[发明专利]一种基于船闸输水系统的高坝运鱼装置及运行方法

说明书

本发明公开了一种基于船闸输水系统的高坝运鱼装置及运行方法，属于船闸工程与生态保护交叉领域，本装置包括输水管道、升鱼井、升鱼组件、上游过鱼通道和下游过鱼通道，输水管道与船闸闸室并列布置并设于灌水阀门之后、泄水阀门之前，升鱼井分别通过消能组件与输水管道连接、通过下部闸门与下游过鱼通道连接、通过上部闸门与上游过鱼通道连接，升鱼组件设于升鱼井内，由网板、浮筒组成，升鱼井周向上均布有至少三个与之连通并用于置放浮筒的浮筒井，网板设于升鱼井内并与浮筒连接。本发明将适用于高水头条件的船闸输水系统与升鱼相结合，利用船闸灌泄水过程对升鱼井同步实施灌水和泄水，以实现升鱼井水位变化，从而实现浮筒升降，进而驱动网板垂直运动达到运鱼目的。

技术领域

本发明属于船闸工程与生态保护技术领域，涉及一种基于船闸输水系统的高坝运鱼装置及运行方法。

背景技术

在河流中修建大坝，可起到防洪、发电和通航的显著作用。然而，大坝的建设切断了河流的连续性，从而截断了鱼类的洄游通道，改变了鱼类栖息地的环境，对生态环境造成了很大的影响。为解决大坝建设与鱼类保护的矛盾，过鱼设施的研究与建设变得十分重要。目前，应用较多的过鱼设施主要有鱼道和升鱼机。其中，鱼道具有一次性投资大、适用高水头差等特点，尤其对于高坝工程而言，鱼道适用性的缺陷尤为凸出。升鱼机虽然适用于高坝工程，然而其提升动力主要依靠电力，由此带来的机电设备建造、运行和维护成本依然较高。因此，亟待研究一种运行简便、维护费用相对经济的高坝运鱼装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于船闸输水系统的高坝运鱼装置及运行方法，通过水位变化驱动运鱼设施垂直升降，相比传统升鱼机，可有效降低运鱼装置的机电设备建造、运行和维护成本，且适应于高坝复杂水力学要求。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供如下技术方案：

本发明拟公开一种基于船闸输水系统的高坝运鱼装置，所述船闸输水系统包括与船闸闸室连接并具有灌水阀门的灌水廊道和具有泄水阀门的泄水廊道，所述高坝运鱼装置包括输水管道、升鱼井、升鱼组件、上游过鱼通道和下游过鱼通道，所述输水管道与船闸闸室并列布置并设于灌水阀门之后、泄水阀门之前，所述升鱼井分别通过消能组件与输水管道连接、通过下部闸门与下游过鱼通道连接、通过上部闸门与上游过鱼通道连接，所述升鱼组件设于升鱼井内，由网板、浮筒组成，升鱼井周向上均布有至少三个与之连通并用于置放浮筒的浮筒井，网板设于升鱼井内并与浮筒连接。

进一步，所述高坝运鱼装置还包括有与下游过鱼通道连接的集鱼池，所述集鱼池内设有集鱼灯；所述升鱼组件还包括设于网板上的催鱼设施；所述输水管道上在与消能组件连接处的前后各设置有一个检修阀门。

进一步，所述消能组件包括消能管和设于消能管上方的消能盖板，所述消能管设于升鱼井底部并与输水管道连接，其面对消能盖板的对应面设有顶部过水缝，所述消能盖板覆盖消能管所设的顶部过水缝，所述消能管呈梳妆结构或回字型结构。

进一步，所述高坝运鱼装置还包括具有排水阀门的排水管道，所述排水管道的一端与升鱼井底部的消能管连接，另一端通过另一所述的消能组件与集鱼池底部连接。

进一步，所述高坝运鱼装置还包括具有顺次设置断水阀门和充水阀门的充水管道，所述充水管道在断水阀门一端连接于上游库区、在充水阀门一端连接于输水管道上并位于两个检修阀门之间。

本发明还提供一种基于上述的船闸输水系统的高坝运鱼装置的运行方法，包括如下步骤：

A1、船闸闸室灌水前：灌水阀门、泄水阀门和上部闸门均处于关闭状态，下部闸门处于开启状态，使鱼类通过下游过鱼通道游入升鱼井；

A2、船闸闸室灌水：关闭下部闸门，开启灌水阀门，升鱼井水位上升驱使升鱼组件带动鱼类上升，待船闸闸室水位上升至上游库区水位后，关闭灌水阀门，此时的升鱼井水位也上升至上游过鱼通道水位，并开启上部闸门，在船舶出闸期间，鱼类游离升鱼井并由上游过鱼通道游入上游库区；