技术领域
[0001] 本
发明涉及一种过鱼系统，尤其是涉及一种截流坝水利工程用的过鱼系统，属于水利
水电工程
建筑物设计建造技术领域。
背景技术
[0002]
鱼道是供鱼类洄游的通道。用通俗的语言形容，某些鱼类有从河流下游迁移至河流上游产卵的习性，当河流由于人为原因比如修建了挡
水坝截断了河流后，鱼类向上游洄游的通道就会遭到破坏。为了保护鱼类的习性，需要穿越大坝修建人工水槽作为鱼类洄游的通道，即称为鱼道。水流从上游进入鱼道，从下游流出鱼道，但鱼类从下游进入鱼道，从上游游出鱼道，由此称鱼道上游取水口为鱼道出口，鱼道下游出水口为鱼道进口。
[0003] 为了实现鱼道过鱼的目的，鱼道通常需要满足以下要求：一、水深要求，鱼道内需要保持1.0～1.5m水深；二、坡度要求，为了使鱼类能够沿水流向上游洄游，鱼道内水流流速要小于鱼类洄游的速度，这就要求鱼道需要保持一个较缓且稳定的坡度；三、当上游水位变化时，鱼道出口需要有能够适应水位变化的措施，确保各种水位下，鱼道内长期保持1.0～1.5m水深。
[0004] 为了满足上述要求，目前工程中常采用以下两种鱼道出口布置方案：
[0005] 1已有方案一
[0006] 该方案将鱼道出口布置于挡水坝上游，并在水位变幅区内沿高程同时设置多个鱼道出口，对每个出口均采用1道平板闸
门进行控制。该结构的特点在于：1、鱼道出口均布置于挡水坝上游；2、在上游水位变幅区内，鱼道沿高程布置了多个出口，各鱼道出口在高程上相互衔接；3、各鱼道出口均布置了1道平板
钢闸门控制下泄水流。该结构的主要优点在于：在上游水位变幅区内，各高程段均布置有鱼道出口，当上游水位位于某一高程时，只需开启相应高程鱼道出口的闸门，而关闭其他鱼道出口的闸门，即可满足鱼道内1.0～1.5m水深的要求。该结构的主要缺点在于：1、鱼道出口均布置于上游，顺河向长度较长，相应的开挖量或
混凝土工程量较大，鱼道工程投资较大；2、鱼道出口数量较多，且需要根据上游水位的情况，及时进行各闸门开启及关闭，当上游水位变动幅度较大，变动较频繁时，鱼道出口闸门运行控制也较为繁琐。
[0007] 2已有方案二
[0008] 该方案将鱼道出口与挡水坝结合布置，并在水位变幅区沿挡水坝轴线依次设置多个鱼道出口，对每个鱼道出口采用1道平板闸门控制。该结构的优点在于：1、将鱼道出口与挡水坝结合布置，各鱼道出口水平方向上沿挡水坝轴线依次排开，高程方向上相互衔接，相邻鱼道出口通过下游的衔接渠道相连，最低高程鱼道出口通过衔接渠道与鱼道进口相接；2、对于单个鱼道出口，上中部设置了1道平板工作闸门启闭，下游设置衔接渠道与下一级鱼道出口相接。该结构的主要缺点在于：1、为适应水位变幅的要求，上游需要沿坝轴线设置多个鱼道出口，不能适用于狭窄河谷的挡水坝；2、由于每个鱼道出口均需设置1道平板工作闸门，且需要根据上游水位的情况，及时进行各闸门开启及关闭，当上游水位变动幅度较大，变动较频繁时，鱼道出口闸门运行控制也较为繁琐。
[0009] 不管是上述哪一种方案，其都有一个明显的特点，那就是都应用于库区水位较深，储水量较大的大中型水电工程中。而在一些水流量较小，库区水位较浅，储水量相对也较小的小型工程中并不适用。因此，寻找一种能适应中小型水利水电工程的过鱼系统便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
[0010] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种运行操作平稳，适用于水流量较小，库区水位较浅，储水量相对也较小的截流坝水利工程用的过鱼系统。
[0011] 为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种截流坝水利工程用的过鱼系统，包括截流挡水坝，所述的过鱼系统还包括诱鱼捕获机构和运输机构，位于所述截流挡水坝的下游侧河道中的洄游鱼群通过所述诱鱼捕获机构引入的生态水诱惑收集，诱惑收集后的洄游鱼群通过所述的运输机构运送至所述截流挡水坝的上游侧的河道中。
[0012] 本发明的有益效果是：本
申请通过设置一套包括诱鱼捕获机构和运输机构的过鱼系统，并将位于所述截流挡水坝的下游侧河道中的洄游鱼群通过所述诱鱼捕获机构引入的生态水诱惑收集，然后再将诱惑收集后的洄游鱼群通过所述的运输机构运送至所述截流挡水坝上游侧的河道中。这样，根据鱼群自身的习性，只需要很小的水流量即可对下游河道中生存的需要洄游到上游河道中产卵的鱼群引诱到截流挡水坝的下游侧附近并捕获，然后再通过所述的运输机构运运至所述截流挡水坝上游侧的河道中，实现既使是很小的水流量，并且河道被截流挡水坝物理切断后仍能保证鱼群的洄游，适应水流量较小，库区水位较浅，储水量相对也较小的中小型水利水电工程。本申请提供的过鱼系统的鱼群洄游原理与
现有技术中的鱼群沿水流自由洄游的原理完全不同，而是通过诱捕收集和机械运输实现的，保证了过鱼系统运行操作的平稳。
[0013] 进一步的是，所述的运输机构包括上
支撑排架、下支撑排架和含有集鱼结构的索道运送装置，所述的索道运送装置通过所述的上支撑排架和所述的下支撑排架可移动的布置在所述截流挡水坝的坝顶与所述诱鱼捕获机构的诱鱼捕获区之间；通过所述诱鱼捕获机构引入的生态水诱惑收集的洄游鱼群，通过所述的集鱼结构在所述索道运送装置的配合下运至所述截流挡水坝上游侧的河道中。
[0014] 上述方案的优选方式是，所述的集鱼结构为长条形集鱼桶，所述的索道运送装置包括运送索道和动
力源，可升降的固装在所述运送索道上的长条形集鱼桶，在所述动力源配合下沿运送索道可往复移动。
[0015] 进一步的是，所述的诱鱼捕获机构包括沿水流方向顺序布置生态水引
流管系、集水溢流池和诱鱼捕获系，所述生态水引流管系的生态水输入端与截流挡水坝的上游侧连通，所述生态水引流管系的生态水输出端与所述的集水溢流池连通，所述的集水溢流池与所述的诱鱼捕获系顺序连通，所述运输机构的集鱼结构活动的布置在所述诱鱼捕获系的诱鱼捕获区内。
[0016] 上述方案的优选方式是，所述的生态水引流管系包括引水管和控制
阀门，穿过所述截流挡水坝的引水管的上端与该截流挡水坝的上游侧连通，穿过所述截流挡水坝的引水管的下端与集水溢流池连通。
[0017] 进一步的是，所述的集水溢流池包括集水池和位于该集水池下游侧的溢流堰，所述的集水溢流池通过所述溢流堰的下游侧与所述的诱鱼捕获系顺序连通。
[0018] 上述方案的优选方式是，所述的诱鱼捕获系包括布置在诱鱼捕获区的拦鱼栅和赶鱼栅，所述的集鱼结构活动的布置所述的拦鱼栅与所述的赶鱼栅之间。
[0019] 进一步的是，在所述诱鱼捕获区的下游侧还连接有与下游
水体连通的诱鱼通道。
[0020] 进一步的是，在所述诱鱼通道的
底板上设置有助洄游凸起。
[0021] 进一步的是，在所述诱鱼捕获区的下游侧还连接有与下游水体连通的诱鱼通道，在所述诱鱼通道的底板上设置有助洄游凸起。
附图说明
[0022] 图1为本发明截流坝水利工程用的过鱼系统的诱鱼工况示意图；
[0023] 图2为本发明截流坝水利工程用的过鱼系统的集鱼工况示意图；
[0024] 图3为本发明截流坝水利工程用的过鱼系统的运鱼工况示意图；
[0025] 图4为本发明截流坝水利工程用的过鱼系统的放鱼工况示意图。
[0026] 图中标记为：截流挡水坝1、诱鱼捕获机构2、运输机构3、上支撑排架4、下支撑排架5、集鱼结构6、索道运送装置7、诱鱼捕获区8、运送索道9、生态水引流管系10、集水溢流池
11、诱鱼捕获系12、引水管13、
控制阀门14、集水池15、溢流堰16、拦鱼栅17、赶鱼栅18、诱鱼通道19、助洄游凸起20。
具体实施方式
[0027] 如图1、图2、图3以及图4所示是本发明提供的一种运行操作平稳，适用于水流量较小，库区水位较浅，储水量相对也较小的截流坝水利工程用的过鱼系统。所述的过鱼系统包括截流挡水坝1，所述的过鱼系统还包括诱鱼捕获机构2和运输机构3，位于所述截流挡水坝1的下游侧河道中的洄游鱼群通过所述诱鱼捕获机构2引入的生态水诱惑收集，诱惑收集后的洄游鱼群通过所述的运输机构3运送至所述截流挡水坝1上游侧的河道中。本申请通过设置一套包括诱鱼捕获机构2和运输机构3的过鱼系统，并将位于所述截流挡水坝1的下游侧河道中的洄游鱼群通过所述诱鱼捕获机构2引入的生态水诱惑收集，然后再将诱惑收集后的洄游鱼群通过所述的运输机构3运送至所述截流挡水坝1上游侧的河道中。这样，根据鱼群自身的习性，只需要很小的水流量即可对下游河道中生存的需要洄游到上游河道中产卵的鱼群引诱到截流挡水坝1的下游侧附近并捕获，然后再通过所述的运输机构3运运至所述截流挡水坝1上游侧的河道中，实现即使是很小的水流量，并且河道被截流挡水坝1物理切断后仍能保证鱼群的洄游，以适应水流量较小，库区水位较浅，储水量相对也较小的中小型水利水电工程。本申请提供的过鱼系统的鱼群洄游原理与现有技术中的鱼群沿水流自由洄游的原理完全不同，而是通过诱捕收集和机械运输实现的，保证了过鱼系统运行操作的平稳。
[0028] 上述实施方式中，为了适应本申请针对的水流量较小，库区水位较浅，储水量相对也较小的中小型水利水电工程的现实状况，同时又简化本申请所述的诱鱼捕获机构2和运输机构3的结构，以方便建造和/或制作、安装，以及后序的维护、维修，同时也降低投次成本，本申请所述的运输机构3包括上支撑排架4、下支撑排架5和含有集鱼结构6的索道运送装置7，所述的索道运送装置7通过所述的上支撑排架4和所述的下支撑排架5，可移动的布置在所述截流挡水坝1的坝顶与所述诱鱼捕获机构2的诱鱼捕获区8之间，通过所述诱鱼捕获机构2引入的生态水诱惑收集的洄游鱼群，通过所述的集鱼结构6在所述索道运送装置7的配合下运至所述截流挡水坝1上游侧的河道中。此时，所述的集鱼结构6优选为与诱鱼捕获区8相适应的长条形集鱼桶，所述的索道运送装置7包括运送索道9和动力源，可升降的固装在所述运送索道9上的长条形集鱼桶，在所述动力源配合下沿运送索道9可往复移动；而所述的诱鱼捕获机构2也相应的包括沿水流方向顺序布置生态水引流管系10、集水溢流池11和诱鱼捕获系12，所述生态水引流管系10的生态水输入端与截流挡水坝1的上游侧连通，所述生态水引流管系10的生态水输出端与所述的集水溢流池11连通，所述的集水溢流池11与所述的诱鱼捕获系12顺序连通，所述运输机构3的集鱼结构6活动的布置在所述诱鱼捕获系12的诱鱼捕获区8内。为了使所述的生态水引流管系10、集水溢流池11和诱鱼捕获系12分别能很好的与截流挡水坝1的结构相适应，所述的生态水引流管系10优选为包括引水管13和控制阀门14，所述的引水管13穿过所述的截流挡水坝1后其上端与上游侧连通，下端与集水溢流池11连通；所述的集水溢流池11优选为包括集水池15和位于该集水池15下游侧的溢流堰16，所述的集水溢流池11通过所述溢流堰16的下游侧与所述的诱鱼捕获系12顺序连通；所述的诱鱼捕获系12优选为包括布置在诱鱼捕获区8的拦鱼栅17和赶鱼栅18，所述的集鱼结构6活动的布置所述的拦鱼栅17与赶鱼栅18之间。
[0029] 进一步的，为了方便生存在下游河道中的鱼群能较为方便的被引诱到诱鱼捕获系12内，在所述诱鱼捕获区8的下游侧还连接有与下游水体连通的诱鱼通道19，在所述诱鱼通道19的底板上设置有助洄游凸起20。
[0030] 综上所述，采用本申请提供的上述结构的过鱼系统具有下述有益效果：
[0031] 1)采用包括放鱼孔和放鱼池的放鱼系统取代了鱼道出口结构，放鱼池水深低于上游最低运行水位，在满足上游水位变幅要求的同时，也大大节省了鱼道出口的工程量；
[0032] 2)采用包括下排架、上排架和运鱼缆索组运鱼系统取代了穿坝渠道和下游渠道，在挡水坝上、下游水位差较大时，将大大节省下游渠道的工程量；
[0033] 3)过鱼结构与生态流量管结合布置，布置更为紧凑，能够有效节约狭窄河谷挡水坝的横向空间；采用生态流量诱鱼，无需再专门下泄过鱼流量，可将节省的过鱼流量用于发电，增加工程发电效益；
[0034] 4)与传统鱼道相比，无需再根据上游水位变化情况进行复杂的闸门操作，运行操作更为简单。
[0036] 本实施例的主要结构特征：
[0037] a.过鱼结构与挡水坝、生态流量管即构成生态水引流管系10的引水管13和控制阀门14结合布置；
[0038] b.过鱼结构由诱鱼系、集鱼系、运鱼系和放鱼系组成，其中所述的诱鱼系与集鱼系合称为上述的诱鱼捕获机构2，其中的运鱼系和放鱼系合称为上的运输机构3；
[0039] c.诱鱼系包括生态流量管、控制阀门、集水池、溢流堰、诱鱼渠道组成，采用生态流量管泄流诱鱼；
[0040] d.集鱼系由拦鱼栅、赶鱼栅、集鱼桶和集鱼缆绳组成。其中拦鱼栅布置于溢流堰下游，顶部超过下游水位；赶鱼栅布置于拦鱼栅下游，采用类似于杠杆的布置型式，上游端固定，下游端通过集鱼缆绳与下排架相连；集鱼桶布置于拦鱼栅和赶鱼栅之间，通过运鱼缆绳与运鱼系统相连。
[0041] e.运鱼系由设置在挡水坝下游的下排架，设置在挡水坝坝顶的上排架和运鱼缆绳组成；
[0042] f.放鱼系主要由设置在挡水坝内的放鱼孔和放鱼池组成，其中放鱼池的底高程低于上游最低运行水位高程。
[0043] 本实施例的具体操作方式
[0044] 1)诱鱼工况，如图1所示
[0045] 上游水流通过生态流量管下泄至集水池，再通过溢流堰下泄，经拦鱼栅和处于水平状态的赶鱼栅后，至诱鱼渠道。下游河道中的鱼类会沿来流方向，经诱鱼渠道和赶鱼栅后，到达拦鱼栅与赶鱼栅之间。
[0046] 2)集鱼工况，如图2所示
[0047] 经过一定时间诱鱼后，通过集鱼缆绳将赶鱼栅拉起，再通过运鱼缆绳将集鱼桶提起，即可将拦鱼栅与赶鱼栅之间的鱼类收集到集鱼桶中。
[0048] 3)运鱼工况，如图3所示
[0049] 通过运鱼缆绳，可将集鱼桶从下排架运送至上排架。
[0050] 4)放鱼工况，如图4所示
[0051] 当集鱼桶到达上排架设定
位置时，即可通过运鱼缆绳将集鱼桶通过放鱼孔下放至放鱼池，即完成了将鱼类从挡水坝下游搬运至上游的工作。
[0052] 完成放鱼后，再通过运鱼缆绳将集鱼桶提起，运送回拦鱼栅与赶鱼栅之间，再通过集鱼缆绳将赶鱼栅下放至水位位置，过鱼系统又将恢复到诱鱼状态。
