[实用新型]一种鱼闸

说明书

技术领域

鱼闸是生态环境水利工程的重要设施。本实用新型是一种新型的过鱼水工建筑物，可以实现高水头、大容量、快速和高效过鱼的功能。通过合理布置，也可以实现连续过鱼的功能。 

背景技术

水利工程的拦河坝拦截河流，改变河流的连续性，截断鱼类洄游通道，影响鱼类的自然繁衍规律，其解决方法是在水利工程建筑物中增加过鱼设施。目前，过鱼设施主要是鱼道，水利工程常采用斜坡式鱼道，鱼道适用于低水头水利工程，而且鱼道较长，工程量大。鱼道水头多为1.5～3.0m，长度为50～120m，比降为1：50左右，多布置在岸坡，规模较小。然而，对鱼类影响大的大中型水利工程的过鱼设施较少，特别是高水头过鱼设施更加缺乏。设置高水头过鱼设施困难较大，采用普通的鱼道，建筑物的布置有困难。例如30m水头的鱼道按比降1：50布置，需要设置1500m的鱼道，加上水库水位变化幅度大，一般鱼道难以适应。因此，高水头过鱼设施一直是困扰水利工程建设的一大问题。 

实用新型内容

本实用新型提供一种新型鱼闸，能够较好地解决大中型水利工程过鱼设施不足及存在的问题。 

一种鱼闸，其特征在于：该鱼闸由闸首段、鱼池段和鱼道段组成，并设有上游闸门和下游闸门两道闸门，上游闸门设置在闸首段上游端，称为出鱼闸；下游闸门设置在鱼池段下游端或鱼道段上，称为进鱼闸。 

在两道闸门之间采用竖井和隧洞结构组合布置。 

闸首段为竖井式结构。 

上游闸门布置在上游出鱼口位置，从高到低分层布置为多孔闸门或叠梁闸门。 

下游闸门位于从鱼池下游末端与鱼道下游末端之间，下游闸门以上的鱼道为隧洞式结构。 

鱼池段在靠近闸首段一侧向两侧加宽，向水面以下加深，形成水下扩大室，以便聚鱼。 

鱼道段位于下游闸门以上的部分为隧洞式结构，位于下游闸门以下的部分为遂洞式或明渠式结构；鱼道段为过水渠道或隧洞。 

鱼池段可以设置成单室、双室或多室；鱼闸可以与普通挡水建筑物一起布置，也可以独立布置。 

(1)鱼闸工作原理： 

瀑布式鱼闸由三段组成：闸首段、鱼池段(或称为聚鱼室)和鱼道段。闸首段上游布置上孔、 底孔闸门，必要时可增设中孔闸门。鱼池为一扩大水池。鱼道根据洄游鱼类的习性布置成斜坡水道，或模仿自然河道水流特性，与一般人工鱼道不同，不设置隔板，鱼道下游端布置人字闸门，也可以布置在鱼道上游端布置闸门。鱼类进闸工况：鱼道下游人字闸全开，闸首上孔闸门部分开启，水库水流注入闸室，形成小型瀑布，并起到诱鱼作用，水流在鱼道产生一定流速，使洄游性鱼类感应到水流，顺着鱼道进入过鱼闸的鱼池。由于瀑布有很强的增氧作用，适宜鱼类聚集在鱼池。鱼类过闸工况：洄游性鱼类在鱼池聚集到一定程度，就可以启动过闸程序，首先关闭鱼道下游的人字闸，水流逐渐充满闸室，待到闸室水位与水库齐平后，打开闸首的上孔闸门、底孔闸门，鱼类可以顺利进入上游水库，完成鱼类过闸过程。恢复工况：鱼类过闸后，关闭闸首的上孔闸门、底孔闸门，打开鱼道下游的人字闸，排水，使闸室水位降落到进闸工况的水位，再打开闸首上孔闸，形成注水瀑布，恢复到鱼类进闸工况。 

双室模式是设置两个聚鱼室，如图3所示，采用双室模式可以实现连续过鱼。人字闸布置在两个聚鱼室末端，闸首布置同前。当关闭聚鱼二室末端人字闸时，聚鱼一室末端人字闸保持敞开，继续进鱼，聚鱼二室注满水后，聚鱼二室闸首闸门开启，聚鱼二室鱼类进入水库。待聚鱼二室恢复进鱼状态后，聚鱼一室关闭末端人字闸，启动鱼类过闸程序。聚鱼一、二室轮作实现连续过鱼机制。 

瀑布式鱼闸的特点是：①由于鱼闸水面以上净空体积小，鱼类过闸所需的充水量小，水量利用率高，浪费少。同时，鱼类过闸所需时间短，工况转换快捷。②在鱼类进闸工况下，所需的常态流量小，鱼道充分模拟自然河道水流状态，加上瀑布的诱鱼和复氧作用，使得鱼类能够顺利通过鱼道并聚集在鱼池，瀑布式鱼闸的有效性显著。③瀑布式鱼闸可以布置在泄洪闸与水电站厂房之间的导流墙内或溢流坝与非溢流坝之间的导流墙内，能够兼顾导流需要。同时，比较一般的鱼道工程，瀑布式鱼闸的鱼道短，工程量小。④瀑布式鱼闸操作方便，鱼类过闸时间短，所需水量少，便于管理，不影响其他水利效益。⑤瀑布式鱼闸设置的限制性条件少，不受水库水位变化影响，特别适应高水头水利工程，布置灵活，适应性广，可以在各类水利工程中推广应用。 

(2)瀑布式鱼闸设计方法 

①设计流量