【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种优化的生态鱼道设计，并能够进行鱼类洄游实验、水力特性实验、诱鱼实验等研究，特别适用于一种渠道引水式的鱼道实验装置。
技术介绍
国外已在鱼道实验研究和实际工程运用中已取得丰富的经验，特别是美国于20世纪初已开始修建鱼道，并在50年代修建了世界上水头最高的鱼道，为水利工程建设后鱼类洄游及河流生态保护提供保障。目前我国新疆、西藏等地在水利工程建设后，通过学习国外的鱼道建设实践经验，尝试修建了鱼道等过鱼设施，但由于我国的地理差异及河流中的鱼类物种差异，导致过鱼效果差；而且由于人们的环保意识不高，导致河流中的漂浮物过多，容易堵塞鱼道，影响过鱼效果。
为了建设符合我国地域特点和满足不同鱼类物种需求的过鱼通道，我国的研究人员在鱼道研究方面做了较多实验，特别是水力学实验、诱鱼实验及鱼道过鱼实验。而实验的最终目的是将实验数据及实验模型应用于实际工程，但目前关于仿自然鱼道进水口状态的鱼道实验装置及防止鱼道堵塞的鱼道设计较为少见，而且不能准确的将水力特性实验的测点和鱼类上溯实验的轨迹准确的联系起来，所以在试验数据应用于实际工程时不太理想。如中国专利公开号为102176295A设计的多级跌坎凹槽竖缝式鱼道实验装置未考虑设置拦污栅，这将导致实际工程中的鱼道发生堵塞时，鱼道内的水力特性发生变化，过鱼效率会受到严重影响。而且某些鱼道（如中国专利公开号103437333A）的设计和建设时未考虑鱼类的游泳能力和体力状况，也会影响运行效果。另外，由于人力物力的限制，目前的在鱼道方面的数值模拟实验较多，可信度较低。
技术实现思路
>本技术的目的是针对已有的鱼道实验装置存在的问题，设计一种能够防止漂浮物进入鱼道且不影响鱼类上溯的鱼道，而且本技术实验装置模拟自然河流的鱼道进水口，能够循环利用水资源，能够适用多种工况下的鱼道水力特性、鱼道过鱼实验，且能够将鱼类上行轨迹与鱼道内的水力特性实验准确匹配的一种鱼道实验装置及其运行方法。该实验装置不仅可以为鱼道实际工程建设提供参考，而且考虑了漂浮物进入鱼道，影响过鱼效率的问题；此外，该实验装置不仅便于检修，而且鱼道结构灵活可变，流量、坡度可调节，能研究不同工况下鱼道内的水力特性和过鱼效果，还能配合使用水下摄像装置的使用以观测鱼类上行轨迹和时间。
为解决上述技术问题，本技术专利所采用的技术方案是：一种鱼道实验装置，它包括缓冲箱，缓冲箱上设有底孔；缓冲箱和水池之间通过管道相连通，水池内部设置有水泵，水泵与管道相连，所述水泵的电源线与手控开关相连；缓冲箱的底孔正下方设置有引水渠，引水渠与环形水渠相连，环形水渠的末端设置有薄壁堰，薄壁堰后设置有稳流室，稳流室内部设置有稳流墙，稳流室的侧壁上设置有鱼道进水口，鱼道进水口鱼道相连，鱼道的两侧上方设置有轨道，在鱼道的侧面设置有水下摄像装置，鱼道的尾部设置有鱼道出水口，鱼道出水口通过鱼类适应室与水池相连通。
所述鱼道内部底面每隔1.2m设置一个鱼道隔板，隔板采用可拆卸连接，鱼道的上游位置设置有一号拦鱼栅，鱼道底部铺有白色方形板砖铺成的坐标网格，所述坐标网格的规格为100cm×100cm×1cm；所述轨道上设置有刻度，刻度与坐标网格的刻度保持一致。
所述鱼道进水口设置有拦污栅，鱼道进水口的侧面设置有鱼类休息室，鱼类休息室侧面的鱼道进水口设置有闸门，在闸门上设置有诱鱼装置。
所述鱼类适应室内设置有两个二号拦鱼栅。
所述薄壁堰为木质材料制成，在薄壁堰的侧边设置有侧臂，侧臂能够调节薄壁堰的高度，薄壁堰最大运行高度为0.5m，设置有10个档位，每档为0.05m。
所述鱼道倾斜布置安装，其低端通过地面支撑，高端通过可伸缩支墩支撑；所述鱼道采用透明有机玻璃材料制成。
所述引水渠的墙面为粗糙率较大的混凝土结构。
所述稳流墙由红砖和水泥砂浆交错垒筑，稳流墙为砖孔交错结构，所述砖孔可用类砖防水模型封堵。
所述水泵共有三种不同型号，一号水泵流量为0.2m3/s，二号水泵流量为0.3m3/s，三号水泵流量为0.5m3/s。
本技术有如下有益效果：
1、本技术实验装置通过引水渠、环形水渠、稳流室能够进行消能，同时利用稳流墙消能并平稳水流使得鱼道进水口的水流条件尽量与实际工程相似，使实验更有现实意义；此外，本实验装置能够循环利用水资源，是一个生态实验装置。
2、本技术实验装置通过水泵、薄壁堰、稳流墙共同控制流量，能够快速控制实验流量，从而节省大量时间和电量。
3、本技术实验装置考虑在鱼道进水口前增加拦污栅，在其旁设置休息室和闸门及诱鱼装置，能够保证鱼道不堵塞的同时促使鱼类能够顺利上行，在实验中能够验证现有诱鱼技术的效果，并且便于回收试验鱼；在实际工程中可将鱼类休息室改为鱼道出口，能解决目前国内鱼道建设后堵塞致鱼道不能正常运行的问题。
4、本技术实验装置在鱼道底部设置用标准白色方格板砖铺成的坐标格，配合水下摄像装置的使用，能够准确定位鱼类上行轨迹和确定上行时间；并且在水力特性实验中，参照坐标格定位流速仪的测量位置，能够使鱼类上行轨迹和鱼道内各点的流速匹配，使水力特性实验根据有实际意义。
5、本技术的实验装置能在鱼道内同时进行鱼类上行实验和诱鱼实验，能够得出一套完整的实验数据，且鱼道进水口的诱鱼装置能够验证鱼道出水口诱鱼措施的有效性。
6、本技术实验装置施工、检修方便，材料易得，成本相对低廉，且非专业技术施工人员都可以满足要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。
图1为一种鱼道实验装置及其运行方法的正视图。
图2为一种鱼道实验装置及其运行方法的俯视图。
图3为一种鱼道实验装置及其运行方法的总体结构图。
图4为一种鱼道实验装置及其运行方法的鱼道结构图。
图5为一种鱼道实验装置及其运行方法的稳流墙平面图。
图6为一种鱼道实验装置及其运行方法的鱼道进水口7及附属装置结构图。
图中：1、缓冲箱；2、引水渠；3、环形水渠；4、薄壁堰；5、稳流室；6、稳流墙；7、鱼道进水口；8、鱼道；9、可伸缩支墩；10、鱼道隔板；11、鱼道出水口；12、鱼类适应室；13、水池；14、水泵；15、水管；16、手控开关；17、侧臂；18、拦污栅；19、鱼类休息室；20、闸门；21-1、一号拦鱼栅；21-2、二号拦鱼栅；22、诱鱼装置；23、砖孔；24、轨道；25、坐标网格；26、轨道；27、底孔。
具体实施方式
下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。
如图1-6所示，一种鱼道实验装置，它包括缓冲箱1，缓冲箱1上设有底孔27；缓冲箱1和水池13之间通过管道15相连通，水池13内部设置有水泵14，水泵14与管道15相连，所述水泵14的电源线与手控开关16相连；缓冲箱1的底孔27正下方设置有引水渠2，引水渠2与环形水渠3相连，环形水渠3的末端设置有薄壁堰4，薄壁堰4后设置有稳流室5，稳流室5内部设置有稳流墙6，稳流室5的侧壁上设置有鱼道进水口7，鱼道进水口7鱼道8相连，鱼道8的两侧上方设置有轨道24，在鱼道8的侧面设置有水下摄像装置26，鱼道8的尾部设置有鱼道出水口11，鱼道出水口11通过鱼类适应室12与水池13相连通。
进一步的，所述水泵14通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种鱼道实验装置，其特征在于：它包括缓冲箱（1），缓冲箱（1）上设有底孔（27）；缓冲箱（1）和水池（13）之间通过管道（15）相连通，水池（13）内部设置有水泵（14），水泵（14）与管道（15）相连，所述水泵（14）的电源线与手控开关（16）相连；缓冲箱（1）的底孔（27）正下方设置有引水渠（2），引水渠（2）与环形水渠（3）相连，环形水渠（3）的末端设置有薄壁堰（4），薄壁堰（4）后设置有稳流室（5），稳流室（5）内部设置有稳流墙（6），稳流室（5）的侧壁上设置有鱼道进水口（7），鱼道进水口（7）鱼道（8）相连，鱼道（8）的两侧上方设置有轨道（24），在鱼道（8）的侧面设置有水下摄像装置（26），鱼道（8）的尾部设置有鱼道出水口（11），鱼道出水口（11）通过鱼类适应室（12）与水池（13）相连通。
【技术特征摘要】
1.一种鱼道实验装置，其特征在于：它包括缓冲箱（1），缓冲箱（1）上设有底孔（27）；缓冲箱（1）和水池（13）之间通过管道（15）相连通，水池（13）内部设置有水泵（14），水泵（14）与管道（15）相连，所述水泵（14）的电源线与手控开关（16）相连；缓冲箱（1）的底孔（27）正下方设置有引水渠（2），引水渠（2）与环形水渠（3）相连，环形水渠（3）的末端设置有薄壁堰（4），薄壁堰（4）后设置有稳流室（5），稳流室（5）内部设置有稳流墙（6），稳流室（5）的侧壁上设置有鱼道进水口（7），鱼道进水口（7）鱼道（8）相连，鱼道（8）的两侧上方设置有轨道（24），在鱼道（8）的侧面设置有水下摄像装置（26），鱼道（8）的尾部设置有鱼道出水口（11），鱼道出水口（11）通过鱼类适应室（12）与水池（13）相连通。
2.根据权利要求1所述的一种鱼道实验装置，其特征在于：所述鱼道（8）内部底面每隔1.2m设置一个鱼道隔板（10），隔板（10）采用可拆卸连接，鱼道（8）的上游位置设置有一号拦鱼栅（21-1），鱼道（8）底部铺有白色方形板砖铺成的坐标网格（25），所述坐标网格（25）的规格为100cm×100cm×1cm；所述轨道（24）上设置有刻度，刻度与坐标网格（25）的刻度保持一致。
3.根据权利要求1所述的一种鱼道实验装置，其特征在于：所述鱼道进水口（7）设置有拦污栅（...
【专利技术属性】
技术研发人员：李卫明，艾志强，刘德富，肖鸣，佟雪峰，胡建，郭泽云，王硕，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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