朝下，密排嵌入浆砌石浆体不小于0.03m，横向间距为0.15m-0.3m，漂石缝隙位置及大小上下游错位。
10.所述仿自然梯田式鱼道最大水流流速不超过2.0m/s。
11.本实用新型的有益效果：仿自然梯田式鱼道采用从左岸到右岸凸向下游弧形进鱼口型式，增加鱼类找到上溯进口的概率，提高鱼道的过鱼效率；仿自然梯田式鱼道的鱼槽采用窄浅式结构，洪水时水流中的泥沙因没有堆积空间，顺着水流被冲向下游，解决鱼道泥沙堆积问题；利用漂石和天然河床砂质，模拟了自然河道结构，除了能够实现上溯、下行多目标过鱼外，还具有较好的生态廊道功能，给鱼类等生物提供栖息地，从而维持上下游河流的连通性和连续性，确保河流生态系统的完整性。
附图说明
12.图1是本实用新型低水头溢流坝工程的仿自然梯田式鱼道平面布置图。
13.图2是本实用新型低水头溢流坝工程的仿自然梯田式鱼道结构典型断面图。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
16.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
17.如图1、2所示，本实用新型的用于低水头溢流坝工程的仿自然梯田式鱼道，仿自然梯田式鱼道紧贴低水头溢流坝2的下游面，仿自然梯田式鱼道包括进鱼口3、出鱼口4、连接在进鱼口3和出鱼口4之间的浆砌石鱼槽5，进鱼口3为从河床左岸到右岸凸向下游的圆滑曲面，浆砌石鱼槽5采用模拟自然河流高程由河床到坝顶依次升高的梯田式多级窄浅结构，每级浆砌石鱼槽5里侧的浆砌石上铺设卵砾石层6，浆砌石下铺设过渡层9，过渡层9下铺设起到防渗作用的复合土工膜10，在复合土工膜10下铺设细砂垫层11，每级浆砌石鱼槽的外边界嵌入漂石8，出鱼口4距溢流坝2的坝顶不大于0.3m。
18.优选，所述进鱼口3的两端分别与河床左岸和右岸相连，每级浆砌石鱼槽5的左右两端与低水头溢流坝2的下游面相接触，每级浆砌石鱼槽5为与进鱼口3的圆滑曲面相匹配的弧形槽。每级浆砌石鱼槽5净宽0.8～1m，在浆砌石上铺设0.2m厚的卵砾石层6，浆砌石的
外边界处嵌入的漂石8直径为0.6～1.0m，漂石8大头朝下，密排嵌入浆砌石浆体不小于0.03m，横向间距为0.15m-0.3m，漂石缝隙位置及大小上下游错位。
19.所述仿自然梯田式鱼道适用于宽度不大于20m的低水头溢流坝工程。
20.所述仿自然梯田式鱼道最大水流流速不超过2.0m/s。
21.仿自然梯田式鱼道给鱼类等生物提供了可以通过的通道，因进鱼口为从河床左岸到右岸凸向下游型式，在鱼道运行的时段，鱼类可以随时从河床进鱼口处进入鱼道上溯，顺利洄游，增加鱼类找到上溯进口的概率，提高鱼道的过鱼效率；利用漂石和天然河床砂质，模拟了自然河流结构，除了能够实现上溯、下行多目标过鱼外，还具有较好的生态廊道功能，给鱼类等生物提供栖息地，从而维持上下游河的流连通性和连续性，确保河流生态系统的完整性，仿自然梯田式鱼道的池水深设定为0.03m左右，宽约0.08m，洪水时所流出的泥沙因为没有堆积空间，可以顺着水流被冲向下游，解决鱼道泥沙堆积问题；上述方案的体型简单，不易堵塞，运行管理简便，维护经费低。
22.下面进行详细说明，本实施例中，根据以下步骤进行施工：首先进行仿自然梯田式鱼道基础清基和修整，铺筑0.2m厚细砂垫层，在细砂垫层上铺设复合土工膜，然后铺设0.2m厚级配碎石过渡层，其中粒径小于0.05m，然后砌筑厚0.8m浆砌石鱼槽，在鱼槽上铺0.2m厚卵砾石层，浆砌石结构的外边界处嵌入的漂石，大头朝下，密排嵌入浆体不小于0.03m，横向间距为0.15m～0.3m，漂石缝隙位置及大小应上下游错位，尽可能逼真地模仿天然河道，整个施工完成。
23.上述的实例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实例来限定本实用新型的专利范围，即凡本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。