[发明专利]一种鱼道实验装置及其运行方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种优化的生态鱼道设计，并能够进行鱼类洄游实验、水力特性实验、诱鱼实验等研究，特别适用于一种渠道引水式的鱼道实验装置。

背景技术

国外已在鱼道实验研究和实际工程运用中已取得丰富的经验，特别是美国于20世纪初已开始修建鱼道，并在50年代修建了世界上水头最高的鱼道，为水利工程建设后鱼类洄游及河流生态保护提供保障。目前我国新疆、西藏等地在水利工程建设后，通过学习国外的鱼道建设实践经验，尝试修建了鱼道等过鱼设施，但由于我国的地理差异及河流中的鱼类物种差异，导致过鱼效果差；而且由于人们的环保意识不高，导致河流中的漂浮物过多，容易堵塞鱼道，影响过鱼效果。

为了建设符合我国地域特点和满足不同鱼类物种需求的过鱼通道，我国的研究人员在鱼道研究方面做了较多实验，特别是水力学实验、诱鱼实验及鱼道过鱼实验。而实验的最终目的是将实验数据及实验模型应用于实际工程，但目前关于仿自然鱼道进水口状态的鱼道实验装置及防止鱼道堵塞的鱼道设计较为少见，而且不能准确的将水力特性实验的测点和鱼类上溯实验的轨迹准确的联系起来，所以在试验数据应用于实际工程时不太理想。如中国专利公开号为102176295A设计的多级跌坎凹槽竖缝式鱼道实验装置未考虑设置拦污栅，这将导致实际工程中的鱼道发生堵塞时，鱼道内的水力特性发生变化，过鱼效率会受到严重影响。而且某些鱼道（如中国专利公开号103437333A）的设计和建设时未考虑鱼类的游泳能力和体力状况，也会影响运行效果。另外，由于人力物力的限制，目前的在鱼道方面的数值模拟实验较多，可信度较低。

发明内容

本发明的目的是针对已有的鱼道实验装置存在的问题，设计一种能够防止漂浮物进入鱼道且不影响鱼类上溯的鱼道，而且本发明实验装置模拟自然河流的鱼道进水口，能够循环利用水资源，能够适用多种工况下的鱼道水力特性、鱼道过鱼实验，且能够将鱼类上行轨迹与鱼道内的水力特性实验准确匹配的一种鱼道实验装置及其运行方法。该实验装置不仅可以为鱼道实际工程建设提供参考，而且考虑了漂浮物进入鱼道，影响过鱼效率的问题；此外，该实验装置不仅便于检修，而且鱼道结构灵活可变，流量、坡度可调节，能研究不同工况下鱼道内的水力特性和过鱼效果，还能配合使用水下摄像装置的使用以观测鱼类上行轨迹和时间。

为解决上述技术问题，本发明专利所采用的技术方案是：一种鱼道实验装置，它包括缓冲箱，缓冲箱上设有底孔；缓冲箱和水池之间通过管道相连通，水池内部设置有水泵，水泵与管道相连，所述水泵的电源线与手控开关相连；缓冲箱的底孔正下方设置有引水渠，引水渠与环形水渠相连，环形水渠的末端设置有薄壁堰，薄壁堰后设置有稳流室，稳流室内部设置有稳流墙，稳流室的侧壁上设置有鱼道进水口，鱼道进水口鱼道相连，鱼道的两侧上方设置有轨道，在鱼道的侧面设置有水下摄像装置，鱼道的尾部设置有鱼道出水口，鱼道出水口通过鱼类适应室与水池相连通。

所述鱼道内部底面每隔1.2m设置一个鱼道隔板，隔板采用可拆卸连接，鱼道的上游位置设置有一号拦鱼栅，鱼道底部铺有白色方形板砖铺成的坐标网格，所述坐标网格的规格为100cm×100cm×1cm；所述轨道上设置有刻度，刻度与坐标网格的刻度保持一致。

所述鱼道进水口设置有拦污栅，鱼道进水口的侧面设置有鱼类休息室，鱼类休息室侧面的鱼道进水口设置有闸门，在闸门上设置有诱鱼装置

所述鱼类适应室内设置有两个二号拦鱼栅。

所述薄壁堰为木质材料制成，在薄壁堰的侧边设置有侧臂，侧臂能够调节薄壁堰的高度，薄壁堰最大运行高度为0.5m，设置有10个档位，每档为0.05m。

所述鱼道倾斜布置安装，其低端通过地面支撑，高端通过可伸缩支墩支撑；所述鱼道采用透明有机玻璃材料制成。

所述引水渠的墙面为粗糙率较大的混凝土结构。

所述稳流墙由红砖和水泥砂浆交错垒筑，稳流墙为砖孔交错结构，所述砖孔可用类砖防水模型封堵。

所述水泵共有三种不同型号，一号水泵流量为0.2m³/s，二号水泵流量为0.3 m³/s，三号水泵流量为0.5 m³/s。

采用鱼道实验装置的操作运行方法，它包括以下步骤：