鱼道水力学试验研究
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收 稿 日期 ：０ １ ６—３ ２ １ —０ ０
鱼类 的最 适游 泳速 度为 ：
作者简介 ： 吕海艳（ ９ １ ， ， １８ 一）女 吉林农安人 ， 硕士 ， 师 ， 工程 从事水工水力学模型试验研究。
１２ ０
。
＝ ． ５＋ ． Ｌ ０ １ ２４
（） ２
根据调查 ， 该工程主要过鱼对象成熟个体平均 体长约 ０３ ｍ， ．５ 代人上述公式计算得出： 主要过鱼对 象 最 大 游 泳 速 度 为 ３０ｎ ｓ最 适 游 泳 速 度 为 １０ ． ｒ／ ， ． ｍｓ ／ 。考虑鱼道流速 应能使鱼类较易上溯 ， 阶段 本 鱼 道设 计流 速 确定 为 １０—１５ ｓ ． ．ｍ／ 。
展 开 ， 不完全 统计 ， 国 已建 鱼道 约 ８ 据 我 ０座 ， 主要分
３ 鱼道 池 室 设 计
３ １ 设计 尺寸 ．
布 在东 南沿海 。但 目前 国 内对 过 鱼设施 的研 究与设
参考 国内外鱼道经验及水工设计手册 ， 考虑实 际情况 ， 同时根据落差、 消能大小、 口流量 、 出 坡度、 鱼类克流速度等初设 鱼道 的尺寸如下： 鱼道布置在 河床右岸 ， 全长为 ８４ １ｍ， ３ ．６ 鱼道建筑物主要 由鱼道 进 口、 明渠段 、 隧洞段、 鱼道 出 口等组成 ， 鱼道坡度
过鱼道局部试验与整体水工水力学模型试验 ， 重点研究优化鱼道内部尺寸 以及鱼 道进 、 口的设计 ， 出 以满足流 速 、 流态 的要求 ， 使
鱼类能够顺利上溯 ， 并在此基础上进行 了鱼类可通过性试验研究 。
关键 词： 电站 ； 水 鱼道 ； 流速 ； 流态 ； 出口设计 ； 进 鱼类可通过性 ； 水力学试验
河流生态系统被分隔成不连续 的环境单元 ， 造成 了 生境 的破 碎 ， 程 的建 成 和 运行 将 使 洄 游 鱼类 不 能 工 到达原来的栖息地 ， 其生存和繁殖将受到影响， 可能 引起种群数量下降、 鱼类种群遗传 多样性丧失和经 济鱼类品质退化等 ， 最终对 鱼类资源产生影 响。因 此， 为了保护鱼类资源 ， 恢复河流生 物多样性 ， 水 利枢 纽 工程 会 越 来 越 多地 设 置 不 同 类 型 的过 鱼 设 施 。我 国的鱼道研 究 工 作 在 上个 世 纪 ５ ０年 代 开始
Ｖ Ｄ Ｌ Ｒ通过多年的模型试验在 １９ 年提 出 ＩＥ Ｅ ９３ 了鱼类游泳速度 的经验公式 ， 当体长 Ｌ＜ ．ｍ 时 ， ０５
鱼 类 的最大游 泳速 度为 ：
Ｖ ： ． ７ ４ ｍ ０ ４＋ ．其产生的 影响， 本工程拟从保护鱼类栖息环境 、 改善电站运行
中 图 法分 类 号 ：９ ６ ３ Ｔ ３ ． ￥ ５ ． ； Ｖ１１６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３—９０ （ ０ １ ０ ０ ０ １０ ８５ ２ １ ） ４— １２一ｏ ４
１ 前
言
期鱼类产卵条件、 修建半洄游性鱼类鱼道 、 加强鱼类 跟踪监测等多方面采取综合 、 系统的鱼类保护措施 ， 以达到减免工程对鱼类 的不利影响 ， 维护 区域 生物 多样性 ， 充分 发挥 工程效 益 的 目的。 根据 渔获 物 调查 表 明 ， 电站 坝址 处 流域 的鱼类
１２ ， ／ ８ 鱼道净 宽 ２０ 池室 长度 为 ３７ ｍ， １０个 ．ｍ， ．０ 共 ８
计还比较粗浅 ， 成功 的过鱼建筑 物更是屈指可数 。 在 此期 间 ， 道水 工 水力 学 模 型 试 验研 究 也 在 不 断 鱼
开展 。
２ 工 程 概 况
某 水 电站枢 纽 由挡 水建 筑物 、 引水 建筑 物 、 泄水
水池 ， 每隔 １ 个水池设立一个长 ７０ ｍ 的休息池 ， ０ ．０
共 ｌ 。为适应 过鱼 时段库 水位 的变 幅 ， 置 ２个 ８个 设 鱼道 出 口。１号 出 口底 板高 程 为 ４３ ９５ｍ， 出 ０ ．０ ２号 口底 板高 程为 ４３０ ８ｍ。 １．０ 池 室及 隔板具体 形状 和尺 寸见 图 １ 。
建筑物和厂区建筑物四大部分组成。挡水建筑物采 用黏土心墙土石坝 ， 引水及泄洪建筑物集 中布置在 河床右 岸 。泄洪 建筑 物 由表孔溢 洪道 作为 经常性 泄
洪设施 ， 同时设置一底孔共同担负泄洪任务。厂 区 枢纽建筑物布置于右岸坝后 、 溢洪道出口左侧 ， 包括
主机间、 安装间、 副厂房、 开关站和尾水渠等。
水 电站 设 计 第 ２ 卷 第 ４ ７ 期
Ｄ Ｈ Ｐ Ｓ
２ １ 年 １ 月 ０ １ ２
鱼道 水 力 学试 验研 究
吕海艳 ， 徐 威 ， 茂 叶
６０ ７ ） １０ ２ （ 中国水 电顾问集团成都勘测设计研究 院， 四川 成都
摘
要： 为保护流域鱼类 资源 ， 区域 的生物多样性 ， 维护 需修建过鱼设施 ， 鱼道的效果 取决于鱼类能 否顺 利通过鱼道上溯 。本文 通
和流态要求的水池体型 ； 再在局部模 型试验的基础 上进行整体水工水力学模型试验 ， 主要完成鱼道进、 出 口设 计及 优 化 。 ３ ３ 鱼道 的水 力学 实验 ．
３ ３ １ 鱼 道 进 口试 验 ． ．
为提高下游进 口的进鱼效果 ， 确保 鱼类能在鱼 道 出流量 的引 导下 找 到 鱼 道进 口进 入 ， 鱼道 进 １ 在 ５ １ 附近的鱼道边墙上埋设诱 鱼喷水管 ， 通过边墙 引至 鱼道进 口边墙上 ， 成喷射水流 ， 形 诱使鱼类进入鱼 道。将鱼道进 口至下 游约 １０ 至鱼道进 口上游 ０ｍ １ｍ范围内的河道清理３４２４５ ｍ， ０ ］ １ ８ ．０ 形成水池 ， 开
主要 由两大 类群组 成 ： 科 的裂腹 鱼亚 科 和鳅 科 的 鲤 条鳅 亚科 ， 中裂 腹 鱼 类 为优 势 类 群 ， 裂尻 鱼 、 其 裸 横 口裂 腹鱼和 西藏 裂腹 鱼 的生 物量 占绝 对 优 势 ， 占 共
９ ．６ ６ ３ ％
随着 水 利水 电工 程 的不 断 建设 ， 原 有 连续 的 使
鱼类 的最 适游 泳速 度为 ：
作者简介 ： 吕海艳（ ９ １ ， ， １８ 一）女 吉林农安人 ， 硕士 ， 师 ， 工程 从事水工水力学模型试验研究。
１２ ０
。
＝ ． ５＋ ． Ｌ ０ １ ２４
（） ２
根据调查 ， 该工程主要过鱼对象成熟个体平均 体长约 ０３ ｍ， ．５ 代人上述公式计算得出： 主要过鱼对 象 最 大 游 泳 速 度 为 ３０ｎ ｓ最 适 游 泳 速 度 为 １０ ． ｒ／ ， ． ｍｓ ／ 。考虑鱼道流速 应能使鱼类较易上溯 ， 阶段 本 鱼 道设 计流 速 确定 为 １０—１５ ｓ ． ．ｍ／ 。
展 开 ， 不完全 统计 ， 国 已建 鱼道 约 ８ 据 我 ０座 ， 主要分
３ 鱼道 池 室 设 计
３ １ 设计 尺寸 ．
布 在东 南沿海 。但 目前 国 内对 过 鱼设施 的研 究与设
参考 国内外鱼道经验及水工设计手册 ， 考虑实 际情况 ， 同时根据落差、 消能大小、 口流量 、 出 坡度、 鱼类克流速度等初设 鱼道 的尺寸如下： 鱼道布置在 河床右岸 ， 全长为 ８４ １ｍ， ３ ．６ 鱼道建筑物主要 由鱼道 进 口、 明渠段 、 隧洞段、 鱼道 出 口等组成 ， 鱼道坡度
过鱼道局部试验与整体水工水力学模型试验 ， 重点研究优化鱼道内部尺寸 以及鱼 道进 、 口的设计 ， 出 以满足流 速 、 流态 的要求 ， 使
鱼类能够顺利上溯 ， 并在此基础上进行 了鱼类可通过性试验研究 。
关键 词： 电站 ； 水 鱼道 ； 流速 ； 流态 ； 出口设计 ； 进 鱼类可通过性 ； 水力学试验
河流生态系统被分隔成不连续 的环境单元 ， 造成 了 生境 的破 碎 ， 程 的建 成 和 运行 将 使 洄 游 鱼类 不 能 工 到达原来的栖息地 ， 其生存和繁殖将受到影响， 可能 引起种群数量下降、 鱼类种群遗传 多样性丧失和经 济鱼类品质退化等 ， 最终对 鱼类资源产生影 响。因 此， 为了保护鱼类资源 ， 恢复河流生 物多样性 ， 水 利枢 纽 工程 会 越 来 越 多地 设 置 不 同 类 型 的过 鱼 设 施 。我 国的鱼道研 究 工 作 在 上个 世 纪 ５ ０年 代 开始
Ｖ Ｄ Ｌ Ｒ通过多年的模型试验在 １９ 年提 出 ＩＥ Ｅ ９３ 了鱼类游泳速度 的经验公式 ， 当体长 Ｌ＜ ．ｍ 时 ， ０５
鱼 类 的最大游 泳速 度为 ：
Ｖ ： ． ７ ４ ｍ ０ ４＋ ．其产生的 影响， 本工程拟从保护鱼类栖息环境 、 改善电站运行
中 图 法分 类 号 ：９ ６ ３ Ｔ ３ ． ￥ ５ ． ； Ｖ１１６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ３—９０ （ ０ １ ０ ０ ０ １０ ８５ ２ １ ） ４— １２一ｏ ４
１ 前
言
期鱼类产卵条件、 修建半洄游性鱼类鱼道 、 加强鱼类 跟踪监测等多方面采取综合 、 系统的鱼类保护措施 ， 以达到减免工程对鱼类 的不利影响 ， 维护 区域 生物 多样性 ， 充分 发挥 工程效 益 的 目的。 根据 渔获 物 调查 表 明 ， 电站 坝址 处 流域 的鱼类
１２ ， ／ ８ 鱼道净 宽 ２０ 池室 长度 为 ３７ ｍ， １０个 ．ｍ， ．０ 共 ８
计还比较粗浅 ， 成功 的过鱼建筑 物更是屈指可数 。 在 此期 间 ， 道水 工 水力 学 模 型 试 验研 究 也 在 不 断 鱼
开展 。
２ 工 程 概 况
某 水 电站枢 纽 由挡 水建 筑物 、 引水 建筑 物 、 泄水
水池 ， 每隔 １ 个水池设立一个长 ７０ ｍ 的休息池 ， ０ ．０
共 ｌ 。为适应 过鱼 时段库 水位 的变 幅 ， 置 ２个 ８个 设 鱼道 出 口。１号 出 口底 板高 程 为 ４３ ９５ｍ， 出 ０ ．０ ２号 口底 板高 程为 ４３０ ８ｍ。 １．０ 池 室及 隔板具体 形状 和尺 寸见 图 １ 。
建筑物和厂区建筑物四大部分组成。挡水建筑物采 用黏土心墙土石坝 ， 引水及泄洪建筑物集 中布置在 河床右 岸 。泄洪 建筑 物 由表孔溢 洪道 作为 经常性 泄
洪设施 ， 同时设置一底孔共同担负泄洪任务。厂 区 枢纽建筑物布置于右岸坝后 、 溢洪道出口左侧 ， 包括
主机间、 安装间、 副厂房、 开关站和尾水渠等。
水 电站 设 计 第 ２ 卷 第 ４ ７ 期
Ｄ Ｈ Ｐ Ｓ
２ １ 年 １ 月 ０ １ ２
鱼道 水 力 学试 验研 究
吕海艳 ， 徐 威 ， 茂 叶
６０ ７ ） １０ ２ （ 中国水 电顾问集团成都勘测设计研究 院， 四川 成都
摘
要： 为保护流域鱼类 资源 ， 区域 的生物多样性 ， 维护 需修建过鱼设施 ， 鱼道的效果 取决于鱼类能 否顺 利通过鱼道上溯 。本文 通
和流态要求的水池体型 ； 再在局部模 型试验的基础 上进行整体水工水力学模型试验 ， 主要完成鱼道进、 出 口设 计及 优 化 。 ３ ３ 鱼道 的水 力学 实验 ．
３ ３ １ 鱼 道 进 口试 验 ． ．
为提高下游进 口的进鱼效果 ， 确保 鱼类能在鱼 道 出流量 的引 导下 找 到 鱼 道进 口进 入 ， 鱼道 进 １ 在 ５ １ 附近的鱼道边墙上埋设诱 鱼喷水管 ， 通过边墙 引至 鱼道进 口边墙上 ， 成喷射水流 ， 形 诱使鱼类进入鱼 道。将鱼道进 口至下 游约 １０ 至鱼道进 口上游 ０ｍ １ｍ范围内的河道清理３４２４５ ｍ， ０ ］ １ ８ ．０ 形成水池 ， 开
主要 由两大 类群组 成 ： 科 的裂腹 鱼亚 科 和鳅 科 的 鲤 条鳅 亚科 ， 中裂 腹 鱼 类 为优 势 类 群 ， 裂尻 鱼 、 其 裸 横 口裂 腹鱼和 西藏 裂腹 鱼 的生 物量 占绝 对 优 势 ， 占 共
９ ．６ ６ ３ ％
随着 水 利水 电工 程 的不 断 建设 ， 原 有 连续 的 使