[发明专利]一种适用于应急泄洪的竖缝式鱼道及其运行方法

说明书

本发明公开了一种适用于应急泄洪的竖缝式鱼道及其运行方法，涉及过鱼建筑物结构领域。本发明的一种适用于应急泄洪的竖缝式鱼道主要包括翼墙、底板、集水管以及若干个竖缝结构系统和应急泄洪控制系统。竖缝结构系统将鱼道分成多个池室，应急泄洪控制系统能够根据鱼道内的水位变化情况控制竖缝结构系统中活动式隔板的自动开启和关闭，实现应急泄洪道和鱼道功能的转换。本发明能够在不影响洄游期鱼类正常洄游上溯的前提下，实现在洪水期利用鱼道进行应急泄洪，提高鱼道所在水利枢纽的泄洪能力，更快地释放足够的库容以应对河流上游下泄洪水的威胁；在泄洪过程中，鱼道中淤积的泥沙、垃圾等杂物被排出，保证鱼道内部的通畅，有利于鱼类洄游上溯。

技术领域

本发明属于过鱼建筑物结构领域，具体涉及一种适用于应急泄洪的竖缝式鱼道及其运行方法。

背景技术

竖缝式鱼道利用一系列横隔板将鱼道分成若干个池室，相邻隔板间设置竖缝，洄游鱼类通过竖缝依次进入上游各级鱼道池室，完成洄游上溯过程。竖缝式鱼道的过水断面大部分被横隔板阻隔，水流在上下游横隔板经过扩散、折返对冲以及沿程的能量耗散，消能较为充分。同时，竖缝式鱼道能适应较大的上下游水位变幅，易于较快地形成稳定的水流条件，便于鱼类的洄游上溯和休息，过鱼效率较高，已经成为目前国内外广泛应用的一种鱼道类型。

据统计，20世纪以来我国洪涝灾害发生频次超过千次，严重威胁人民群众生命财产安全，制约经济社会发展。进入21世纪以来，政府投入大量人力物力建设水库、堤防和蓄滞洪区，我国的大江大河防洪工程体系已经初步建立，但仍然存在诸多薄弱环节，特别是中小河流防洪工程建设滞后，已建的水工建筑物的防洪、泄洪能力也较弱，成为近年来洪水灾害发生的主要因素之一。

在洪水期进入鱼道的水量显著增多，鱼道内水位变幅极大，水流在鱼道内消能不充分，无法满足鱼类洄游上溯的条件。此时，若能够利用闲置的鱼道进行应急泄洪，将会有效提高鱼道所在水利枢纽的泄洪能力，释放足够的库容以应对河流上游下泄洪水的威胁；同时，在泄洪过程中，由于高速水流的冲刷，鱼道内部淤积的泥沙、垃圾等杂物会被排出，保证鱼道内部的通畅，有利于鱼类洄游上溯。

发明内容

发明目的：为了实现在洪水期利用鱼道进行应急泄洪，提高鱼道所在水利枢纽的泄洪能力，释放足够的库容以应对河流上游下泄的洪水，本发明提供了一种适用于应急泄洪的竖缝式鱼道及其运行方法。

技术方案：本发明解决其技术问题所采用的一种适用于应急泄洪的竖缝式鱼道，包括翼墙、底板、集水管以及若干个竖缝结构系统和应急泄洪控制系统。

所述的翼墙垂直固定在底板的左、右两侧面。

所述的集水管埋设在底板内部。

所述的竖缝结构系统包括固定式隔板、活动式隔板、弹簧A、绳索、弹簧B、合页和竖缝，固定式隔板和活动式隔板在翼墙内侧相对设置，并沿着鱼道长度方向交错布设，将鱼道分割成若干个池室，固定式隔板在鱼道宽度方向上垂直固定在翼墙内侧，固定式隔板的底部固定在底板上，活动式隔板在鱼道宽度方向上通过合页固定在翼墙内侧，固定式隔板的端部和活动式隔板的端部之间形成竖缝，自上而下设置的弹簧A、绳索和弹簧B的一端均连接在活动式隔板的上游面，另一端均固定在活动式隔板上游侧的翼墙上。

所述的应急泄洪控制系统包括凹槽、支撑条、凹洞、转轴、U形管、顶柱、泄水口、泄水管和软管，凹槽位于竖缝的下游侧，是在底板表面向下开挖形成的矩形槽，支撑条通过转轴固定在凹槽的内侧，支撑条的上游侧支撑在活动式隔板的下游侧底部，支撑条的下游侧底部设有凹洞，U形管埋设在底板内部，U形管的一端穿过底板出露于活动式隔板上游侧，另一端内部设有顶柱并穿过凹槽连接软管的一端，软管的另一端连接凹洞，U形管的下游侧底部设有泄水口，泄水管一端经泄水口连接U形管，另一端连接集水管，进入集水管的水流最终汇入下游河道。