本發(fā)明屬于低水頭堰壩過魚，具體涉及一種低水頭堰壩跳躍過魚通道及布置方法。
背景技術(shù)：
1、堰壩是山溪性河道常見的一種擋水設施，可有效提升水資源利用率，改善生態(tài)水環(huán)境等，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟、社會效益，當然伴隨產(chǎn)生的負面影響逐漸被人們關注。諸多堰壩普遍存在過密、過陡，缺少過魚設施等問題，破壞了河流的連通性，河流生境破碎，魚類等水生生物結(jié)構(gòu)呈單一化趨勢，影響河流的生態(tài)健康。生態(tài)環(huán)境保護日益受到重視的當下，保護河流魚類資源，維護區(qū)域生物多樣性，實現(xiàn)人與自然的和諧共處，已經(jīng)成為工程建設各方的焦點和共識。過魚通道設施是恢復河流連通性的重要手段，有助于維系河流生態(tài)平衡，是恢復魚類保護的重要措施之一。
2、魚類行為研究表明，魚具有與生俱來的游泳特性，其游泳能力指標包括感應流速、持續(xù)游泳速度、耐久游泳速度、爆發(fā)游泳速度。魚類除了明顯的趨流和趨向特性，在野外或?qū)嶒炇乙灿^察到在一定的水流刺激下魚類會發(fā)生一定高度及距離的跳躍行為。魚類的上溯形式除了通過自身游泳能力達到上溯目的，一定水力條件下的跳躍上溯效果也較為明顯。目前針對水頭差小于60m以下的水利工程，過魚設施主要采用仿自然通道或工程型魚道。過魚方式都建立在受保護魚類趨流特性及一定游泳能力的基礎上。為營造合適的上溯水流條件，往往采取復雜的工程結(jié)構(gòu)。低水頭堰壩高度一般3.0m以內(nèi)，工程規(guī)模小，若仍采用常規(guī)的工程型魚道，往往難以布置，復雜的水流流態(tài)影響了其過魚效果和實用性。因此可以基于魚類跳躍行為設計一種簡單的適合低水頭堰壩的過魚通道來實現(xiàn)枯水期典型魚類的種群基因交流。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種在枯水季能促進魚類種群基因交流，維護其生物多樣性的一種低水頭堰壩跳躍過魚通道及布置方法。
2、本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為：一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，包括：沿堰壩設置的過魚通道；設于過魚通道兩端的進魚口和出魚口；沿過魚通道間隔設置的多個隔板，每個隔板包括墻體和堰面；由相鄰隔板圍合形成的多個池室；設于池室底部的誘魚涵管。通過設置過魚通道、進魚口、出魚口、隔板、池室和誘魚涵管的整體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了低水頭堰壩環(huán)境下魚類的有效跳躍上溯；該布置方式與壩體協(xié)調(diào)性好，不影響壩頂交通和整體美觀；通過分級池室設計降低了魚類上溯難度，提高了過魚效率。
3、優(yōu)選地，隔板的堰面采用折線型結(jié)構(gòu)，墻體厚度不大于0.1m。采用折線型堰面結(jié)構(gòu)，確保魚類起跳位置位于水舌附近最佳跳躍范圍內(nèi)；通過限定隔板墻體厚度不超過0.1m，可縮短魚類跳躍水平距離；這兩種設計相結(jié)合顯著提高了魚類越障成功率。
4、優(yōu)選地，池室的水深大于過魚對象體高的2倍，池室的水深不小于0.5m，相鄰池室的水面落差小于0.3m。通過控制池室水深大于過魚對象體高的2倍且不小于0.5m，為魚類提供了足夠的活動空間；將相鄰池室水面落差限制在0.3m以內(nèi)，確保與多數(shù)魚類的跳躍能力相匹配；這些參數(shù)設計共同保障了魚類的安全上溯。
5、優(yōu)選地，誘魚涵管的出口位于水舌落點附近，誘魚涵管的流量通過與之連接的兩個池室的水位差及管道水力學參數(shù)確定。誘魚涵管出口位于水舌落點附近的設計，利用魚類趨流特性將其吸引至最佳起跳位置；通過池室水位差及管道水力學參數(shù)確定流量，形成穩(wěn)定的誘魚流速場；這種布置有效引導魚類上溯至水舌落點附近區(qū)域。
6、優(yōu)選地，池室的單位水體功率耗散小于200w/m3。將單位水體功率耗散限制在200w/m3以下，確保池室內(nèi)水流紊動強度適中；既能為魚類提供足夠的動力刺激，又避免過強紊流影響魚類定位和休息；這種平衡設計優(yōu)化了過魚環(huán)境。
7、優(yōu)選地，進魚口和出魚口的水深均大于主要過魚對象體高的2倍且不小于0.5m。優(yōu)選地，過魚通道與壩頂交匯處設有蓋板。在過魚通道與壩頂交匯處設置蓋板，既保證了壩頂交通通行安全；又維持了壩體結(jié)構(gòu)的完整性和美觀性；這種一體化設計實現(xiàn)了工程功能與生態(tài)功能的和諧統(tǒng)一。
8、優(yōu)選地，隔板采用水平加折線組合堰面結(jié)構(gòu)以計算水舌落點位置，過魚通道的寬度大于0.5m。過魚通道寬度大于0.5m的限制，為魚類活動提供了足夠空間；結(jié)合前述各項設計要素，形成了寬度適宜、流態(tài)穩(wěn)定、引導明確的過魚環(huán)境；這種尺寸優(yōu)化進一步提升了整體過魚效果。
9、本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：本發(fā)明的通道與壩體協(xié)調(diào)性好，操作方便，通道內(nèi)水流流態(tài)簡單穩(wěn)定，克服了隔板繞彎式過魚通道魚類上溯容易迷失方向的不足，提高了目標魚類過壩效率。
1.一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，其特征是，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，其特征是：所述隔板（4）的所述堰面（42）采用折線型結(jié)構(gòu)，所述墻體（41）厚度不大于0.1m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，其特征是：所述池室（3）的水深大于過魚對象體高的2倍，所述池室（3）的水深不小于0.5m，相鄰所述池室（3）的水面落差小于0.3m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，其特征是：所述誘魚涵管（5）的出口位于水舌落點附近，所述誘魚涵管（5）的流量通過與之連接的兩個所述池室（3）的水位差及管道水力學參數(shù)確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，其特征是：所述池室（3）的單位水體功率耗散小于200。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，其特征是：所述進魚口（2）和出魚口（6）的水深均大于主要過魚對象體高的2倍且不小于0.5m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，其特征是：所述過魚通道（1）與壩頂交匯處設有蓋板（7）。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，其特征是：所述隔板（4）采用水平加折線組合堰面結(jié)構(gòu)以控制水舌落點位置，所述過魚通道（1）的寬度大于0.5m。
9.一種低水頭堰壩跳躍過魚通道的布置方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1-8任一項所述的一種低水頭堰壩跳躍過魚通道，包括以下步驟：步驟一：資料收集；