一种依靠水压差自平衡升鱼方法及其系统与流程

本发明属于水利水电工程大坝过鱼系统技术领域。，尤其是涉及一种依靠水压差自平衡升鱼方法及其系统。

背景技术：

过鱼设施为鱼类通过拦河闸坝抵达产卵或培育场所设置的结构和机械设置。按鱼类洄游特性分为溯河洄游过鱼设施和降河洄游过鱼设施两类。有鱼道、鱼闸、升鱼机和集鱼船等形式。许多鱼类具有向流性。闸坝截断河道后，阻断了鱼类的天然洄游通道，建造过鱼设施以便于鱼类在克服水流落差情况下过坝，是保护和发展江河鱼类资源的措施之一。

目前的过鱼设施，鱼道在中、小型大坝里面有较多应用，但对于高坝来说，由于上下游水位落差较大，鱼道在高坝中并不适用；鱼闸、升鱼机和集鱼船普遍由于结构复杂，配套设施较多，造价成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的为解决上下游水位落差较大及过鱼系统造价成本较高的问题，提供一种依靠水压差自平衡升鱼方法及其系统。

本发明是这样实现的：

一种依靠水压差自平衡升鱼方法，其采用一种依靠水压差自平衡升鱼系统，该系统包括在大坝坝体内用混凝土浇筑“u”型的充水通道，在其中设置一种底部带集鱼箱的充气浮筏结构，该方法包括如下步骤：首先下游闸门开启后通过诱导方式引诱下游鱼类进入充气浮筏下的集鱼箱，然后通过固定在集鱼箱内的监测系统，人工判断集鱼箱内鱼类数目，达到过鱼数目要求后，封闭下游闸门，然后打开上游闸门一，上游库内水体会经过大坝内的通道不断充入“u”型的充水通道，此时，下游侧充水浮筏在来水的压力作用下，不断上浮，带动连接在其下部的集鱼箱上浮；此时打开上游闸门二，则充水通道内的水位和上游持平，待鱼类从上游闸门二进入库区后，关闭上游闸门一及上游闸门二，打开下游闸门，则充水通道内的水通过下游闸门排出到下游，此时充气浮筏回落到充水通道充水前的位置，然后等待下一次充水循环。

基于如上方法，本发明的一种依靠水压差自平衡升鱼系统是这样的：包括在大坝坝体内用混凝土浇筑“u”型的充水通道，所述充水通道的两端顶部上游侧对应上游水位设置上游闸门一和上游闸门二，在该充水通道下游侧对应下游水位设有下游闸门，在充水通道中设有充气浮阀，在该充气浮阀的底部设有集鱼箱，充气浮筏与集鱼箱为整体连接结构；所述充气浮阀漂浮在充水通道中的水面且其底部的集鱼箱淹没于水面以下。

进一步的，在下游的充水通道顶部埋设有排气孔。

进一步的，所述集鱼箱采用网状挡板构成。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

类比鱼道、鱼闸、升鱼机和集鱼船，依靠水压差自平衡升鱼系统结构简单，整套过鱼系统利用上下游水头差作为过鱼系统驱动，操作方便，造价仅考虑浇筑坝体内的“u”型的充水通道，购置充气浮筏的集鱼箱和上下游的电动闸门，后期维护也简单易行，成本较低，下游的诱鱼系统可进一步优化设计。

附图说明

图1是本发明的系统剖视图；

图2是充水通道布置示意图；

图3是充水浮筏上浮示意图；

图4是充气浮筏与集鱼箱结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，本发明是依靠水压差自平衡升鱼系统，就是依靠上下游水位差结合充水通道原理设计的一套过鱼系统，该系统包括在大坝坝体内用混凝土浇筑“u”型的充水通道4，充水通道4的两端顶部上游侧对应上游水位设置上游闸门一1和上游闸门二6，在该充水通道4下游侧对应下游水位设有下游闸门2，如图2所示，在充水通道4中设有充气浮阀3，在该充气浮阀3的底部设有集鱼箱5，充气浮筏3与集鱼箱5为整体连接结构；充气浮阀3漂浮在充水通道4中的水面且其底部的集鱼箱5淹没于水面以下。集鱼箱5采用网状挡板7构成，其网格能够使鱼类通行。充气浮筏3与集鱼箱5示意图见图4。

本发明的依靠水压差自平衡升鱼系统工作原理及实施过程如下：

在大坝坝体内用混凝土浇筑“u”型的充水通道4，首先下游闸门2开启后通过诱导方式引诱下游鱼类进入充气浮筏3下的集鱼箱5，该集鱼箱5为上下游开孔、四周用密网格塑料包裹的结构；然后通过固定在集鱼箱5内的监测系统，人工判断集鱼箱5内鱼类数目，达到过鱼数目要求后，封闭下游闸门2，然后打开上游闸门一1，上游库内水体会不断充入“u”型的充水通道4，此时，下游侧充水浮筏3在来水的压力作用下，不断上浮，带动连接在一起的下部集鱼箱5上浮。

待“u”型的充水通道4不断充水后，下游侧充水通道4和上游库内水位齐平，见图3。

此时打开上游闸门二6，则充水通道4内的水位和上游持平，待鱼类从上游闸门二6进入库区后，关闭上游闸门一1及上游闸门二6，打开下游闸门2，则充水通道4内的水通过下游闸门2排出到下游，此时充气浮筏3回落到充水通道4充水前的位置，然后等待下一次充水循环。

充气浮筏3与集鱼箱5为整体连接结构，在充水的过程中，整体上浮，且在下游的充水通道4顶部埋设排气孔，以免充水通道4内充水时，内部气体无法排出导致充水失败。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种依靠水压差自平衡升鱼方法，其采用一种依靠水压差自平衡升鱼系统，该系统包括在大坝坝体内用混凝土浇筑“u”型的充水通道(4)，在其中设置一种底部带集鱼箱(5)的充气浮筏(3)结构，其特征在于该方法包括如下步骤：首先下游闸门(2)开启后通过诱导方式引诱下游鱼类进入充气浮筏(3)下的集鱼箱(5)，然后通过固定在集鱼箱(5)内的监测系统，人工判断集鱼箱(5)内鱼类数目，达到过鱼数目要求后，封闭下游闸门(2)，然后打开上游闸门一(1)，上游库内水体会经过大坝内的通道不断充入“u”型的充水通道(4)，此时，下游侧充水浮筏(3)在来水的压力作用下，不断上浮，带动连接在其下部的集鱼箱(5)上浮；此时打开上游闸门二(6)，则充水通道(4)内的水位和上游持平，待鱼类从上游闸门二(6)进入库区后，关闭上游闸门一(1)及上游闸门二(6)，打开下游闸门(2)，则充水通道(4)内的水通过下游闸门(2)排出到下游，此时充气浮筏(3)回落到充水通道(4)充水前的位置，然后等待下一次充水循环。

2.一种依靠水压差自平衡升鱼系统，其特征在于：包括在大坝坝体内用混凝土浇筑“u”型的充水通道(4)，所述充水通道(4)的两端顶部上游侧对应上游水位设置上游闸门一(1)和上游闸门二(6)，在该充水通道(4)下游侧对应下游水位设有下游闸门(2)，在充水通道(4)中设有充气浮阀(3)，在该充气浮阀(3)的底部设有集鱼箱(5)，充气浮筏(3)与集鱼箱(5)为整体连接结构；所述充气浮阀(3)漂浮在充水通道(4)中的水面且其底部的集鱼箱(5)淹没于水面以下。

3.根据权利要求2所述的依靠水压差自平衡升鱼系统，其特征在于：在下游的充水通道(4)顶部埋设有排气孔。

4.根据权利要求2所述的依靠水压差自平衡升鱼系统，其特征在于：所述集鱼箱(5)采用网状挡板(7)构成。

技术总结
本发明公开了一种依靠水压差自平衡升鱼方法及其系统，该系统包括在大坝坝体内用混凝土浇筑“U”型的充水通道，在其中设置一种底部带集鱼箱的充气浮筏结构，下游闸门开启后通过诱导方式引诱下游鱼类进入充气浮筏下的集鱼箱，封闭下游闸门，打开上游闸门一，上游库内水体充入充水通道，下游侧充水浮筏在来水的压力作用下上浮，带动集鱼箱上浮；此时打开上游闸门二，则充水通道内的水位和上游持平，待鱼类从上游闸门二进入库区后，关闭上游闸门一及上游闸门二，打开下游闸门，则充水通道内的水通过下游闸门排出到下游，此时充气浮筏回落到充水通道充水前的位置，然后等待下一次充水循环。本发明利用上下游水头差作为过鱼系统驱动，操作方便。

技术研发人员：姜运铖;马力;娄作兴
受保护的技术使用者：贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2020.08.28
技术公布日：2020.12.15