CN111549741A - 一种具有过鱼功能的船闸及其过鱼方法 - Google Patents

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Abstract

一种具有过鱼功能的船闸及其过鱼方法，属于水利工程技术领域。本发明利用船闸实现洄游鱼群过坝，在船闸下闸首设廊道泄水孔、输水底孔、上下对开式闸门产生诱鱼水流，将洄游鱼群引至闸室内，随后通过驱鱼闸门将洄游鱼群驱离闸室，实现过坝。本发明将船闸和鱼道合二为一，减少了工程建设的工作量，降低了投资的成本，提高了船闸的利用率；解决了拦河大坝建成后水上通航问题和水下鱼类洄游迁移问题；此方法节省了鱼道修建的工程投资成本和管理运营成本，同时提高了船闸的利用率，保证了河流流域生态环境平衡。

Description

一种具有过鱼功能的船闸及其过鱼方法
技术领域
本发明涉及一种具有过鱼功能的船闸及其过鱼方法，属于水利工程技术领域。
背景技术
为了满足防洪、灌溉、发电等各种要求，常需在河流上修建拦河建筑物，以形成水库、抬高水位、调节径流。拦河建筑物在生产生活方面给人们带来便利的同时，却也带来了一些其他问题。拦河建筑物不仅阻断了水上航运通道，也阻断了水下洄游鱼类的迁移通道。目前，针对阻断水上航运通道的问题，采取的措施是修建通航建筑物，通航建筑物主要分为船闸和升船机两大类。
针对阻断水下洄游鱼类的迁移通道的问题，国内外主要采取的措施分为三类：一是进行人工增殖放流；二是在河道中修建人工模拟产卵场；三是修建过鱼设施，主要有鱼道、鱼闸、升鱼机等。
现有的鱼类补救措施虽具有一定的效果，但也各自存在不足。在鱼类补救措施中，以鱼道的建设与应用最广，但鱼道却存在以下不足：占地面积大，建设前期投资成本较高，建成后运行管理管理成本较高，设计难度较大。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种具有过鱼功能的船闸及其过鱼方法，以将船闸和鱼道合二为一，降低运行管理管理成本。
本发明的技术方案如下：
本发明的第一个目的是提供一种具有过鱼功能的船闸，包括船闸闸室、上闸首、下闸首、上游导航墙、下游导航墙，其特征是，所述下闸首下游侧设有上下对开式的闸门，该船闸的输水廊道里布设廊道上游闸门、廊道下游闸门，所述下闸首的底板处设有输水底孔，所述输水底孔中设有输水底孔闸门。
优选的，所述下闸首在闸室侧设有驱鱼闸门，所述驱鱼闸门布置在驱鱼闸门横向轨道上，所述驱鱼闸门横向轨道在下闸首内沿垂直水流方向布置；沿顺水流方向布设驱鱼闸门纵向轨道，所述驱鱼闸门纵向轨道布置于驱鱼闸门横向轨道与上闸首处的上游闸门之间。
优选的，所述下游导航墙墙身设有廊道泄水孔，所述廊道泄水孔与输水廊道相连。
优选的，所述上下对开式的闸门，其上扇闸门与下扇闸门之间设置止水。
优选的，所述驱鱼闸门横向轨道的一侧设有门库。
本发明的第二个目的是提供一种具有过鱼功能的船闸的过鱼方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤一：关闭上游闸门、廊道上游闸门，开启廊道下游闸门，在上下游水势能差作用下产生水流，水流将洄游鱼群诱至下闸首前；
步骤二：开启下闸首底板处的输水底孔闸门，随后放下上下对开式闸门的下扇闸门，产生诱鱼水流，洄游鱼群由下闸首进入闸室；
步骤三：待洄游鱼群进入闸室后，升起上下对开式闸门的下扇闸门，关闭廊道下游闸门和输水底孔闸门；
步骤四：开启廊道上游闸门，待闸室水位与上游水位持平时，开启上游闸门；
步骤五：机械动力设备将在下闸首一侧门库的驱鱼闸门顺着驱鱼闸门横向轨道移动，移至驱鱼闸门纵向轨道下游末端，随后再次开启机械动力设备将驱鱼闸门顺着驱鱼闸门纵向轨道由下闸首牵移至上闸首；
步骤六：待驱鱼闸门移至上游闸门前，洄游鱼群被驱离船闸，关闭上游闸门；驱鱼闸门在机械动力设备作用下沿驱鱼闸门纵向轨道返回上闸首，再沿驱鱼闸门横向轨道移至一侧门库，一次船闸过鱼过程完成。
本发明利用船闸实现洄游鱼群过坝，在船闸下闸首设廊道泄水孔、输水底孔、上下对开式闸门产生诱鱼水流，将洄游鱼群引至闸室内，随后通过驱鱼闸门将洄游鱼群驱离闸室，实现过坝。本发明将船闸和鱼道合二为一，减少了工程建设的工作量，降低了投资的成本，提高了船闸的利用率；解决了拦河大坝建成后水上通航问题和水下鱼类洄游迁移问题；此方法节省了鱼道修建的工程投资成本和管理运营成本，同时提高了船闸的利用率，保证了河流流域生态环境平衡。
附图说明
图1为本发明船闸的外部结构示意图；
图2为本发明船闸的纵向剖视图；
图3为图2中A-A截面剖视图；
图4为图2中B-B截面剖视图；
图中：1-下闸首、2-上闸首、3-下游水位、4-上游水位、5-闸室、6-上下对开式的闸门、7-驱鱼闸门、8-上游闸门、9-输水廊道、10-输水底孔、11-输水底孔闸门、12-驱鱼闸门横向轨道、13-驱鱼闸门纵向轨道、14-止水、15-廊道下游闸门、16-廊道上游闸门、17-廊道泄水孔、18-下游导航墙、19-门库。
具体实施方式
如图所示，一种具有过鱼功能的船闸，在下游导航墙18墙身设廊道泄水孔17，所述廊道泄水孔17与输水廊道9相连，所述输水廊道9里布设廊道上游闸门16、廊道下游闸门15；船闸下闸首1底板设输水底孔10，所述输水底孔10中设输水底孔闸门11。船闸下闸首1下游侧设上下对开式的闸门6，所述上下对开式的闸门中间设止水14。
船闸下闸首1闸室侧设驱鱼闸门7，所述驱鱼闸门7布置在驱鱼闸门横向轨道12上，所述驱鱼闸门横向轨道12在下闸首1内沿垂直水流方向布置；沿顺水流方向经过上闸首2、闸室5、下闸首1布设驱鱼闸门纵向轨道13，所述驱鱼闸门纵向轨道13布置于驱鱼闸门横向轨道12与上游闸门8之间。
所述的廊道泄水孔17、输水底孔10、上下对开式闸门6为水流发生设施，其在上下游水势能差作用下产生水流。洄游鱼群对水流具有应激特性，水流发生设施利用其特性将洄游鱼群诱至闸室内聚集。
所述的驱鱼闸门7可在驱鱼闸门横向轨道12和驱鱼闸门纵向轨道13移动。船闸过船时，驱鱼闸门7停置在下闸首一侧门库19；船闸过鱼时，驱鱼闸门7由驱鱼闸门横向轨道12移动至驱鱼闸门纵向轨道13，驱鱼闸门7在机械动力设备作用下，由下闸首移动至上闸首，实现驱鱼目的。
所述的上下对开式闸门6下扇闸门的高度可根据上、下游水位以及洄游鱼群对水深的要求进行调整。
一种具有过鱼功能的船闸的过鱼方法，依据以下步骤过鱼：
步骤一：关闭上游闸门8和廊道上游闸门16，开启廊道下游闸门15，在上下游水势能差作用下产生水流，水流将洄游鱼群诱至下闸首1前；
步骤二：开启输水底孔闸门11，随后放下上下对开式闸门下扇闸门，产生诱鱼水流，洄游鱼群由下闸首1进入闸室5；
步骤三：待洄游鱼群进入闸室后，升起上下对开式闸门下扇闸门，关闭廊道下游闸门15和输水底孔闸门11；
步骤四：开启廊道上游闸门16，待闸室5水位与上游水位持平时，开启上游闸门8；
步骤五：机械动力设备将在下闸首一侧门库19的驱鱼闸门7移至驱鱼闸门纵向轨道13下游末端，随后再次开启机械动力设备将驱鱼闸门由下闸首1牵移至上闸首2；
步骤六：待驱鱼闸门7移至上游闸门8前，洄游鱼群被驱离船闸，关闭上游闸门8。驱鱼闸门7在机械动力设备作用下沿轨道返回下闸首一侧门库19，一次船闸过鱼过程完成。

Claims (6)

1.一种具有过鱼功能的船闸，包括船闸闸室、上闸首、下闸首、上游导航墙、下游导航墙，其特征是，所述下闸首下游侧设有上下对开式的闸门，该船闸的输水廊道里布设廊道上游闸门、廊道下游闸门，所述下闸首的底板处设有输水底孔，所述输水底孔中设有输水底孔闸门。
2.根据权利要求1所述的一种具有过鱼功能的船闸，其特征是，所述下闸首在闸室侧设有驱鱼闸门，所述驱鱼闸门布置在驱鱼闸门横向轨道上，所述驱鱼闸门横向轨道在下闸首内沿垂直水流方向布置；沿顺水流方向布设驱鱼闸门纵向轨道，所述驱鱼闸门纵向轨道布置于驱鱼闸门横向轨道与上闸首处的上游闸门之间。
3.根据权利要求1所述的一种具有过鱼功能的船闸，其特征是，所述下游导航墙墙身设有廊道泄水孔，所述廊道泄水孔与输水廊道相连。
4.根据权利要求1所述的一种具有过鱼功能的船闸，其特征是，所述上下对开式的闸门，其上扇闸门与下扇闸门之间设置止水。
5.根据权利要求2所述的一种具有过鱼功能的船闸，其特征是，所述驱鱼闸门横向轨道的一侧设有门库。
6.根据权利要求1所述的一种具有过鱼功能的船闸的过鱼方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤一：关闭上游闸门、廊道上游闸门，开启廊道下游闸门，在上下游水势能差作用下产生水流，水流将洄游鱼群诱至下闸首前；
步骤二：开启下闸首底板处的输水底孔闸门，随后放下上下对开式闸门的下扇闸门，产生诱鱼水流，洄游鱼群由下闸首进入闸室；
步骤三：待洄游鱼群进入闸室后，升起上下对开式闸门的下扇闸门，关闭廊道下游闸门和输水底孔闸门；
步骤四：开启廊道上游闸门，待闸室水位与上游水位持平时，开启上游闸门；
步骤五：机械动力设备将在下闸首一侧门库的驱鱼闸门顺着驱鱼闸门横向轨道移动，移至驱鱼闸门纵向轨道下游末端，随后再次开启机械动力设备将驱鱼闸门顺着驱鱼闸门纵向轨道由下闸首牵移至上闸首；
步骤六：待驱鱼闸门移至上游闸门前，洄游鱼群被驱离船闸，关闭上游闸门；驱鱼闸门在机械动力设备作用下沿驱鱼闸门纵向轨道返回上闸首，再沿驱鱼闸门横向轨道移至一侧门库，一次船闸过鱼过程完成。
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