株洲枢纽隔板式鱼道设计
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ＬＵＯ Ｌｉｎ ＬＩＵ Ｈｕｉ￣ｆａｎｇ ＣＣＣＣ Ｗａｔｅｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｓｕｌｔａｎｔｓ Ｃｏ. Ｌｔｄ. Ｂｅｉｊｉｎｇ １００００７ Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｈｅ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍ ｏｎ ｆｉｓｈ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｈａｂｉｔａｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｆｉｓｈ ｉｎ ｔｈｅ
ｒｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ ａｎｄ ｒｅｓｔｏｒｅ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｆｉｓｈ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｆｉｓｈｉｎｇ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｐａｓｓａｇｅｓ ｆｏｒ ｆｉｓｈ������ Ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｐｌａｔｅ ｆｉｓｈｗａｙ ａｓ ａ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｔｙｐｅ ｏｆ ｆｉｓｈｉｎｇ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｓｔａｂｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｌｅｓｓ ｌａｎｄ ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐａｓｓｉｎｇ ｅｔｃ������ Ｈｏｗｅｖｅｒ ｉｔ ｉｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ������ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｒｅｆｅｒｒｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｆｉｓｈｗａｙ ｄｅｓｉｇｎ ａｂｒｏａｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｆｉｓｈｗａｙ ｏｆ Ｚｈｕｚｈｏｕ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｓ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｗｅ ｅｌａｂｏｒａｔｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｌ ｌａｙｏｕｔ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｐｌａｔｅ ｆｉｓｈｗａｙ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｔａｇｅｓ ｄｅｓｉｇｎ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｇｒｏｏｖｅ ｄｅｓｉｇｎ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ.
２０１９ 年 ３ 月 第 ３ 期 总第 ５５３ 期
水运工程 Ｐｏｒｔ ＆ Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｍａｒ������ ２０１９ Ｎｏ������ ３ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ������ ５５３
株洲枢纽隔板式鱼道设计
罗 琳ꎬ 刘慧芳
( 中交水运规划设计院有限公司ꎬ 北京 １００００７)
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｐｌａｔｅ ｆｉｓｈｗａｙ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｇｅｎｅｒａｌ ｌａｙｏｕｔ
近些年ꎬ 随着工业的发展ꎬ 世界各地有许多 洄游鱼类的物种面临灭绝ꎬ 任何恢复、 补救措施 均无济于事ꎬ 人们渐渐意识到鱼类通道问题的重 要性ꎬ 为了维持洄游鱼类物种的数量ꎬ 保护方法 之一就是修建足够数量的鱼道ꎮ 在鱼道设计中ꎬ 因鱼道内流态和鱼类习性复杂ꎬ 实地水文情势也 很复杂ꎬ 需要生物学家和工程师共同探讨研究ꎬ 以制定出适合的工程措施ꎬ 以保护鱼类生存和渔 业发展ꎮ 本文以株洲枢纽鱼道工程设计为例ꎬ 详
背景ꎬ 详述隔板式鱼道的设计要点ꎬ 具体包括鱼道运行水位、 设计水流速度、 槽身尺寸等重要参数的设计ꎬ 可为类似工程
提供参考ꎮ
关键词: 隔板式鱼道ꎻ 设计参数ꎻ 总平面布置
中图分类号: Ｕ ６４３������ ２
文献标志码: Ａ
文章编号: １００２￣ ４９７２(２０１９)０３￣ ００５２￣ ０４
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｐｌａｔｅ ｆｉｓｈｗａｙ ｏｆ Ｚｈｕｚｈｏｕ ｊｕｎｃｔｉｏｎ
述鱼道设计的流程和具体参数的选取ꎬ 可以为类 似工程提供参考ꎮ
１ 鱼道设计参数 １������１ 运行水位
上游与下游的运行水位ꎬ 与鱼道是否具备合 适的过鱼条件密切相关ꎬ 其水位的变化幅度也对 鱼道进出口的水面衔接以及池中的水流情况产生 一定影响ꎬ 合理确 作者简介: 罗琳 (１９８８—) ꎬ 女ꎬ 硕士ꎬ 工程师ꎬ 从事港口、 航道和水工结构设计与研究ꎮ
第３期
罗 琳ꎬ 等: 株洲枢纽隔板式鱼道设计
������５３������
利进出鱼道ꎮ 参照 «水利水电工程鱼道设计导则» １ ꎬ 一般
情况ꎬ 上游运行水位上限选择过鱼季节上游可能 出现的 最 高 水 位ꎬ 本 工 程 正 常 蓄 水 位 为 ４０������ ５ ｍ (１９８５ 国家高程基准ꎬ 下同) ꎬ 下限可选择各种运 行情况下上游可能出现的最低水位ꎬ 本工程选择 ４０������ ０ ｍ( 对应泄水流量为 ３ ０００ ｍ３ ∕ｓ 的坝上水位) ꎮ 下游上 限 运 行 水 位 为 ３２������ ７ ｍ ( 对 应 泄 水 流 量 是 ３ ０００ ｍ３ ∕ｓ 的坝 下 水 位ꎬ Ⅰ、 Ⅱ 区 泄 水 闸 开 启) ꎬ 下游下限水位考虑长沙正常蓄水位 ２９������ ８ ｍ 回水到 坝下ꎬ 取 ３０������ ３ ｍꎮ 最大设计水位差为 １０������ ２ ｍꎬ 如 图 １ 所示ꎮ
图 １ 上下游运行水位 (高程: ｍ)
摘要: 为消除枢纽大坝对鱼类造成的不利影响ꎬ 改善流域鱼类的栖息环境ꎬ 恢复鱼类资源多样性及稳定性ꎬ 需要科学
设计过鱼设施、 为鱼类提供洄游通道ꎮ 隔板式鱼道作为普遍选用的过鱼设施形式ꎬ 具有节能、 结构稳定、 占地少、 连续过
鱼等优点ꎬ 但由于其结构复杂ꎬ 设计难度较大ꎮ 结合国外鱼道设计研究成果和国内类似工程实际经验ꎬ 以株洲枢纽鱼道为
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｈｅ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄａｍ ｏｎ ｆｉｓｈ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｈａｂｉｔａｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｆｉｓｈ ｉｎ ｔｈｅ
ｒｉｖｅｒ ｂａｓｉｎ ａｎｄ ｒｅｓｔｏｒｅ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｆｉｓｈ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｆｉｓｈｉｎｇ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｌｌｙ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｐａｓｓａｇｅｓ ｆｏｒ ｆｉｓｈ������ Ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｐｌａｔｅ ｆｉｓｈｗａｙ ａｓ ａ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｔｙｐｅ ｏｆ ｆｉｓｈｉｎｇ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｓｔａｂｌｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｌｅｓｓ ｌａｎｄ ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐａｓｓｉｎｇ ｅｔｃ������ Ｈｏｗｅｖｅｒ ｉｔ ｉｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｔｓ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ������ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｒｅｆｅｒｒｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｆｉｓｈｗａｙ ｄｅｓｉｇｎ ａｂｒｏａｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｆｉｓｈｗａｙ ｏｆ Ｚｈｕｚｈｏｕ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｓ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｗｅ ｅｌａｂｏｒａｔｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｇｅｎｅｒａｌ ｌａｙｏｕｔ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｐｌａｔｅ ｆｉｓｈｗａｙ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｓｔａｇｅｓ ｄｅｓｉｇｎ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｇｒｏｏｖｅ ｄｅｓｉｇｎ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｓｉｍｉｌａｒ ｐｒｏｊｅｃｔｓ.
２０１９ 年 ３ 月 第 ３ 期 总第 ５５３ 期
水运工程 Ｐｏｒｔ ＆ Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｍａｒ������ ２０１９ Ｎｏ������ ３ Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ������ ５５３
株洲枢纽隔板式鱼道设计
罗 琳ꎬ 刘慧芳
( 中交水运规划设计院有限公司ꎬ 北京 １００００７)
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｐｌａｔｅ ｆｉｓｈｗａｙ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｇｅｎｅｒａｌ ｌａｙｏｕｔ
近些年ꎬ 随着工业的发展ꎬ 世界各地有许多 洄游鱼类的物种面临灭绝ꎬ 任何恢复、 补救措施 均无济于事ꎬ 人们渐渐意识到鱼类通道问题的重 要性ꎬ 为了维持洄游鱼类物种的数量ꎬ 保护方法 之一就是修建足够数量的鱼道ꎮ 在鱼道设计中ꎬ 因鱼道内流态和鱼类习性复杂ꎬ 实地水文情势也 很复杂ꎬ 需要生物学家和工程师共同探讨研究ꎬ 以制定出适合的工程措施ꎬ 以保护鱼类生存和渔 业发展ꎮ 本文以株洲枢纽鱼道工程设计为例ꎬ 详
背景ꎬ 详述隔板式鱼道的设计要点ꎬ 具体包括鱼道运行水位、 设计水流速度、 槽身尺寸等重要参数的设计ꎬ 可为类似工程
提供参考ꎮ
关键词: 隔板式鱼道ꎻ 设计参数ꎻ 总平面布置
中图分类号: Ｕ ６４３������ ２
文献标志码: Ａ
文章编号: １００２￣ ４９７２(２０１９)０３￣ ００５２￣ ０４
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｉａｐｈｒａｇｍ ｐｌａｔｅ ｆｉｓｈｗａｙ ｏｆ Ｚｈｕｚｈｏｕ ｊｕｎｃｔｉｏｎ
述鱼道设计的流程和具体参数的选取ꎬ 可以为类 似工程提供参考ꎮ
１ 鱼道设计参数 １������１ 运行水位
上游与下游的运行水位ꎬ 与鱼道是否具备合 适的过鱼条件密切相关ꎬ 其水位的变化幅度也对 鱼道进出口的水面衔接以及池中的水流情况产生 一定影响ꎬ 合理确 作者简介: 罗琳 (１９８８—) ꎬ 女ꎬ 硕士ꎬ 工程师ꎬ 从事港口、 航道和水工结构设计与研究ꎮ
第３期
罗 琳ꎬ 等: 株洲枢纽隔板式鱼道设计
������５３������
利进出鱼道ꎮ 参照 «水利水电工程鱼道设计导则» １ ꎬ 一般
情况ꎬ 上游运行水位上限选择过鱼季节上游可能 出现的 最 高 水 位ꎬ 本 工 程 正 常 蓄 水 位 为 ４０������ ５ ｍ (１９８５ 国家高程基准ꎬ 下同) ꎬ 下限可选择各种运 行情况下上游可能出现的最低水位ꎬ 本工程选择 ４０������ ０ ｍ( 对应泄水流量为 ３ ０００ ｍ３ ∕ｓ 的坝上水位) ꎮ 下游上 限 运 行 水 位 为 ３２������ ７ ｍ ( 对 应 泄 水 流 量 是 ３ ０００ ｍ３ ∕ｓ 的坝 下 水 位ꎬ Ⅰ、 Ⅱ 区 泄 水 闸 开 启) ꎬ 下游下限水位考虑长沙正常蓄水位 ２９������ ８ ｍ 回水到 坝下ꎬ 取 ３０������ ３ ｍꎮ 最大设计水位差为 １０������ ２ ｍꎬ 如 图 １ 所示ꎮ
图 １ 上下游运行水位 (高程: ｍ)
摘要: 为消除枢纽大坝对鱼类造成的不利影响ꎬ 改善流域鱼类的栖息环境ꎬ 恢复鱼类资源多样性及稳定性ꎬ 需要科学
设计过鱼设施、 为鱼类提供洄游通道ꎮ 隔板式鱼道作为普遍选用的过鱼设施形式ꎬ 具有节能、 结构稳定、 占地少、 连续过
鱼等优点ꎬ 但由于其结构复杂ꎬ 设计难度较大ꎮ 结合国外鱼道设计研究成果和国内类似工程实际经验ꎬ 以株洲枢纽鱼道为