多功能凹陷式分流生态鱼道的制作方法

本实用新型涉及水利水电枢纽建筑技术领域，尤其是涉及一种设置在洄游鱼类向上游逆流产卵的陡坡段河道上下游之间的多功能凹陷式分流生态鱼道。

背景技术：

在修建了大坝、水闸等拦河建筑物的河道区域，通常需要修建人工鱼道来保护鱼类向上游洄流产卵的习性。鱼道分为池式和槽式两类。池式鱼道占地面积大，应用受限；槽式鱼道与河流类似，可采用单槽式、丹尼尔式和横隔板式。单槽式多为直槽、阶梯底坡，其结构简单，适于短缓坡连接方式；丹尼尔式在槽壁、槽底处设阻板和底坎，消能减速，适于水头不大的枢纽和较强力的鱼类；横隔板式又称梯级式鱼道或鱼梯，采用与鱼道等宽的带有鱼孔的隔板，将水槽上下游的总水位差分许多梯级池室，利用水垫、沿程摩阻及水流对冲、扩散来消能，改善流态，降低过鱼孔的流速，并通过调整鱼孔的形式、位置、尺寸来适应不同习性鱼类的需要，由于其结构简单，维修方便，在水头较大的枢纽建筑中获得了广泛应用。但是，现有横隔板槽式鱼道的搁板为全断面形式，鱼道水流阻力较大、水流通过量较小，泄流能力不足，同时，其水流流态单一、不适合水生植物生长，与鱼类的自然生存环境仍存在较大的差别。

技术实现要素：

本实用新型提供一种多功能凹陷式分流生态鱼道，目的在于解决目前的横隔板槽式鱼道水流量较小且不能很好地模拟鱼类自然生存环境的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的多功能凹陷式分流生态鱼道，包括设置在河床上下游之间的鱼道本体，所述鱼道本体底部中间位置处沿水流方向设置有混凝土泄水陡坡，所述混凝土泄水陡坡两侧的凹槽内铺设有生态护底层并沿水流方向竖向间隔设置有偏转角为7-12°的倾斜横隔板，所述倾斜横隔板上开设有减速孔和过鱼孔，所述减速孔和过鱼孔均高于混凝土泄水陡坡上坡面。

所述混凝土泄水陡坡的宽度占所述鱼道本体宽度的2/3，所述凹槽的宽度分别占鱼道本体宽度的1/6。

所述混凝土泄水陡坡上沿水流方向间隔设置有锯齿状消能台阶。

本实用新型提供的多功能凹陷式分流生态鱼道，通过在底部设置泄水陡坡和凹槽，以及在凹槽内设置倾斜过鱼板，从而实现鱼道分区，营造了急、缓、静及区间过渡的多种水流流态，充分模拟了水生物及鱼类的自然生存环境，更有利于各种鱼类和水生动物、水草类的生存、过渡和迁徙；同时，局部减速的横隔板有利于鱼道结构安全，节省工程投资。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中Ⅰ-O-Ⅰ向剖面结构示意图。

图3是图1中Ⅱ-Ⅱ向剖视图（省略生态护底层）。

图4是图1的局部立体结构示意图（省略生态护底层）。

具体实施方式

如图1-4所示，本实用新型所述的多功能凹陷式分流生态鱼道，包括设置在河床上下游之间的鱼道本体，所述鱼道本体底部中间位置处沿水流方向设置有混凝土泄水陡坡1，其上下游两端设置有齿墙下切防护；混凝土泄水陡坡1两侧自然形成凹槽2a、2b，并铺设有由散抛石和生态土袋组成的生态护底层3（如图2所示）；凹槽2a、2b内均沿水流方向竖向间隔设置有偏转角α为7°-12°的倾斜横隔板4，该倾斜横隔板4采用钢筋混凝土结构，且在高于混凝土泄水陡坡1上坡面位置区域内开设有多个不同形状的减速孔5a和过鱼孔5b，以降低过鱼孔5b的流速及适应不同习性鱼类的需要。

上述多功能凹陷式分流生态鱼道分为三个水流区域：中间混凝土泄水陡坡1属于急流区，主要起泄流作用；两侧凹槽2a、2b内间隔嵌固倾斜横隔板4，该倾斜横隔板4的下部为实心结构，可将凹槽下部划分为一个个四周密封的静水区（深度不小于0.5米），每个区域底部为平底（如图3所示）或两级台阶结构，铺设生态护底层3并种植水草等，形成有利于水生植物生长和水生动物栖息的环境；倾斜横隔板4的上部开设有减速孔5a和过鱼孔5b,可以少量分流，通过孔洞减阻水流动能，并与平底或台阶状的静水区凹槽水体混掺消能，壅高水位，减小流速，形成适合鱼类及水生物通行、生存的缓流区。

上述急流区的坡降i应大于临界坡降i_k，弗汝德数Fr＞1，水流急速，过流量大；两侧缓流区通过相邻倾斜横隔板形成的每个分区内底坡坡降i=0，Fr＜1，通过孔洞的分流量小，水流较缓；静水区则有一定的非过流空间，水流速v≈0。

为了防止泄流水速过急，在混凝土泄水陡坡1上沿水流方向间隔设置有锯齿状消能台阶，用以消能减速。

大量实验数据表明，当两侧凹槽2a、2b的宽度相等，且混凝土泄水陡坡1占鱼道本体宽度的2/3时，本实用新型的分流效果最佳。

设计施工时，本实用新型应结合河床上下游的高差进行布置，使其与天然河道渐变连接，纵坡尽量放缓，以缓于1：2为宜。鱼道宽度根据天然河道鱼类活跃期水深和鱼道设计泄量确定，鱼道高度以最大过流对应水深加超高、并结合地形确定。