一种低水头堰坝临时过鱼通道和过鱼方法与流程

1.本发明属于水利工程中的鱼类生活环境修复技术领域，具体涉及一种低水头堰坝临时过鱼通道和过鱼方法。


背景技术：

2.随着过度捕捞、水力发电、气候变化以及环境污染的加剧，野生鱼类资源受到威胁，尤其是洄游鱼类，受其洄游路线和气候因素的影响，比其他鱼类面临更多的生存考验。洄游鱼类因洄游特殊生活习性，可以综合不同生态系统中的营养物质，对推动不同生态系统的交流具有重要意义。正是因为有了鱼类的洄游，才使得物种之间的基因能够相互交流，生物多样性得以维持。因此，如何在水利工程建设过程中保护鱼类洄游是生态学研究的重要课题。
3.目前，从调研情况来看，除了很小一部分近些年新建的低水头堰坝之外，老旧的堰坝基本上没有设置过鱼设施。但是，对于大部分已建堰坝而言，由于投资有限、堰坝地理位置以及人类生产生活等原因，无法进行设计改造。
4.授权公告号为cn 102900055 b的发明专利公开了一种适用于低水头水坝的过鱼通道加建方法和过鱼通道，在靠近发电厂房的泄洪闸底槛上挖设连通水坝高水位侧和低水位侧的潜孔作为过鱼通道的出口，在发电厂房下游和泄洪闸下游之间隔墙的泄洪闸一侧修建与潜孔连通的鱼道本体。该发明巧妙的利用水坝的结构加建出利于上溯洄游的过鱼通道，在泄洪闸底槛挖设潜孔作为过鱼通道的出口，并不会破坏水坝的整体结构影响其运行安全，降低施工难度的同时也节省了成本。
5.申请号为202110312261.7的发明专利申请公开了一种基于小微型堰坝的仿生态过鱼通道道结构，包括若干侧墙，各个侧墙均跨河道宽度方向沿程间隔设置，每相邻两行侧墙之间形成一级过水通道，共形成有若干级过水通道，同一级过水通道沿河道宽度方向间隔设置鱼类休息区和阻水区，且鱼类休息区的过水宽度大于阻水区的过水宽度；阻水区内设有若干阻水装置，鱼类休息区内底部均沿程设置若干暗孔，暗孔内可安装水生植物培育器；过水通道靠近岸坡的一侧设置过水平台，平台设为平坡且同一侧上下级的不同过水平台高程相同。该申请既可实现堰坝过鱼效果，保护当地河流生态环境，同时兼具当地景观功能。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种可拆卸的、布置范围小、施工难度小、对主体堰坝干扰小的低水头堰坝临时过鱼通道和过鱼方法。
7.本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
8.一种低水头堰坝临时过鱼通道，包括若干个过鱼单元，过鱼单元与升降单元和组合单元相配合；过鱼单元包括矩形槽，矩形槽的内部配置有中间隔板，中间隔板上配置有过鱼孔口；升降单元配置于过鱼单元的下方，包括脚座和液压杆，脚座与矩形槽的底面相连，
液压杆竖直设置，并且脚座的底部与液压杆的活动端相连；组合单元包括密封件，用于将多个矩形槽密封连接形成过鱼通道；过鱼通道的顶端与堰坝的顶部出水口相连，或是与堰坝上的过鱼潜孔相连，过鱼通道的底端浸没在堰坝一侧的水流中；
9.过鱼通道的侧方配置有辅助通道，辅助通道的顶端与过鱼通道的中部相连，辅助通道的底端浸没在水流中，并位于堰坝与过鱼通道的底端之间。
10.采用上述技术方案，过鱼通道可根据实际需要由数量不等的过鱼单元拼接组装而成，在鱼类洄游期在堰坝上搭建临时过鱼通道，待洄游期结束后将其拆除。如此一来，可以有效解决已建堰坝鱼类洄游上溯通道被阻断的影响，同时也能在不破坏现有景观等的情况下，减少投资，增大鱼类生境修复的可行性和可操作性。
11.矩形槽采用铁皮或者钢板制作，具有良好的刚性，其长度一般为1.0～2.5m，安装搬运灵活方便，过水宽度一般为0.5～1.5m。
12.矩形槽的底部设置升降单元，通过液压杆来实现脚座的升降，其目的是为了在河道中架设鱼道单元，并根据拼装组合要求调节单个过鱼单元的高度，如此，可以通过液压杆将首尾连接的矩形槽拼接成具有一定坡度的、连续的通道。
13.优选的，液压杆的最大升降幅度为
±
1m。如此，过鱼通道的坡度不会过大，能够避免过鱼通道内出现紊流，为鱼类洄游提供良好的游动环境。
14.矩形槽的一端设有中间隔板，多个矩形槽首尾相连，形成满足长度需求的过鱼通道，相邻的过鱼单元之间通过密封件密封连接，防止水流将过鱼单元冲散，提高过鱼通道的稳定性。
15.中间隔板上配置有过鱼孔口，鱼类可以从过鱼孔口内轻松通过。中间隔板具有一定的阻拦作用，洄游鱼类从底端进入过鱼通道后，沿矩形槽向上游动。而在鱼类向上洄游的过程中，受水流的阻力以及随过鱼通道高度的提升，洄游鱼类的游动会越发费力，此时，洄游鱼类可以在各个相对独立的过鱼单元内短暂休息，避免因脱力而随水流向下滑落。
16.进一步的，中间隔板上的过鱼孔口可以根据过鱼的目标鱼类品种设计为丹尼尔式、孔口式、竖缝式或冰港式，优选为丹尼尔式或孔口式。
17.辅助通道的底端设置在堰坝底部，其顶端与过鱼通道的中部连接，如此，聚集在堰坝侧面底部的鱼类可以通过过于辅助通道向上游动进而进入过鱼通道内，实现多方位进鱼，提高鱼群进入过鱼通道的概率。
18.根据本发明一实施方式，中间隔板的两侧配置有调节组件，矩形槽的侧壁配置有调节通道，调节通道由矩形槽的槽底向上折弯设置，或由矩形槽侧壁的中部向上折弯设置；调节组件设于调节通道内，调节组件能够在调节通道内移动。
19.由此，调节组件可根据水位的不同而上下移动。枯水期时，河道内水量较少，水库通过堰坝向下游排放的水量增加，进入过鱼通道内的水流流量大、流速快。调节组件浸没在水流中的体积变大，其受到的浮力变大，并且水流对调节组件的冲击力度也变大，从而中间隔板在调节组件的带动下向上移动的距离增大。丰水期时，河道内水量充足，从堰坝排放的水量较少，进入过鱼通道内的水流流量降低、流速较缓。调节组件浸没在水流中的体积变小，其受到的浮力变小，并且水流对调节组件的冲击力度也变小，从而中间隔板在调节组件的带动下向上移动的距离变小，甚至不会上移。调节组件在调节通道内往返移动的过程中带动中间隔板上下移动，调整过鱼孔口的位置，调整过鱼通道内水流经过中间隔板的流量，
保证鱼群顺利通过中间隔板并向上游游动。
20.另一方面，尤其对于孔口式中间隔板，其上的过鱼孔口与矩形槽的内壁配合形成鱼类的通行孔洞，在中间隔板上下移动的过程中，可以调整过鱼孔口的大小，当中间隔板向上移动时，过鱼孔口变大，从而可以允许通过的鱼群密度变大，并且大鱼、小鱼均能顺利通过，可降低对鱼体的损伤。
21.根据本发明一实施方式，调节组件包括若干个首尾相连的调节基件，相邻两个调节基件之间转动连接；调节通道远离中间隔板的一端配置有第二连接杆，调节组件远离中间隔板的一端配置有第一连接杆，第一连接杆与第二连接杆弹性连接。
22.第一连接杆设置在远离中间隔板的一个调节基件上远离中间隔板的一端，第一连接杆的自由端与第二连接杆的自由端相对设置，并且第一连接杆与第二连接杆套设在同一弹簧内。第二连接杆上远离第一连接杆的一端固定设置有连接板，弹簧的一端与连接板固接，另一端与调节基件固接。连接板与调节基件对弹簧进行限位，防止第一连接杆或第二连接杆错位、脱轨。由此，调节组件在弹簧的弹力作用下能够带动中间隔板弹性位移。
23.在弹簧的带动下，调节组件沿弯折的调节通道平稳移动，能够避免引起移动速度过快而导致中间隔板上下移动或摆动的频率过高、过快，避免水流通过中间隔板是形成紊流，境地对鱼群通过的影响。
24.当过鱼通道内水量大、水流快时，调节基件受到的浮力变大、水流冲击力变大，调节基件会沿调节通道向其内部压缩弹簧，并带动中间隔板大幅上移。当过鱼通道内水量小、水流慢时，调节基件受到的浮力变小、水流冲击力变小，调节基件会在弹簧的弹力作用下沿调节通道向矩形槽的中间方向移动，直至回到起始位置，并带动中间隔板由上向下移动，直至与矩形槽的槽底接触。
25.根据本发明一实施方式，调节基件配置有摆臂，摆臂的一端与调节基件的侧壁转动连接，摆臂的另一端配置有滑轮，滑轮与调节通道的内壁滑动连接。
26.由此，通过摆臂以及滑轮的配合实现调节基件与调节通道的滑动连接，进一步提高调节组件移动的平稳性和流畅度。调节基件的外壁设有转轴，摆臂上远离滑轮的一端与转轴连接，并能绕转轴转动。每一调节基件的外侧可配置多个摆臂，多个摆臂呈放射状在调节基件的外围均匀分散布置，保证调节基件受力平衡。
27.根据本发明一实施方式，调节基件的内部设有腔体，腔体内配置有缓冲柱、配重块和滑移块；用于调整中间隔板的上下位移以及过鱼通道内的水流。
28.缓冲柱横向设于腔体内，配重块设于缓冲柱上远离中间隔板的末端，滑移块套设在缓冲柱上，并且滑移块能够沿缓冲柱滑动，滑移块的边缘与调节基件的内壁抵接。
29.在水流冲击作用的影响下，调节基件受力失衡，在其内部的腔体内设置缓冲柱以及配重块可以避免调节基件随水流大幅度移动，防止相邻调节基件之间发生过度冲击，提高调节组件的稳定性，保证中间隔板移动的平稳性。缓冲柱上套设滑移块，可以在调节基件自身的惯性和水流冲击的双重作用下沿缓冲柱的轴向移动，以保持平衡，进一步提高稳定性。
30.另一方面，水流冲击调节组件，并在多个调节基件之间流动，在水流的对调节基件的冲击作用下容易形成噪声，并且多个调节基件受水流冲击作用，并受彼此之间的连接限制，在移动过程中也容易形成噪声。这些噪声对过鱼通道内的鱼群有一定的影响，容易驱使
鱼群远离调节通道而径直向上游动。
31.根据本发明一实施方式，缓冲柱的侧壁上配置有沿轴向延伸的导流槽。
32.调节基件内部的腔体与外界连通，过鱼通道内的水流能够进入腔体的内部。由此，调节基件在外部水流与内部水体的双重作用下更易保持稳定，避免移动过冲。
33.缓冲柱上设置导流槽，可以对进入腔体内的水流进行导向，水流在腔体内的流动过程中，受导流槽的影响能够降低流速，并在一定范围内调整流向，形成小范围内的涡流和/或旋流，形成噪声，释放能量，降低对调节基件的冲击力度。
34.本发明还提供了一种使用上述低水头堰坝临时过鱼通道的方法，包括以下步骤：
35.s01.明确主要过鱼对象，并确定过鱼对象的临界游泳流速；
36.过鱼对象，主要是根据本临时过鱼通道的应用场景所在的河道里鱼类资源情况，选出优势鱼种以及特殊鱼种。所谓优势鱼种，主要是通过鱼类资源调查，鱼获数量最多的鱼种；所谓特殊鱼种，主要是生长繁育有洄游需求的、濒临灭绝的以及下游生境遭受破坏的需要通过上溯来完成生长繁育的鱼种。而过鱼对象的确定需要了解应用河道的鱼类资源情况，需要进行渔业资源调查，明确珍贵种、优势种以及本地特有种等，同时需要了解其习性。
37.而过鱼对象的临界游泳流速vc的确定，可以通过相关学者研究成果查询得到，或者进行鱼类游泳能力试验研究获取，明确主要过鱼对象的游泳能力指标，即为临界游泳流速。
38.s02.获取堰坝高度z、上下游水位差h；
39.s03.根据s01和s02所得信息，计算中间隔板的数量n：
[0040][0041]
式中，g为重力加速度，取9.81m/s2，k为流速系数，，k为流速系数，为速系数，可取0.85～0.90；
[0042]
s04.计算中间隔板的水位差δh：
[0043][0044]
根据过鱼对象的临界游泳流速vc确定中间隔板的数量以及中间隔板的水位差，使过鱼单元的倾斜角度满足过鱼对象的生活习性，避免因过鱼单元的底坡坡度过大导致的过鱼对象无法向上游游动，保证过鱼对象能够顺利的从一个中间隔板游向下一个中间隔。
[0045]
s05.根据单个池室的长度w、中间隔板的厚度d，确定临时过鱼通道的底坡i：
[0046][0047]
相邻两个中间隔板之间为一个单独的池室；
[0048]
s06.根据s01～s05所得信息，计算过鱼通道总长度l：
[0049][0050]
进一步的，根据上述设计参数确定临时过鱼通道，选取合适的中间隔板形式，并进行相应水动力条件研究论证。水动力条件论证，目前主要采用三维数学模型、水工物理模型以及现场试验等手段。其中，三维数学模型相对来说成本较低、调整优化设计相对灵活。水
工物理模型跟接近实际情况、更加可靠，但是成本较大，周期也较长。现场试验是直接将设计成品安装目标堰坝上，再进行现场观测试验，受现场条件限制，观测周期较长，修改优化工序相对复杂，成本最大，但是效果最明显。
[0051]
本发明由于采用了能拼接、可拆卸的过鱼单元组装为过鱼通道，并通过升降单元可以调整过鱼通道的坡度，适用范围广，对河道行洪无影响，并且运行维护良好方便；由于临时过鱼通道结构简单、易组装、建设投资小，可以在多种低水头堰坝中应用。本发明设置调节通道和调节组件能够根据水流情况以及鱼群通过情况调整中间隔板的位置，提高鱼群通过概率。因此，本发明是一种应用范围广、施工难度小且对主体堰坝的干扰小的，可拆卸易拼接的低水头堰坝临时过鱼通道和过鱼方法。
附图说明
[0052]
图1为根据本发明实施例1的低水头堰坝临时过鱼通道的应用示意图；
[0053]
图2为本发明实施例1中临时过鱼通道中过鱼单元的立体结构示意图；
[0054]
图3为图2所示过鱼单元的组装结构示意图；
[0055]
图4为图2所示过鱼单元的剖面示意图；
[0056]
图5为本发明实施例1中调节组件的示意图；
[0057]
图6为图5中调节基件的侧视图；
[0058]
图7为图6中调节基件沿c-c线的剖面示意图；
[0059]
图8为图7中缓冲柱的立体结构示意图；
[0060]
图9为图8中e部的局部放大图；
[0061]
图10为实施例1中中间隔板设计尺寸测量图；
[0062]
图11为本发明实施例2中临时过鱼通道中过鱼单元的立体结构示意图；
[0063]
图12为图11中过鱼单元的组装结构示意图；
[0064]
图13为本发明实施例2中临时过鱼通道中导向块的结构示意图；
[0065]
图14为图13中导向块与过鱼单元的配合示意图；
[0066]
图15为实施例2中中间隔板设计尺寸测量图；
[0067]
图16为本发明的设计流程图；
[0068]
附图标号：堰坝100；过鱼通道10；出口端11；入口端12；辅助通道13；过鱼单元20；矩形槽21；调节通道211；滑槽212；中间隔板22；过鱼孔口221；调节组件30；调节基件31；连接件32；转轴33；摆臂34；滑轮35；固定杆36；第一连接杆37；第二连接杆38；连接板39；缓冲柱41；导流槽411；导向锯齿412；配重块42；滑移块43；导向块50；缓冲孔51；缓冲块52；升降单元60；脚座61；液压杆62；组合单元70。
具体实施方式
[0069]
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：
[0070]
实施例1：
[0071]
图1～图10示意性的显示了根据本发明一实施方式的低水头堰坝临时过鱼通道。如图所示，本装置包括过鱼单元20、升降单元60和组合单元70，其中多个过鱼单元20依次首尾相连，形成过鱼通道10，升降单元60设于过鱼单元20的底部，可以调节过鱼单元20的高
度，使过鱼通道10为一具有一定坡度的连续通道。组合单元70包括密封件，用于将相邻的两个过鱼单元20密封连接。过鱼通道10的顶端为出口端11，与堰坝100上的过鱼潜孔相连，过鱼通道10的底端为入口端12，浸没在堰坝100一侧的水流中。
[0072]
具体的，过鱼单元20包括矩形槽21，其内部配置有中间隔板22，中间隔板22竖直设置，中间隔板22的边缘与矩形槽21的内壁相连接，并且中间隔板22上还配置有过鱼孔口221，河道内的洄游鱼类由入口端12进入过鱼通道10后可以从过鱼孔口221内轻松通过，并继续向上游动。
[0073]
矩形槽21采用铁皮制作，刚性优良，其长度一般为1.0～2.5m，安装运行灵活方便，过水宽度b一般为0.5～1.5m，过水高度一般为0.7～1.2m，考虑过鱼效率以及方便制作安装，本实施例中矩形槽21的长度为1.0m，过水高度为0.7m，根据中间隔板22上的过鱼孔口221型式选取。
[0074]
相邻两个矩形槽21之间通过密封件密封连接。密封件包括紧固螺栓和密封垫，相邻两个矩形槽21通过紧固螺栓连接固定，并且两个矩形槽21相对的侧面之间设有密封垫。此外，矩形槽21的两个端面可以设置为能够互相衔接的榫卯结构，通过榫接增强过鱼通道10的稳定性。
[0075]
升降单元60设在矩形槽21的底部，包括脚座61和液压杆62。脚座61与矩形槽21的底面相连，液压杆62竖直设置，并且脚座61的底部与液压杆62的活动端相连，液压杆62能够驱动矩形槽21在设置方向上往返移动。具体的，四个脚座61分别设置在矩形槽21底部的四个角落，并且脚座61含有橡胶等弹性材料加工而成的保护壳，能够在一定范围内调整与液压杆62之间的角度。通过四个液压杆62可以调整矩形槽21四角的高度，如此，能将其调整成所需的坡度，并保持平衡。液压杆62的最大升降幅度为
±
1m。多个矩形槽21首尾相连，拼接成连续的、平滑的、具有一定坡度的过鱼通道10。
[0076]
过鱼通道10的侧方还设有辅助通道13，辅助通道13的顶端与过鱼通道10的中部相连，辅助通道13的底端浸没在水流中，并位于堰坝100与过鱼通道10的底端之间，如此辅助通道13与过鱼通道10交叉连接，堰坝100侧面底部聚集的鱼类可以通过辅助通道13向上游动，进而进入过鱼通道10。如此一来，可以实现多方位进鱼，提高鱼群入道概率。
[0077]
中间隔板22的两侧设有调节组件30。矩形槽21的内壁上设有调节通道211，调节通道211与中间隔板22的边缘相对设置，具体的，矩形槽21的内侧侧壁上设有竖直方向的滑槽212，中间隔板22的两侧边缘嵌合在滑槽212内，并能沿滑槽212上下移动。调节通道211的一端与滑槽212相连通，另一端设置矩形槽21的侧壁内，整个调节通道211为弯曲的盲孔通道。
[0078]
调节通道211内设有调节组件30，调节组件30能够沿调节通道211往返移动，调节组件30上靠近中间隔板22的一端通过固定杆36与中间隔板22的侧壁相连，可以在移动过程中带动隔板上下移动。
[0079]
具体的，调节通道211由靠近矩形槽21的侧壁中部向外延伸，并且调节通道211沿其向外延伸的方向逐渐向上弯曲设置。如此，调节组件30受水流的冲击作用以及鱼群游过时对中间隔板22的作用，可以在调节通道211内往返移动的过程中能够带动中间隔板22上下移动，调整过鱼孔口221的位置，避免中间隔板22对鱼体的损伤。
[0080]
调节组件30包括若干个首尾相连的调节基件31，调节基件31横向设置在调节通道211内，为轻质材料加工而成的具有内腔的圆柱形结构，调节基件31的侧壁上设有孔洞，用
于将其内腔与外界联通。
[0081]
相邻两个调节基件31通过连接件32相连，连接件32包括转轴33和两个连接臂，两个连接臂均有一端与转轴33连接，而另一端分别与一个调节基件31相连，如此，调节基件31能够绕转轴33转动；从而调节基件31能够随调节通道211的走向而调整角度，保证调节组件30运作顺畅。
[0082]
调节基件31还配置有摆臂34，摆臂34的一端与调节基件31转动连接，另一端与调节通道211的内壁滑动连接。调节基件31的外壁配置有转轴33，转轴33垂直于调节基件31的轴向设置，摆臂34的一端套设在转轴33上，并能绕转轴33转动。多个摆臂34在调节基件31的外侧呈放射状均匀分散设置，保证调节基件31受力平衡，保证调节组件30移动的平稳性。
[0083]
调节组件30中最靠近中间隔板22的一个调节基件31，通过固定杆36与中间隔板22的侧面边缘相连接，调节组件30中最远离中间隔板22的一个调节基件31上，远离中间隔板22的一端设有第一连接杆37，调节通道211上远离中间隔板22的一端配置有第二连接杆38，第一连接杆37的自由端与第二连接杆38的自由端相对设置，并且套设在同一弹簧内。第二连接杆38上远离第一连接杆37的一端固定设置有连接板39，连接板39的边缘与调节通道211的内壁抵接。弹簧的一端与连接板39固接，另一端与位于末端的调节基件31固接。如此，实现调节组件30在调节通道211内的弹性位移，并带动中间隔板22上下弹性移动。
[0084]
在弹簧的带动下，调节组件30沿弯折的调节通道211平稳移动，能够避免引起移动速度过快而导致中间隔板22上下移动或摆动的频率过高、过快，避免水流通过中间隔板22是形成紊流，境地对鱼群通过的影响。
[0085]
枯水期时，河道内水量较少，水库通过堰坝100向下游排放的水量增加，进入过鱼通道10内的水流流量大、流速快。调节组件30中浸没在水流中的调节基件31的体积变大，其受到的浮力变大，并且水流对调节组件30的冲击力度也变大，调节基件31会沿调节通道211向其内部压缩弹簧，并带动中间隔板22大幅上移。丰水期时，河道内水量充足，从堰坝100排放的水量较少，进入过鱼通道10内的水流流量降低、流速较缓。调节组件30中浸没在水流中的调节基件31的体积变小，其受到的浮力变小，并且水流对调节组件30的冲击力度也变小，调节基件31会在弹簧的弹力作用下沿调节通道211向矩形槽21的中间方向移动，直至回到起始位置，并带动中间隔板22由上向下移动，直至与矩形槽21的槽底接触。调节组件30在调节通道211内往返移动的过程中带动中间隔板22上下移动，调整过鱼孔口221的位置，调整过鱼通道10内水流经过中间隔板22的流量，保证鱼群顺利通过中间隔板22并向上游游动。
[0086]
调节基件31的内部设有腔体，腔体与调节基件31的外壁连通。腔体内配置有缓冲柱41、配重块42和滑移块43；用于调整中间隔板22的上下位移以及过鱼通道10内的水流。缓冲柱41横向设于腔体内，配重块42设于缓冲柱41上远离中间隔板22的末端，滑移块43套设在缓冲柱41上，并且滑移块43能够沿缓冲柱41滑动，滑移块43的边缘与调节基件31的内壁抵接。缓冲柱41上套设滑移块43，可以在调节基件31自身的惯性和水流冲击的双重作用下沿缓冲柱41的轴向移动，以保持平衡，进一步提高稳定性。
[0087]
另一方面，水流冲击调节组件30，并在多个调节基件31之间流动，在水流的对调节基件31的冲击作用下容易形成噪声，并且多个调节基件31受水流冲击作用，并受彼此之间的连接限制，在移动过程中也容易形成噪声。这些噪声对过鱼通道10内的鱼群有一定的影响，容易驱使鱼群远离调节通道211而径直向上游动。
[0088]
缓冲柱41的侧壁上配置有沿轴向延伸的导流槽411。导流槽411可以对进入腔体内的水流进行导向，水流在腔体内的流动过程中，受导流槽411的影响能够降低流速，并在导流槽411的导向作用下调整流向，形成小范围内的涡流和/或旋流，形成噪声，释放能量，降低对调节基件31的冲击力度。
[0089]
进一步的，导流槽411由缓冲柱41的外侧壁呈收缩状向轴线延伸，并且导流槽411的槽口位置设有两排导向锯齿412，导向锯齿412由导向槽的槽口边缘向内弯曲设置，并且两排上下对应设置的导向锯齿412交错间隔设置，形成“之”字型缝隙。进入调节基件31内部的水流，在流经缓冲柱41时，部分水体经由导向锯齿412进入导流槽411，降低水流流速，释放水体中的能量，提高调节基件31的稳定性。另一方面，水流在两排导向锯齿412的引导作用下改变流向，并产生一定的噪声，有利于驱使鱼群远离调节通道211。
[0090]
本实施方式的临时过鱼通道，应用的过鱼对象为鲤科等鱼类，设计方法如图16所示，具体步骤如下：
[0091]
s01.明确主要过鱼对象，本实施例中主要过鱼对象为鲤科等鱼类，通过与，诶游泳能力实验测定过鱼对象的临界游泳流速vc。
[0092]
s02.中间隔板22上的过鱼孔口221选择孔口式，采用铁板或者钢板，最宜采用木头制作，且所制作的边壁都必须是圆滑的，适应目体型较大、游泳能力较强的目标鱼种，可以保证鲤科等鱼类能够一次性完成上溯，孔口式中间隔板的设计尺寸按照图10所示测量，推荐尺寸如下：
[0093]
表1孔口式中间隔板22设计尺寸推荐值单位：m
[0094][0095]
s03.根据上述隔板设计尺寸推荐值制作过鱼单元20，并安装升降单元60。
[0096]
根据现场架设的低水头堰坝坝高z、上下游水位差h等水文条件确定过鱼通道10所需过鱼单元20的数量n：
[0097][0098]
式中，g为重力加速度，取9.81m/s2，k为流速系数，，k为流速系数，为速系数，可取0.85～0.90。
[0099]
s04.计算中间隔板22的水位差δh：
[0100][0101]
s05.两个中间隔板22之间为一个单独的池至，根据单个池至的长度w、中间隔板22的厚度d，确定临时过鱼通道的底坡i：
[0102][0103]
s06.根据s01～s05所得信息，计算过鱼通道10总长度l：
[0104][0105]
最后，所需的n个过鱼单元20，运抵现场安装即可，同时本发明还可以根据现场实际情况，进行过鱼通道10的优化调整。如，过鱼通道10内流速过大，可以通过放缓按照坡度i，增加研究阻力，达到降低流速的目的。整个过鱼通道10按照调试结束后即可投入使用，恢复鱼类上溯通道，帮助鱼类上溯育肥繁殖等生理需要。在鱼类上溯繁殖期结束后即可拆除进行维护保养，待第二年鱼类繁殖期安装使用，如此往复，从而实现堰坝100上下游鱼类生境连通，保护鱼类种群多样性。
[0106]
实施例2：
[0107]
图11～图15示意性的显示了根据本发明另一实施方式的低水头堰坝临时过鱼通道，与实施例1的不同之处在于：
[0108]
过鱼单元20包括采用钢板制作的矩形槽21，刚性优良，其长度为2.5m，过水宽度为1.5m，过水高度为1.2m。
[0109]
中间隔板22上的过鱼孔口221选择丹尼尔式，适应目体型较大、游泳能力较强的目标鱼种，可以保证鲤科等鱼类能够一次性完成上溯，丹尼尔式中间隔板22的设计尺寸按照图14所示测量，推荐值如下：
[0110]
表2丹尼尔式隔板设计尺寸推荐值
[0111][0112]
其中，ws为过鱼通道20中相邻两个中间隔板22之间的间距。
[0113]
丹尼尔式中间隔板22，一般采用铁板或者钢板，最宜采用木头制作，且所制作的边壁都必须是圆滑的，以免伤害上溯的鱼类。最小水深h不宜小于0.35m。
[0114]
中间隔板22的前后两侧均设有导向块50，导向块50为月牙形结构，位于过鱼孔口221的左右两侧，并且导向块50的一端与中间隔板22的侧面的项部铰接，另一端能够绕铰接轴转动。
[0115]
导向块50内设置有多个缓冲孔51，缓冲孔51的开口方向与水流流向垂直设置。缓冲孔51内设有缓冲块52，缓冲块52能够在缓冲孔51内移动。
[0116]
导向块50对中间隔板22两侧的水流起到导流作用，可以在中间隔板22的前后两侧引导矩形槽21两边侧的水流向过鱼孔口221方向流动，并在过鱼孔口221的两侧形成一定的噪音，促使鱼群通过过鱼孔口221并径直向上游动，防止鱼群游向矩形槽21的侧边，避免调节组件30等损伤鱼体。
[0117]
在中间隔板22上下移动的过程中，导向块50在中间隔板22的带动下，受水流的冲击作用以及自身的惯性使得导向块50的自由端绕铰接轴来回摆动，其相对于中间隔板22的间距也随之扩大或缩小，有助于对水流的切割、引导，有利于鱼群通过中间隔板22。另一方面，导向板为月牙形，具有圆滑的表面曲面，在与鱼群的撞击过程中，对鱼体的伤害小；并且，导向板还可以降低鱼类直接撞击中间隔板22的概率，加强对中间隔板22的保护作用。
[0118]
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种低水头堰坝临时过鱼通道，包括若干个过鱼单元(20)，其特征在于，所述过鱼单元(20)与升降单元(60)和组合单元(70)相配合；所述过鱼单元(20)包括矩形槽(21)，所述矩形槽(21)的的内部配置有中间隔板(22)，所述中间隔板(22)上配置有过鱼孔口(221)；所述升降单元(60)配置于所述过鱼单元(20)的下方，包括脚座(61)和液压杆(62)，所述脚座(61)与所述矩形槽(21)的底面相连，所述液压杆(62)竖直设置，并且所述脚座(61)的底部与所述液压杆(62)的活动端相连；所述组合单元(70)包括密封件，用于将多个所述矩形槽(21)密封连接形成过鱼通道(10)；所述过鱼通道(10)的底端浸没在所述堰坝(100)一侧的水流中；所述过鱼通道(10)的侧方配置有辅助通道(13)，所述辅助通道(13)的顶端与所述过鱼通道(10)的中部相连，所述辅助通道(13)的底端浸没在水流中，并位于所述堰坝(100)与所述过鱼通道(10)的底端之间。2.根据权利要求1所述的一种低水头堰坝临时过鱼通道，其特征在于，所述中间隔板(22)的两侧配置有调节组件(30)，所述矩形槽(21)的侧壁配置有调节通道(211)，所述调节通道(211)向上折弯设置；所述调节组件(30)设于所述调节通道(211)内，所述调节组件(30)能够在所述调节通道(211)内移动。3.根据权利要求2所述的一种低水头堰坝临时过鱼通道，其特征在于，所述调节组件(30)包括若干个首尾相连的调节基件(31)，相邻两个所述调节基件(31)之间转动连接；所述调节通道(211)远离所述中间隔板(22)的一端配置有第二连接杆(38)，所述调节组件(30)远离所述中间隔板(22)的一端配置有第一连接杆(37)，所述第一连接杆(37)与所述第二连接杆(38)弹性连接。4.根据权利要求3所述的一种低水头堰坝临时过鱼通道，其特征在于，所述调节基件(31)配置有摆臂(34)，所述摆臂(34)的一端与所述调节基件(31)的侧壁转动连接，所述摆臂(34)的另一端配置有滑轮(35)，所述滑轮(35)与所述调节通道(211)的内壁滑动连接。5.根据权利要求3所述的一种低水头堰坝临时过鱼通道，其特征在于，所述调节基件(31)的内部设有腔体，所述腔体内配置有缓冲柱(41)、配重块(42)和滑移块(43)；所述缓冲柱(41)横向设于所述腔体内，所述配重块(42)设于所述缓冲柱(41)上远离所述中间隔板(22)的末端，所述滑移块(43)套设在所述缓冲柱(41)上，并且所述滑移块(43)能够沿所述缓冲柱(41)滑动，所述滑移块(43)的边缘与所述调节基件(31)的内壁抵接。6.根据权利要求5所述的一种低水头堰坝临时过鱼通道，其特征在于，所述缓冲柱(41)的侧壁上配置有沿轴向延伸的导流槽(411)。7.一种过鱼方法，其特征在于，建造如权利要求1～6中任意一项所述的低水头堰坝临时过鱼通道，包括以下步骤：s01.明确主要过鱼对象，并确定过鱼对象的临界游泳流速v
c
；s02.获取堰坝(100)高度z、上下游水位差h；s03.根据s01和s02所得信息，计算中间隔板(22)的数量n：式中，g为重力加速度，κ为流速系数，式中，g为重力加速度，κ为流速系数，为速系数；
s04.计算中间隔板(22)的水位差δh：s05.相邻两个所述中间隔板(22)之间为一个单独的池室，根据单个池室的长度w、中间隔板(22)的厚度d，确定临时过鱼通道的底坡i：s06.根据s01～s05所得信息，计算过鱼通道(10)总长度l：

技术总结
本发明公开了一种低水头堰坝临时过鱼通道和过鱼方法，包括若干过鱼单元，包括矩形槽，矩形槽的内部有中间隔板，中间隔板上有过鱼孔口；过鱼单元过鱼单元下方设有升降单元，包括脚座和液压杆，脚座与矩形槽的底面相连；多个过鱼单元的矩形槽通过组合单元密封连接；过鱼通道的底端浸没在堰坝一侧的水流中；过鱼通道的侧方配置有辅助通道，辅助通道的顶端与过鱼通道的中部相连，辅助通道的底端浸没在水流中，并位于堰坝与过鱼通道的底端之间。本发明可拆卸、施工难度小、对主体堰坝干扰小，适于在低水头堰坝中广泛推广。低水头堰坝中广泛推广。低水头堰坝中广泛推广。


技术研发人员：周盛侄 胡金春 吴志华 郑君 徐岗 屠兴刚 韩晓维 李能竞 伊楠
受保护的技术使用者：浙江省水利河口研究院（浙江省海洋规划设计研究院）
技术研发日：2021.11.10
技术公布日：2022/3/8