專利名稱：一種適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法和過魚通道的制作方法
技術領域：
本發明涉及水利工程領域，特別是一種適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法和過魚通道。
背景技術：
為了防洪、發電、供水和通航等需要而在江河中修筑水壩，造成江河水生生態系統的片段化，對洄游和半洄游魚類的生存帶來了嚴重的威脅，導致江河魚類資源量下降，生物多樣性降低。為了降低水壩建設對魚類資源的影響，通常采用修筑魚道的方法幫助魚類實現從壩下向壩上的洄游，給予壩上壩下的魚類交流的通道。我國魚道建設始于I960年代，但受葛洲壩水利樞紐過魚工程措施爭論的影響，20世紀8(Γ90年代我國在魚道建設方面進入停滯期，該期間修建的大小水利工程基本未建過魚通道，直至2000年之后魚道建設才重新發展起來。目前，過魚通道的建設一般都是與水壩建設同時進行的。但是對于在已經建成而未修建過魚通道的水壩修建過魚通道，我國尚未有成功的案例。如果有一種方法可以在不影響壩體安全的前提之下加建一座過魚通道，實現魚類從壩下向壩上的洄游，那對魚類資源的保護將具有重要意義。

發明內容
為了克服上述技術問題，本發明的目的是在不影響壩體安全和低成本的前提下，提供一種在已建的低水頭水壩上加建過魚通道的方法和過魚通道。本發明所采用的技術方案是
一種適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法，在靠近發電廠房的泄洪閘底檻上挖設連通水壩高水位側和低水位側的潛孔作為過魚通道的出口，在發電廠房下游和泄洪閘下游之間隔墻的泄洪閘一側修建與潛孔連通的魚道本體，并使魚道本體的末端作為過魚通道的入□。作為本發明的進一步改進，所述魚道本體沿隔墻方向修建，形成主通道，并使主通道的末端在隔墻尾端水域內，形成入口 I。作為本發明的進一步改進，所述主通道中部開設開口，以開口為起點沿入口 I的反方向修建出副通道，并使副通道的末端在泄洪閘底檻下游并鄰近泄洪閘底檻的水域內，形成入口 II。作為本發明的進一步改進，所述魚道本體修建后，形成由其最高點至過魚通道的入口的坡降，且其最高點低于水壩的正常擋水位。作為本發明的進一步改進，所述潛孔在挖設前對在水壩高水位側需施工的泄洪閘底檻鄰近水域進行圍堰抽水，所述魚道本體修建前，對魚道本體鄰近水域進行圍堰抽水。一種適用于低水頭水壩的過魚通道，包括魚道本體和在泄洪閘底檻上挖設的潛孔，所述潛孔連通水壩高水位側和低水位側，所述魚道本體在發電廠房下游和泄洪閘下游之間隔墻的泄洪閘一側，所述魚道本體的前端與潛孔連通，所述魚道本體的末端與江河連通。作為本發明的進一步改進，所述魚道本體的最高點低于水壩的正常擋水位；所述魚道本體包括沿隔墻延伸至隔墻尾端的主通道，所述主通道的末端形成入口 I。作為本發明的進一步改進，所述主通道中部設有開口，所述開口連接有副通道，所述副通道延伸至泄洪閘底檻下游并鄰近泄洪閘底檻的水域，所述副通道的末端形成入口II。作為本發明的進一步改進，所述主通道包括以入口 I為起點呈垂直階梯式連續升高的多個主通道水池。作為本發明的進一步改進，所述副通道包括以入口 II為起點，開口為終點呈垂直階梯式連續升高的多個副通道水池。
本發明的有益效果是本發明巧妙的利用水壩的結構加建出利于魚類上溯洄游的過魚通道，在泄洪閘底檻挖設潛孔作為過魚通道的出口，并不會破壞水壩的整體結構影響其運行安全，在發電廠房下游和泄洪閘下游之間隔墻的泄洪閘一側修建與潛孔連通的魚道本體,降低施工難度的同時也節省了成本。


下面結合附圖和實施方式對本發明進一步說明。圖I是本發明低水頭水壩的示意 圖2是本發明第一實施例中過魚通道的結構示意 圖3是本發明第一實施例中過魚通道的俯視 圖4是本發明第二實施例中過魚通道的結構示意 圖5是本發明第二實施例中過魚通道的俯視圖。
具體實施例方式如圖I-圖5所示，一種適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法，在靠近發電廠房7的泄洪閘底檻I上挖設連通水壩高水位側和低水位側的潛孔2作為過魚通道的出口，上述的潛孔2挖設在最靠近發電廠房的I號泄洪閘8。在發電廠房7下游和泄洪閘下游之間隔墻4的泄洪閘8 一側修建與潛孔2連通的魚道本體3，并使魚道本體3的末端作為過魚通道的入口。水壩高水位的水流通過潛孔2流入魚道本體3，再從魚道本體3的末端流出，由于魚類具有循水流而上溯的習性，因此從潛孔2流向過魚通道入口的水流能夠吸引洄游或半洄游的魚類向魚道入口聚集，最終達到魚類穿越水壩的目的。修建魚道本體3后，形成由其最高點至過魚通道的入口的坡降，使魚道本體3內有一定的水位和流速，更好的提供魚類通過的環境。魚道本體3的最高點略低于水壩8的正常擋水位，避免壩上和壩下壓力差不足以將水流輸送至魚道本體3內，造成魚道本體3的斷流。為了方便施工和防止施工期間水進入施工現場，因此潛孔2在挖設前先對在水壩高水位側需施工的泄洪閘底檻I鄰近的水域進行圍堰抽水，魚道本體3修建前，對魚道本體3鄰近水域進行圍堰抽水。施工完畢后再拆堰恢復。
另外，在過魚通道的入口、出口和中間位置還可以安裝監控設備，對通過魚道的魚類種類、數量等進行記錄。圖2和圖3為第一實施例，魚道本體3沿隔墻4方向修建，形成主通道31，并使主通道31的末端在隔墻4尾端水域內，形成入口 I 5。因為發電廠房7的下游有不間斷的水流，這些水流流至隔墻4尾端時會在此處形成一個集魚區，因此設置在隔墻4尾端的入口I 5保證了絕大部分魚類能夠找到該通道。圖4和圖5為第二實施例，由于受發電廠房7下泄的水流尾水的影響，除了設置隔墻4尾端的入口 I 5外，還應增設另一入口。根據水流的特性，在泄洪閘底檻I下方的水域也會有一定的魚類聚集形成集魚區，因此在主通道31中部開設開口 32，以開口 32為起點沿入口 I 5的反方向修建出副通道33，并使副通道33的末端在泄洪閘底檻I下游并鄰近泄洪閘底檻I的水域內，形成入口 II 6，一條過魚通道可以兼顧二個集魚區，降低建設成本，提高 過魚道效率。 一種適用于低水頭水壩的過魚通道，包括魚道本體3和在泄洪閘底檻I上挖設的潛孔2。潛孔2連通水壩高水位側和低水位側。魚道本體3在發電廠房7下游和泄洪閘下游之間隔墻4的泄洪閘一側，魚道本體3可以用水泥修建圍設，也可以是其他堅固耐用、防腐蝕的材料修建圍設。魚道本體3的底端和側端封閉，內部形成過水的空間，其上端與外界連通。魚道本體3的前端與潛孔2連通，魚道本體3的末端與江河連通。魚道本體3的最高點低于水壩8的正常擋水位，防止魚道本體3的斷流。潛孔2的前端還安裝有可以升降的閘門9，用來控制魚道本體3中的水流量，可以通過調節流量達到讓不同種類、規格的魚類通過的目的。如圖2和圖3所示，魚道本體3包括主通道31，該主通道31沿隔墻4延伸至隔墻4尾端，其末端形成入口 I 5。主通道31內部設有沿水流方向連續的多個主通道水池34，每個主通道水池34相當于一個魚室，越靠近入口 I 5的主通道水池34位置越低，形成垂直階梯式的魚室組。主通道31最高點的水池比潛孔2要高，與潛孔2的連通段形成一定的落差，魚類經過該連通段后進入潛孔2上溯至壩上。相鄰水池的落差和整個主通道31的坡比根據過魚對象的特性而定，且可根據魚道的長度在魚道本體3中設置休息池。如圖4和圖5所示，主通道31中部設有開口 32，開口 32連接有副通道33，副通道33延伸至泄洪閘底檻I下游并鄰近泄洪閘底檻I的水域，其末端形成入口 II 6。同樣的，副通道33內部設有沿水流方向連續的多個副通道水池35，這些副通道水池35以入口 II 6為起點、開口 32為終點呈垂直階梯式布置。副通道33的坡比和主通道31的坡比一致，同樣根據過魚對象的特性而定。以上所述只是本發明優選的實施方式，其并不構成對本發明保護范圍的限制。
權利要求
1.一種適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法，其特征在于在靠近發電廠房的泄洪閘底檻(I)上挖設連通水壩高水位側和低水位側的潛孔(2)作為過魚通道的出口，在發電廠房下游和泄洪閘下游之間隔墻(4)的泄洪閘一側修建與潛孔(2)連通的魚道本體(3)，并使魚道本體(3)的末端作為過魚通道的入口。
2.根據權利要求I所述的適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法，其特征在于所述魚道本體(3)沿隔墻(4)方向修建，形成主通道(31)，并使主通道(31)的末端在隔墻(4)尾端水域內，形成入口 I (5)。
3.根據權利要求2所述的適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法，其特征在于所述主通道(31)中部開設開口(32)，以開口(32)為起點沿入口 I (5)的反方向修建出副通道(33),并使副通道(33)的末端在泄洪閘底檻(I)下游并鄰近泄洪閘底檻(I)的水域內，形成入口 II (6)。
4.根據權利要求I或2或3所述的適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法，其特征在于所述魚道本體(3)修建后，形成由其最高點至過魚通道的入口的坡降，且其最高點低于水壩的正常擋水位。
5.根據權利要求I所述的適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法，其特征在于所述潛孔(2)在挖設前對在水壩高水位側需施工的泄洪閘底檻(I)鄰近水域進行圍堰抽水，所述魚道本體(3 )修建前，對魚道本體(3 )鄰近水域進行圍堰抽水。
6.運用權力要求I所述的方法加建的適用于低水頭水壩的過魚通道，其特征在于包括魚道本體(3 )和在泄洪閘底檻(I)上挖設的潛孔(2 )，所述潛孔(2 )連通水壩高水位側和低水位側，所述魚道本體(3)在發電廠房下游和泄洪閘下游之間隔墻(4)的泄洪閘一側，所述魚道本體(3)的前端與潛孔(2)連通，所述魚道本體(3)的末端與江河連通。
7.根據權利要求6所述的適用于低水頭水壩的過魚通道，其特征在于所述魚道本體(3)的最高點低于水壩的正常擋水位；所述魚道本體(3)包括沿隔墻(4)延伸至隔墻(4)尾端的主通道(31)，所述主通道(31)的末端形成入口 I (5)。
8.根據權利要求7所述的一種適用于低水頭水壩的過魚通道，其特征在于所述主通道(31)中部設有開口(32)，所述開口(32)連接有副通道(33)，所述副通道(33)延伸至泄洪閘底檻(I)下游并鄰近泄洪閘底檻(I)的水域，所述副通道(33)的末端形成入口 II (6)。
9.根據權利要求7所述的適用于低水頭水壩的過魚通道，其特征在于所述主通道(31)包括以入口 I (5)為起點呈垂直階梯式連續升高的多個主通道水池(34)。
10.根據權利要求8所述的適用于低水頭水壩的過魚通道，其特征在于所述副通道(33)包括以入口 II (6)為起點，開口(32)為終點呈垂直階梯式連續升高的多個副通道水池(35)。
全文摘要
本發明涉及水利工程領域，特別是一種適用于低水頭水壩的過魚通道加建方法和過魚通道，在靠近發電廠房的泄洪閘底檻上挖設連通水壩高水位側和低水位側的潛孔作為過魚通道的出口，在發電廠房下游和泄洪閘下游之間隔墻的泄洪閘一側修建與潛孔連通的魚道本體。本發明巧妙的利用水壩的結構加建出利于上溯洄游的過魚通道，在泄洪閘底檻挖設潛孔作為過魚通道的出口，并不會破壞水壩的整體結構影響其運行安全，在發電廠房下游和泄洪閘下游之間隔墻的泄洪閘一側修建出與潛孔連通的魚道本體，降低施工難度的同時也節省了成本。
文檔編號E02B8/08GK102900055SQ201210337540
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月12日 優先權日2012年9月12日
發明者李新輝, 李躍飛, 賴子尼, 李捷, 譚細暢, 王超, 楊計平 申請人:中國水產科學研究院珠江水產研究所