一种大坝洄游装置

技术领域

本发明涉及生态保护装置领域，具体为一种大坝洄游装置。

背景技术

洄游是鱼类的一种特殊生命活动，通过洄游，鱼类可以获得更好的生活水域，以满足繁殖和其它生命活动的需要，使其物种和生命得以延续。鱼类洄游具有定期性、定向性、集群性和周期性等特点。洄游的定向性除与遗传性有关外，高灵敏度和选择性的嗅觉，在引导鲑、鳗鲡等鱼类数年之后历程数千公里回归原出生地起了很大作用。

随着人们生活水平的提高，在江河上修建的水坝越来越多，水坝主要用于灌溉、发电、供水、航运等，都有重要的意义。但是水坝会阻断洄游通道，严重的可能导致洄游鱼类种族灭绝，对生态的破坏日益加剧。截止2017年，国家大坝委员登记在册的大型水坝约有58500 座，中国已建大坝位居世界第一。因此，针对大坝建立鱼类洄游通道对保护生态是一个亟待解决的问题。

现有的洄游装置或设施，有采取如长廊梯级式、渡槽式等，但建立的洄游通道不连续，只有个别或极少数的鱼类能通过。并不能解决大坝洄游通道的实质问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术困难，提供一种大坝洄游装置。

为达到上述目的，采用的技术方案为：

一种大坝洄游装置，是由管道连接形成的洄游通道，所述管道包含过坝管道、上升管道、弯管和坝下入水管，所述上升管道由弯管进行连接，形成曲折的管道洄游通道；所述上升管道上设有向上的通气管，所述上升管道上设有较宽的缓冲区，所述过坝管道的出口设于大坝水库水中，所述坝下入水管的进口设于坝下水中；所述上升管道与水平的倾斜角度为10-25度。

进一步，所述通气管每40-80米设置一处，所述缓冲区每40-80米设置一处。

进一步，所述缓冲区呈两侧较宽形状设置。

进一步，所述通气管的出口呈弯曲形状。

进一步，所述过坝管道延伸至其出口远离大坝50-100米处，所述过坝管道的出口处设于遮阳板。

进一步，所述过坝管道连接的第一根上升管道上设有闸阀。

进一步，所述上升管道上设有安装固定机构，便于其安装固定。

进一步，所述管道的内径大于或等于最大洄游鱼个体的1.5倍，所述弯管的弯曲半径大于或等于最大洄游鱼个体身长的4倍。

进一步，所述上升管道为方形管，不锈钢材质；上升管道的内侧高度较高，底面内壁设有防滑装置或防滑花纹。

进一步，所述上升管道与水平的倾斜角度为16度。

采用上述方案的有益效果为：这种大坝洄游装置由上升管道和弯管形成的曲折的洄游通道，上升管道上设有通气管和缓冲区，使其通道内水流流速平缓，鱼类可以自行游上或游下，缓冲区可供经过洄游通道的中途休息，防止向上游洄游距离过长体力不支的情况。经过模型验证取得了良好效果，为大坝洄游通道的建设提供了解决方案，值得推广运用，使洄游生态资源得到保护。

附图说明

图1为本发明大坝洄游装置的结构示意图。

图2为本发明中上升管道的缓冲区结构示意图。

图3为本发明实施例3中上升管道的截面示意图。

图4为本发明实施例3中上升管道中水与空气的流动示意图。

图5为本发明实施例3中过坝管道出口处的结构示意图。

图中，过坝管道-1，上升管道-2，通气管-3，闸阀-4，弯管-5，坝下入水管-6，缓冲区-7，遮阳板-8。

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，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

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。

实施例1

如图1，一种大坝洄游装置，是由管道连接形成的洄游通道，所述管道包含过坝管道1、上升管道2、弯管5和坝下入水管6，所述上升管道2由弯管5进行连接，形成曲折的管道洄游通道；所述上升管道2上设有向上的通气管3，所述上升管道2上设有较宽的缓冲区7，所述过坝管道1的出口设于大坝水库水中，所述坝下入水管6的进口设于坝下水中；所述上升管道2与水平的倾斜角度为10-25度。

管道之间可以采用焊接或法兰连接，连接处内壁不能有明显毛刺，以免伤害洄游鱼类。上升管道2上设有通气管3，可使管道内部压力与外侧保持一致，弯管5使上升管道2形成曲折的洄游通道，可减缓管道内水流流速，适合鱼类向上游洄游，通气管3还可以增加洄游管道内水流的含氧量。上升管道2和过坝管道1的出口角度设置不易太陡，否则鱼类游上去会比较耗费体力。洄游的鱼类完成繁殖任务后还会利用洄游装置游回生活的地方。

上升管道2与水平的倾斜角度为10-25度,可以保证水流速度平缓，适合大多数鱼类向上游洄游。在上升管道2上间隔设置两侧较宽的缓冲区7，缓冲区7的水流形成对流缓冲，可供鱼类在向上游洄游过程中暂时休息，防止上游距离过长体力不支的情况发生。

实施例2

如图2，在实施例1的基础上，所述缓冲区7两侧增加的宽度大于或等于管道内径，缓冲区7长度应大于最大洄游鱼个体的身长。上升管道2较长时，每40-80米设置一处通气管3和缓冲区7；也可以具体选择每50米设置一处通气管3和缓冲区7，鱼类上游成功率可显著提高。

所述通气管3的出口呈弯曲形状，可避免光进入管道，不会影响鱼类洄游活动。在较长的洄游管道中，中途出现的光亮会影响部分鱼类完成洄游。

所述过坝管道1连接的第一根上升管道2上设有闸阀4，洄游装置首次通水时，需要关闭该闸阀4，将过坝管道1连接的第一根上升管道2灌满水，打开闸阀4后即可自行吸取大坝水库的水下流，进而完成建立洄游通道。

所述上升管道2上设有安装固定机构，便于其安装固定。例如抱箍装置，法兰环装置等。所述管道的内径大于或等于最大洄游鱼个体的1.5倍。所述弯管5的弯曲半径大于或等于最大洄游鱼个体身长的4倍。可以根据江河大小和鱼类大小估算最大洄游鱼个体的身体宽度和身长。这样的管道设置可使最大洄游鱼个体顺利通过，管道内径或弯曲半径低于该数值，就会直接影响到最大洄游鱼个体向上游洄游的成功率，甚至造成管道堵塞，使洄游装置失效。

实施例3

鱼类向上洄游完成繁殖后，还会洄游到下游生活的地方，鱼类不喜欢靠近大坝附近。如图5，在实施例2的基础上，所述过坝管道1延伸至其出口远离大坝50-100米处，过坝管道1的出口处设有遮阳板8，可显著方便鱼类向下游洄游时找到通道。

如图3和图4，所述上升管道2采用方形管，不锈钢材质，方形管的内侧（靠近安装基体的一侧）高度较高。上升管道2中的水流流速略大于过坝管道1，在上升管道2顶部会形成空气腔，内侧较高的不规则空气腔，空气流动会较为复杂，使水流呈波动流动，空气对流扰动水流，可以进一步减缓管道内的水流速度，进一步确保鱼类顺利向上游洄游。上升管道2的底面内壁设有防滑装置或防滑花纹，可方便甲鱼等爬行生物完成洄游。

进一步，所述上升管道与水平的倾斜角度为16度。可适合大多数各种体型的鱼类向上洄游。经过模型实验，实施例3建立的洄游装置可使鱼类自然洄游成功率显著提高，向上洄游成功率可达94%，向下洄游成功率100%。为大坝洄游通道的建设提供了良好的解决方案，值得推广运用，使洄游生态资源得到保护。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。