[发明专利]一种鱼道实验装置及其运行方法

权利要求书

1.一种鱼道实验装置，其特征在于：它包括缓冲箱（1），缓冲箱（1）上设有底孔（27）；缓冲箱（1）和水池（13）之间通过管道（15）相连通，水池（13）内部设置有水泵（14），水泵（14）与管道（15）相连，所述水泵（14）的电源线与手控开关（16）相连；缓冲箱（1）的底孔（27）正下方设置有引水渠（2），引水渠（2）与环形水渠（3）相连，环形水渠（3）的末端设置有薄壁堰（4），薄壁堰（4）后设置有稳流室（5），稳流室（5）内部设置有稳流墙（6），稳流室（5）的侧壁上设置有鱼道进水口（7），鱼道进水口（7）鱼道（8）相连，鱼道（8）的两侧上方设置有轨道（24），在鱼道（8）的侧面设置有水下摄像装置（26），鱼道（8）的尾部设置有鱼道出水口（11），鱼道出水口（11）通过鱼类适应室（12）与水池（13）相连通；

所述鱼道（8）内部底面每隔1.2m设置一个鱼道隔板（10），隔板（10）采用可拆卸连接，鱼道（8）的上游位置设置有一号拦鱼栅（21-1），鱼道（8）底部铺有白色方形板砖铺成的坐标网格（25），所述坐标网格（25）的规格为100cm×100cm×1cm；所述轨道（24）上设置有刻度，刻度与坐标网格（25）的刻度保持一致；

所述鱼道进水口（7）设置有拦污栅（18），鱼道进水口（7）的侧面设置有鱼类休息室（19），鱼类休息室（19）侧面的鱼道进水口（7）设置有闸门（20），在闸门（20）上设置有诱鱼装置（22）；

所述鱼类适应室（12）内设置有两个二号拦鱼栅（21-2）。

2.根据权利要求1所述的一种鱼道实验装置，其特征在于：所述薄壁堰（4）为木质材料制成，在薄壁堰（4）的侧边设置有侧臂（17），侧臂（17）能够调节薄壁堰（4）的高度，薄壁堰（4）最大运行高度为0.5m，设置有10个档位，每档为0.05m。

3.根据权利要求1所述的一种鱼道实验装置，其特征在于：所述鱼道（8）倾斜布置安装，其低端通过地面支撑，高端通过可伸缩支墩（9）支撑；所述鱼道（8）采用透明有机玻璃材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种鱼道实验装置，其特征在于：所述引水渠（2）的墙面为粗糙的混凝土结构。

5.根据权利要求1所述的一种鱼道实验装置，其特征在于：所述稳流墙（6）由红砖和水泥砂浆交错垒筑，稳流墙（6）为砖孔（23）交错结构，所述砖孔（23）用类砖防水模型封堵。

6.根据权利要求1所述的一种鱼道实验装置，其特征在于：所述水泵（14）共有三种不同型号，一号水泵流量为0.2m³/s，二号水泵流量为0.3 m³/s，三号水泵流量为0.5 m³/s。

7.权利要求1-6任意一项鱼道实验装置的操作运行方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）首先，根据实验流量确定水泵（14）开启方案，先用手控开关（16）将三个水泵（14）同时开启，待稳流室（5）中的水位低于鱼道进水口（7）底面以下5cm时，关闭一号水泵和三号水泵，调节侧臂（17）至第五档，此时，通过流量计量测发现进入稳流室（5）的流量大于或等于0.25 m³/s，如大于0.25 m³/s，则利用一个或多个类砖防水模型封堵砖孔（23），使进入鱼道进水口（7）的流量为0.25 m³/s；

2）待流量达到0.25 m³/s后，将流速仪装入流速架上，并将流速架放入鱼道（8）的轨道（26）上，根据轨道（26）上刻度和鱼道（8）底面的坐标网格（25）刻度定位流速仪的测量位置，左右移动流速仪、上下滑动流速架，依次测量每个监测点的流速数据，当进行工况二试验时，此时流量为0.3m³/s，通过侧臂（17）将薄壁堰（4）高度调至0档，移开稳流墙（6）上的类砖防水模型即可快速进行工况二条件下的水力特性实验；

3）当进行鱼类上溯实验时，采用步骤1）-2）的方法确定流量，待流量达到实验流量后，将实验鱼一放入鱼类适应室（12）内，启用诱鱼装置（22），启用水下摄像装置，拉开闸门（20），移去一号拦鱼栅（21-1），当实验鱼一适应30分钟后，将实验鱼一用网兜移至鱼道出水口，进行上溯实验，同时将实验鱼二移至鱼类适应室（12）内，并监视实验鱼一的上行轨迹和上行时间，每条实验鱼上行时间标准定为30分钟，待鱼类成功上溯至鱼道进水口（7）后，用一号拦鱼栅（21-1）封闭鱼道进水口（7）末端，直至实验鱼一在规定时间进入鱼类休息室（19）后，关闭闸门（20），用网兜回收实验鱼，如鱼在规定时间没有进入鱼类休息室（19），将实验鱼驱赶进入鱼类休息室（19），关闭闸门（20），移开拦鱼栅（21-1），同时将实验鱼类二移入鱼道出水口进行上溯实验；实验中无论成功与否达到规定时间后，直接用实验鱼二进行实验，反复循环实验至所有实验鱼成功上行或超过实验时间未成功上行为止；记录所有实验鱼的上行时间和条数，并根据摄影录像观察并绘制实验鱼上行轨迹图；调整工况，重复上述实验；

4）完成一种工况条件下的实验后，同时改变流量条件，更换不同型式的鱼道隔板（10）或通过可伸缩支墩（9）改变鱼道坡度，进行不同工况及其组合工况条件的实验。