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水工建筑物基础(第2版)
1.14.3.2 二、鱼道
二、鱼道

鱼道是一条斜坡式或跌水式人工水道,水流顺着水道由上游流向下游,而鱼则在水道中逆水而上或顺流而下。控制好水道中的水流流速是鱼道能否成功过鱼的关键。如流速过大,超过鱼所能克服的最大流速,鱼将停止上溯;如流速过小,低于鱼的起点流速,鱼也将停止上溯。鱼能克服的允许流速和鱼的种类、大小、生活环境及季节有关,差别较大,比较复杂。设计鱼道时应调查研究,在全面掌握相关资料后再确定鱼道的流速。

图11-15 挑水板槽式鱼道

1.槽式鱼道

槽式鱼道是一条斜坡式或阶梯式水槽,水槽中的流速与水头及槽底、槽壁的糙率有关。为降低流速可在槽底或槽壁加糙,也可加设齿坎,但要防止大量掺气,因为水中含气量太大,不利于某些鱼类的生存。槽式鱼道适于水位差不大、较强劲的鱼类通过。在槽式鱼道中可加设挑水板,延长水流路径,减小流速,使水流平稳,缩短鱼道长度。挑水板在平面上交错布置,与槽壁呈不同夹角,如图11-15所示。

2.鱼梯

鱼梯是用隔板将水位差分成若干级,形成若干个小的梯级水池,在隔板上设有过鱼孔或竖缝。根据过鱼孔的形状不同可分为溢流堰式、淹没孔口式、竖缝式及组合式等多种型式。

堰式鱼梯由于适应水位变幅小,应用受限;淹没孔口式鱼梯适应水位变幅较大,孔口有各种形状,如矩形、圆孔等,孔口交错布置以得到较好的过鱼条件。

竖缝式鱼梯是目前应用较广的一种鱼梯型式,有单侧竖缝和双侧竖缝之分。它能适应较大的水位变幅,消能充分,能提供各种水深满足不同鱼类的上溯要求。我国斗龙港竖缝式鱼道应用比较成功,如图11-20所示,鱼道布置在水闸右岸,全长50 m,宽2m,设计上、下游水位差1.5m,槽内水深1.0m,平均底坡1∶33,鱼道内设计最大流速为0.8~1.0m/s,鱼道内共设置有36块隔板,隔板间距为1.17m,隔板是双侧竖缝,每个缝宽0.16m。1967年建成后,过鱼效果良好。

国外单侧隔板竖缝宽度一般为鱼道宽度的1/6~1/8,水池长度的1/8~1/10;国内单侧竖缝宽度一般为鱼道宽度的1/5,水池长度的1/5~1/6。国外采用单侧竖缝式的鱼梯较多,而国内采用双侧竖缝较多。鱼梯中的流速依据过鱼品种的习性来确定,如以过鲤科鱼类为主的鱼梯,对体长大于30 cm的鱼类,流速控制在1.0~1.2m/s;对体长小于10cm的鱼类,流速不能超过0.3~0.5m/s。鱼梯中的紊流对鱼类的上溯能力有影响,如鱼类体长大于紊流漩涡的尺度,则紊动对鱼类游泳能力影响不大,若小于漩涡尺度则影响较大。

图11-16 斗龙港闸鱼道平面图(单位:cm)

组合式鱼梯有堰与孔、竖缝与孔及竖缝与堰流多种组合方式。江苏太平闸鱼道是竖缝与堰流的组合,如图11-17所示,设计水位差为3m,设计流速为0.5~0.8m/s,槽内水深1.8m,建成后过鱼效果良好。

图11-17 太平闸鱼道(单位:cm)