[发明专利]一种利用船闸实现过鱼的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及船闸附加装置，具体涉及一种利用鱼类对声、光、电、水流的应激特征实现船闸过鱼的装置，属于水利水电工程环境领域。 

背景技术

水利工程为了防洪、发电、航运、供水等方面的需求而修筑拦河坝，但大坝建设使河流生物连续性遭到破坏，阻断了洄游及半洄游性鱼类的通道，使河流生物多样性降低。国外对此采取的“救鱼”措施主要有三类：第一类是修建过鱼设施，主要有鱼道、鱼闸、升鱼机、集运鱼船等；第二类是建筑人工模拟产卵场；第三类是进行人工繁殖放流。我国目前的主要“救鱼”措施是人工繁殖放流，实践证明有一定的效果，但也存在弊端，如放流效果不明确、种群多样性下降等。我国鱼道建设经历了兴起-停滞-再发展的过程，但由于其建设成本大、设计难度高及运行管理难等原因，鱼道建设发展甚缓。

船闸是具有通航要求的江河必须修建的建筑物，其通过内置充泄水闸改变闸室内水体水位、交替开关上下游闸门来实现船只过坝问题。目前船闸设计只考虑了过船的需求，船闸自然通过的鱼类数量很少。

发明内容

本发明提供了一种利用船闸实现过鱼的装置，在现有船闸基础上加装过鱼装置，在不影响正常通航的情况下，提供一种能增大船闸过鱼量的船闸附加装置，实现船闸与鱼道的合二为一；同时，本发明还提供了一种利用鱼类对声、光、电、水流的应激特征实现船闸过鱼的方法。

本发明所要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种利用船闸实现过鱼的装置，包括在船闸的上游、闸室侧壁及下游设置的多个水流发生装置，船闸下游闸门的下游侧也设有水流发生装置，在闸室内的两侧壁上设有水下集鱼灯，上游闸门靠近闸室侧设有水下驱鱼灯，闸室的底部设有声波驱鱼装置。

该装置还包括在船闸的下游设置的电栅，其斜向外呈打开状；电栅的布置依据闸室下游两侧情况进行，若下游两侧有一侧或两侧均有挡水墙或是岸边，则电栅减少为一侧或全部取消；电栅布设在船闸下游，高出水面约1m，通过设置电栅可防止闸门前大范围鱼类向两侧游走，而远离有效诱导区域。

所述的船闸的闸室侧壁设有系船柱，水下集鱼灯设置在系船柱的下端。使得水下集鱼灯依托系船柱随着闸室水位升高而升高，从而引导鱼类向上层游动，避免鱼类在下层由于闸室上游混凝土胸墙的阻挡而无法过闸，提高过鱼效果。

水下集鱼灯、水下驱鱼灯及水流发生装置在船闸左右两侧均为对称布置。在闸室内布置时，所有装置也可根据情况进行分级布置，所述分级布设是指在闸室水流方向上进行分级，即同一断面上的装置为同一级。采用分级布置时，两级之间的布置距离不应大于该装置的有效作用距离。即相邻两水流发生装置之间的距离≤水流发生装置的作用距离；相邻两水下集鱼灯间的距离≤其照射距离；相邻两声波驱鱼装置的距离≤声波驱鱼装置的作用距离。

所述水下驱鱼灯布设在闸室上游两闸门内侧，可视上游水位与胸墙顶部高差在垂向上多层布设。

所述水流发生装置在闸室内固定在闸室两侧壁上，可根据上下游水位差在垂向上分层布设；闸室外固定在垂直于水面的钢绳上，钢绳在河底固定，河面链接漂浮物使其保持垂直，装置在钢绳上可以根据河流水深及被诱导鱼类分布水深进行分层布设。所述水流发生装置产生的水流方向斜向下游，与河流方向约呈45度角，使水流发生装置的影响范围最大化，在垂直河流及顺河流向均有足够的影响范围。 

所述的船闸为多级时，闸室内的结构设置不变，船闸的上游及下游的设置不变；即闸室内装置可以照搬布设。在最上级船闸上游闸门外仍布设水流发生装置，最下级闸门外仍布置水流发生器及电栅。

所述的水流发生装置为利用水泵产生喷射水流的装置，通过水流流速对鱼类产生诱导，使其向水流发生装置聚集。

所述水下集鱼灯及水下驱鱼灯在市场均可购买，直接安置在闸门或闸室壁上即可。

所述声波驱鱼装置可根据需要在市场购买，也可自行制作，其结构主要是电磁振动发出声波，从而起到驱赶鱼类的效果。

所述包括水流发生装置、水下集鱼灯、水下驱鱼灯、声波驱鱼装置等装置的控制，均采用线缆连接到船闸中控室统一控制，这样可以很好的配合船闸闸门的启闭过程。

各装置的功能特性及布设深度需要依据特别关心或主要过坝鱼类生理学特性选取，包括水流发生装置的流速大小、垂向布设深度，水下集鱼灯、水下驱鱼灯的颜色光强以及声波驱鱼装置的发生频率、振动波形等。

下面举例说明，对四大家鱼的诱导可将水流发生装置产生的流速控制在其喜好流速0.4～0.8m/s范围内，水下诱鱼灯颜色宜为白光或蓝光，水下驱鱼灯则采用别的颜色，声波驱鱼装置可调节成其天敌发出声波的频率，可起到很好的驱赶效果。