仿自然型鱼道进出口布置试验研究.pdf

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1、第31卷第1期长江科学院院报Vol_31No．12014年1月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteJan．2014DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2014．O1．009仿自然型鱼道进出口布置试验研究王猛，岳汉生，史德亮，刘志雄(长江科学院水力学研究所，武汉430010)摘要：仿自然型鱼道能有效减轻水利工程建设对鱼类的影响，而鱼道进出口附近的水流条件如何，直接关系到仿自然型鱼道能否应用成功。在分析和总结国内外仿自然型鱼道建设及研究现状的基础上，

2、结合某工程仿自然型鱼道水力学整体模型试验，重点研究了电站不同运行方式下的鱼道进、出口流态，流速分布等水力参数，并进行了活鱼试验，对该工程仿自然型鱼道进、出口的布置提供了推荐方案，为较大水头仿自然型鱼道进、出口的布置研究提供参考。关键词：仿自然型鱼道；模型试验；鱼道进口；活鱼试验中图分类号：s956．3；TV131文献标志码：A文章编号：1001—5485(2014)O1—0042—05响；Aeharya等通过模型试验研究了不同形状加糙元件的布置间距对水流流态的影响，提出了加糙元件1研究背景的布置间距范围；Aeharya等还提出

3、在空间位置允许的情况下，仿自然型鱼道比其他传统鱼道更适合布置修建的大坝等水利设施切断了河流的连续性，在中低水头水利枢纽处；1996年和2002年德国水资改变了鱼类栖息地的环境(如水位、流量、水温等)，源与国土开发协会和联合国粮农组织分别对仿自然阻碍了鱼类的洄游通道，甚至导致某些溯河洄游鱼型鱼道的设计方法提出了德文版和英文版的设计导类种群的灭绝¨J。为保护河流渔业资源和水生态则J。国内、外一般在较低工作水头的水利设施中使环境，维护生态平衡，过鱼设施的研究与建设变得用仿自然型鱼道，如LiardHighwayeulve~s工程只有十

4、分重要。几十厘米水头，加拿大马尼托巴湖的MinnedosaDam鱼道是人工修建的供鱼类等生物通过水闸、大坝工程和德国的RhineRiver工程水头稍大，分别为5ITI等障碍物的人工水槽或水道。原始的鱼道是开凿河和9inJ。但是在较大工作水头情况下布置仿自然道中的礁石、急滩等天然障碍以沟通鱼类的洄游路型鱼道的情况鲜有研究。线，直到100a前才有了近代的鱼道设计。l909—1913年间，比利时工程师丹尼尔设计了著名的“丹尼尔型鱼道”l3，之后相继出现了水池型鱼道、槽型鱼2仿自然型鱼道的类型及特点道、隔板型鱼道等。这些鱼道都是以通过

5、某种主要经仿自然型鱼道大致可分为2种不同的形式：水池济鱼类或珍稀鱼类为目的，比如美国大西洋鲑鱼、鳟浅滩型鱼道和加糙坡道型鱼道’。鱼，法国西鲱鱼和日本香鱼等。从运行实践看，对水池浅滩型鱼道是梯级的构造形式，由陡峭的短于某些特殊鱼类(珍稀鱼类、经济鱼类)的过坝问题，渠或是低堰联结长且平坦的水池组成(见图1)。浅有很多传统鱼道取得了不错的效果。但是，为了解决滩处的水深较浅，流速较大，而水池内则恰好相反，2更多鱼类过坝的问题，上世纪70年代，Katopodis等个相邻水池水位差异越大，则水池间的浅滩处的流速首次提出仿自然型鱼道(Nat

6、ure—likeFishway)的概念。越大。为了鱼类的成功上溯，浅滩处的流速需要小于仿自然型鱼道设计灵活，采用天然漂石、沙砾、木头等鱼类的突进速度，水池内的水流应相对平静且流速应尽可能地模拟天然河流的水流形态，水流条件更为鱼在鱼类持续速度范围内。水池浅滩型鱼道长度较长，类所熟悉，故而具有较高的过鱼效率。自问世以来，可顺直亦可弯曲，还可以在河道岸边或是中心岛上开其在德国、瑞典、日本等国得到较多的实践应用。凿旁路水道，模拟天然河流。Komura等研究了漂石的布置位置对水流特性的影加糙坡道型鱼道由一个长的斜槽构成(见收稿日期：20

7、13一O1—14；修回日期：2013—04—18作者简介：王猛(1988一)，男，河南驻马店人，硕士研究生，主要从事水力学及河流动力学的研究，(电话)15107101359(电子信箱)perfect-wm2022@126．eom。第1期王猛等仿自然型鱼道进出口布置试验研究43至右布置有弃渣回填平台、双线船闸、左汊溢流坝、左汊电站厂房(6台发电机组)、鱼道、连接土石坝、右汊电站厂房(6台发电机组)、右汊溢流堰及右汉连接坝(a)平面图段等。电站厂房位于河床中A岛上(见图3)。A岛近坝端形成突咀，左汊的水深较右汊浅，过水断面比右汉宽

8、。该工程拟将采用具有自然特征的水道型式的过鱼设施，其主要建筑物由进鱼口段、仿自然型河道段、出鱼口段、观测室和节制闸门及辅助设施等组(b)音0面图成，并将仿自然型河道沿A岛岸坡布置。上游最高过图1水池浅滩型鱼道示意图鱼水位为196．0m，最低过鱼水位为191．5m，水位变Fig