[发明专利]组合式引水装置

说明书

组合式引水装置，包括入流渠道、试验渠道以及排水渠道，所述入流渠道、试验渠道以及排水渠道顺利首尾相连通，形成一条通水渠，入流渠道的进水管路上配装控制阀，排水渠道的出水端配装出流堰；试验渠道内配装多块用于改变水流方式且彼此平行的通水墙，通水墙垂直安装在试验渠道内，将试验渠道分成多个试验分区，通水墙中部或底部设有通口，通水墙上沿设有溢流堰，通水墙有且仅有一侧边向内侧凹陷形成一条条形缝；通水墙上顶部下沉的矩形凹口使得通水墙上沿形成为凹口堰通水墙，矩形凹口设置在远离条形缝一端的上沿，并与条形缝部分错开。本发明有益效果是：易于制作、便于维护、经济实用、水力特性优，可以产生鱼类洄游所需紊动区和旋涡区的优点。

技术领域

本发明涉及一种组合式引水装置。

背景技术

近年来，人们在河流中修建大量水利设施来弥补我国水资源时空分布不均匀的缺陷。这些人工设施破坏了原始河流的连通性，造成河流生态环境片段化，阻断了河流中鱼类的洄游通道，造成河流生物多样性严重下降。为了沟通鱼类的洄游通道、维持生物的多样性，通常在水利枢纽中设置鱼道，以达到水资源开发与生态环境和谐发展的目的。鱼道的过鱼效果和鱼道池室的水力特性与鱼类的溯游习性有关，并不是简单地给鱼类开个通道，鱼类就会温顺地沿着通道上溯。已有研究资料表明，在全球已建成的鱼道中，鱼类能够溯游通过的鱼道尚不足一半。因此，在鱼道设计中考虑生态水力特性因子，修复鱼类生态环境具有重要的现实意义。

发明内容

针对现有设计中的缺陷，本发明提出一种根据溢流堰、孔口、竖缝组合后的流动特性和鱼类溯游习性而设计的组合式引水装置。

本发明所述的组合式引水装置，其特征在于：包括入流渠道、试验渠道以及排水渠道，所述入流渠道、试验渠道以及排水渠道顺利首尾相连通，形成一条同轴且彼此连通的通水渠，所述入流渠道的进水管路上配装控制阀，排水渠道的出水端配装出流堰；所述试验渠道内配装多块用于改变水流方式且彼此平行的通水墙，所述通水墙垂直安装在试验渠道内，将试验渠道分成多个试验分区，通水墙中部或底部设有通口，所述通水墙上沿设有溢流堰，通水墙有且仅有一侧边向内侧凹陷形成一条条形缝；所述通水墙上顶部下沉的矩形凹口使得通水墙上沿形成为凹口堰通水墙，且矩形凹口设置在远离条形缝一端的上沿，并与条形缝部分错开。

经过通水墙的水流根据通过条形缝的水流形态分为直线或交错两种流动方式，其中直线指的是条形缝在平行于通水墙的平面上的正投影彼此重合，使得通过条形缝的水流为直线型水流，交错指的是相邻两通水墙的条形缝在平行于通水墙的平面上的正投影关于通水墙的竖直中心轴对称，使得通过条形缝的水流为曲线型水流。

所述通水墙垂直安装于通水渠内侧壁上，并保持通水墙与通水渠的通水渠底板垂直。

夹设于最上游的通水墙和最下游的通水墙之间的通水渠底板为阶梯式底板，并且沿水流方向，阶梯式底板的台阶高度渐减，而相邻两台阶的衔接处垂直配装一块通水墙。

所述通口为矩形孔或卵形孔。

所述通口为矩形孔，矩形孔的长边与对应试验区域的通水渠底板垂直，并且矩形孔的长宽比为3：2。

所述通口为卵形孔，卵形孔的上部分为半圆，下部分为半椭圆，其中半圆的直径与半椭圆的短轴重合。

所述通口根据孔口在通水墙上的位置分为中部通口和底部通口，其中中部通口是指通水墙淹没在水中的中心位置，底部通口是指孔口最低点与河床相切。

所述通水墙的高度相等，使得通水墙顶部的溢流堰形成坡降。