新型魚(yú)道設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1新型新型(xnxng)魚(yú)道設(shè)計(jì)魚(yú)道設(shè)計(jì)第一頁(yè)，共9頁(yè)。研究背景研究背景 我國(guó)水資源時(shí)空分布不均，為了有效的我國(guó)水資源時(shí)空分布不均，為了有效的利用和調(diào)控水資源，人們不斷在河流上修筑各種水利用和調(diào)控水資源，人們不斷在河流上修筑各種水利工程，這些工程在給人類帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利工程，這些工程在給人類帶來(lái)經(jīng)濟(jì)(jngj)(jngj)效應(yīng)效應(yīng)的同時(shí)，也阻斷了河流中洄游魚(yú)類的通道。對(duì)于魚(yú)的同時(shí)，也阻斷了河流中洄游魚(yú)類的通道。對(duì)于魚(yú)類資源的影響日益突出，因此魚(yú)道作為一種生態(tài)補(bǔ)類資源的影響日益突出，因此魚(yú)道作為一種生態(tài)補(bǔ)償工程的研究，興起是必然的。償工程的研究，興起是必然的。 魚(yú)道是一種保護(hù)水生物資源的工程措施

2、魚(yú)道是一種保護(hù)水生物資源的工程措施，對(duì)于不同的河流，魚(yú)的種類、數(shù)量也有所不同，對(duì)于不同的河流，魚(yú)的種類、數(shù)量也有所不同，其生活習(xí)性差別較大，所以對(duì)于不同的環(huán)境需要設(shè)其生活習(xí)性差別較大，所以對(duì)于不同的環(huán)境需要設(shè)計(jì)不同的魚(yú)道。計(jì)不同的魚(yú)道。第一(dy)部分第二(d r)部分第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分第1頁(yè)/共9頁(yè)第二頁(yè)，共9頁(yè)。第一(dy)部分第二(d r)部分研究研究(ynji)方案方案 魚(yú)道是供魚(yú)類洄游通過(guò)水閘或壩的人工水槽。在閘魚(yú)道是供魚(yú)類洄游通過(guò)水閘或壩的人工水槽。在閘壩的下游，魚(yú)類常依靠水流的吸引進(jìn)入魚(yú)道。魚(yú)類在魚(yú)道壩的下游，魚(yú)類常依靠水流的吸引進(jìn)入魚(yú)道。魚(yú)類在魚(yú)道中靠自身

3、力量克服流速溯游至上游。魚(yú)道由進(jìn)口、槽身、中靠自身力量克服流速溯游至上游。魚(yú)道由進(jìn)口、槽身、出口和誘魚(yú)補(bǔ)水系統(tǒng)組成。進(jìn)口多布置在水流平穩(wěn)，且有出口和誘魚(yú)補(bǔ)水系統(tǒng)組成。進(jìn)口多布置在水流平穩(wěn)，且有一定水深的岸邊或電站，溢流壩出口附近。常用的槽身橫一定水深的岸邊或電站，溢流壩出口附近。常用的槽身橫斷面為矩形，用隔板將水槽上、下游的水位差分成若干個(gè)斷面為矩形，用隔板將水槽上、下游的水位差分成若干個(gè)小的梯級(jí)，板上設(shè)有過(guò)魚(yú)孔，利用水墊、沿程摩阻、水流小的梯級(jí)，板上設(shè)有過(guò)魚(yú)孔，利用水墊、沿程摩阻、水流對(duì)沖和擴(kuò)散來(lái)消除多余能量。目前魚(yú)道類型較多，如果按對(duì)沖和擴(kuò)散來(lái)消除多余能量。目前魚(yú)道類型較多，如果按照結(jié)構(gòu)形

4、式可分為池式魚(yú)道和槽式魚(yú)道兩種；其中槽式魚(yú)照結(jié)構(gòu)形式可分為池式魚(yú)道和槽式魚(yú)道兩種；其中槽式魚(yú)道又分為簡(jiǎn)單槽式，丹尼爾式和橫隔板式三種，而對(duì)于橫道又分為簡(jiǎn)單槽式，丹尼爾式和橫隔板式三種，而對(duì)于橫隔板式魚(yú)道由于孔形不同，又可分為溢流堰式、淹沒(méi)孔口隔板式魚(yú)道由于孔形不同，又可分為溢流堰式、淹沒(méi)孔口式、豎縫式和組合式四種類型。橫隔板式魚(yú)道橫隔板式魚(yú)式、豎縫式和組合式四種類型。橫隔板式魚(yú)道橫隔板式魚(yú)道主要由進(jìn)口、池室和出口組成。是利用隔板將水槽上下道主要由進(jìn)口、池室和出口組成。是利用隔板將水槽上下游的總水位差，分成許多梯級(jí)池室，又稱梯級(jí)式魚(yú)道或魚(yú)游的總水位差，分成許多梯級(jí)池室，又稱梯級(jí)式魚(yú)道或魚(yú)梯，這種

5、魚(yú)道是利用水墊、沿程摩阻及水流對(duì)沖、擴(kuò)散來(lái)梯，這種魚(yú)道是利用水墊、沿程摩阻及水流對(duì)沖、擴(kuò)散來(lái)消能，改善流態(tài)，降低過(guò)魚(yú)孔的流速，并能以調(diào)整過(guò)魚(yú)孔消能，改善流態(tài)，降低過(guò)魚(yú)孔的流速，并能以調(diào)整過(guò)魚(yú)孔的形式、位置、尺寸來(lái)適應(yīng)不同習(xí)性魚(yú)類的需要。其結(jié)構(gòu)的形式、位置、尺寸來(lái)適應(yīng)不同習(xí)性魚(yú)類的需要。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，近代魚(yú)道大都采用這種形式。簡(jiǎn)單，維修方便，近代魚(yú)道大都采用這種形式。第三部分第四部分第五部分第六部分第七部分第2頁(yè)/共9頁(yè)第三頁(yè)，共9頁(yè)。第一(dy)部分第二(d r)部分第三(d sn)部分第四部分第五部分第六部分第七部分方案選擇方案選擇1.垂直豎縫式魚(yú)道簡(jiǎn)介：垂直豎縫式魚(yú)道簡(jiǎn)介： 豎縫式

6、魚(yú)道的過(guò)魚(yú)孔在水表至水底修建一條豎縫，利用兩側(cè)隔板擋住水流，促使水流從豎縫徑直下泄，該形式魚(yú)道對(duì)魚(yú)類自身的洄游狀態(tài)要求較高，僅適應(yīng)那些自身力量較大，能應(yīng)對(duì)復(fù)雜流態(tài)的魚(yú)類。該型過(guò)魚(yú)孔又可分為不帶導(dǎo)板的一般豎縫式和帶導(dǎo)板的豎縫式（簡(jiǎn)稱導(dǎo)豎式）。一般豎縫式即在魚(yú)道水槽中用一塊平板把水槽大部分?jǐn)r截，僅留下一條過(guò)魚(yú)豎縫。導(dǎo)豎式又可分為雙側(cè)導(dǎo)豎式和單側(cè)導(dǎo)豎式。此型過(guò)魚(yú)孔主要通過(guò)擴(kuò)散和對(duì)沖消能，消能效果比孔口式和堰流式充分，且當(dāng)上下游水位同步變化時(shí)，較能適應(yīng)水位的變幅。 1992年，N.Rajaratnam等人使用與設(shè)計(jì)丹尼爾魚(yú)道相同的研究方法對(duì)豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)形式與理論分析進(jìn)行了深入研究，得出豎縫式魚(yú)道的無(wú)

7、綱量流表達(dá)式： 其中：a和r是魚(yú)道幾何尺寸的常數(shù)，y0表示魚(yú)道池內(nèi)水深，b0表示兩隔板之間豎縫相對(duì)寬度，可以用上式計(jì)算水流條件較為簡(jiǎn)單的豎縫式魚(yú)道的過(guò)流量。簡(jiǎn)而言之，豎縫式魚(yú)道的優(yōu)點(diǎn)是：相對(duì)于槽式魚(yú)道，豎縫式魚(yú)道流量較小，使魚(yú)類更容易上溯回流。第3頁(yè)/共9頁(yè)第四頁(yè)，共9頁(yè)。第一(dy)部分第二(d r)部分第三(d sn)部分第四部分第五部分第六部分第七部分2.設(shè)計(jì)思路：設(shè)計(jì)思路： 魚(yú)類通過(guò)魚(yú)道洄游時(shí)，需要依靠自身力量通過(guò)魚(yú)道全程而到達(dá)上游，因此在設(shè)計(jì)魚(yú)道時(shí)要考慮水流狀態(tài)，水流紊動(dòng)能剪切力以及水流流速對(duì)魚(yú)類洄游的影響，垂直豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是使水流流態(tài)平緩。 （1）與邊墻垂直的豎縫平面

8、式橫隔板有較好的引導(dǎo)水流作用，使魚(yú)道內(nèi)水流流態(tài)平緩，主流明確，漩渦減小，有利于魚(yú)類導(dǎo)向明確地，安全地通過(guò)魚(yú)道，提高魚(yú)道的運(yùn)行效果。 （2）豎縫式魚(yú)道的槽身邊墻和豎直隔板的連接形式在平面上為垂直形式，能有效地阻擋水流，使過(guò)流水流平順，優(yōu)化了水流流態(tài)。第4頁(yè)/共9頁(yè)第五頁(yè)，共9頁(yè)。第一(dy)部分第二(d r)部分第三(d sn)部分第四部分第五部分第六部分第七部分3.結(jié)構(gòu)組成：結(jié)構(gòu)組成： 本橫隔板豎縫式魚(yú)道主要由進(jìn)口設(shè)置，直板式槽身邊墻結(jié)構(gòu)，隔板結(jié)構(gòu)和出口設(shè)置等組成。整體示意圖如圖1所示，局部結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，結(jié)構(gòu)垂直視圖如圖3所示。第5頁(yè)/共9頁(yè)第六頁(yè)，共9頁(yè)。第一(dy)部分第二(d r)部分第三(d sn)部分第四部分第五部分第六部分第七部分垂直豎縫式魚(yú)道結(jié)構(gòu)圖垂直視圖第6頁(yè)/共9頁(yè)第七頁(yè)，共9頁(yè)。第一(dy)部分第二(d r)部分第三(d sn)部分第四部分第五部分第六部分第七部分4.模型構(gòu)建：模型構(gòu)建：（1）模型：直線型槽身和橫隔板（2）材料：亞克力板和膠水一塊1m*25cm 2mm,兩塊1m*11cm 1mm,三塊1