生态水闸及其运行方法技术

本发明专利技术提供一种生态水闸及其运行方法，该生态水闸主要包括：底板、两个边墩、上游闸门、下游闸门、监测设备和控制系统；两个边墩建造于所述底板的两侧，与底板构成U型结构；所述上游闸门布置在所述U型结构的上游侧，所述下游闸门布置在所述U型结构的下游侧；上游闸门和下游闸门均包括沿着竖直方向错开设置且均可沿着竖直方向移动的门板A和门板B；监测设备用于监测闸室内外的情况信息；控制系统与监测设备连接，根据监测设备提供的情况信息控制所述门板A和所述门板B移动。本发明专利技术结构简单，可以由传统水闸进行简单改造而得，占地少、造价低，适用于已建水闸的生态化改造，也可供新建水闸参考，实现人与自然和谐相处。

Ecological water gate and operation method thereof

The invention provides a kind of ecological sluices and its operation method, the ecological sluices mainly include: bottom plate, two side pier, upstream and downstream sluice gate, monitoring equipment and control system; both sides of the two side pier built in the base, a U type structure and the bottom plate; the upper gate layout in the upstream U type structure of the side, the downstream gate located in the downstream of the U type structure; the upper gate and the downstream gate are staggered along the vertical direction and can move along the vertical direction and door door A B; monitoring equipment for monitoring the gate of indoor and outdoor information; control system and monitoring equipment connection. According to the information provided by the monitoring control device and the door door A B mobile. The invention has the advantages of simple structure, can be a simple transformation from the traditional sluice and, less land occupation, low cost, suitable for ecological reconstruction has been built sluices, the new sluice is also available for reference, to achieve harmony between man and nature.

【技术实现步骤摘要】
生态水闸及其运行方法
本专利技术涉及水利工程
，特别是涉及一种生态水闸及其运行方法。
技术介绍
水闸是一种常见的水工建筑物，修建水闸的目的是蓄水、泄洪、控制水流等。水闸对防洪、供水、保障人民生命财产安全等具有重要作用，但修建水闸会阻断河流的连续性，特别是阻断鱼类的洄游路径。当水闸关闭时，鱼类自然无法越过水闸，而当水闸开启时，也往往因为下泄流速过大，超过鱼类的克流能力，使鱼类难以向上游越过水闸，从而导致河流的生态系统被分隔，进而对生态环境产生不利影响。由于历史原因，我国已建成的水闸基本都没有给鱼类提供洄游的通道。随着社会对生态环境的日益重视，新建水闸时有必要考虑鱼类的洄游问题，同步建造配套的过鱼设施。对位于有生态保护要求的河流上的已建水闸，也有必要对其进行生态化改造，为鱼类创造洄游条件，达到人与自然和谐相处。鱼道是目前较常用的过鱼设施，但鱼道占地面积大、造价高，一般用于新建大型重点工程，对于众多已建成的中小水闸，重新修建鱼道很难实现。且鱼道运行受上、下游水位影响较大，流速、流态不稳定，过鱼效果难以保证。因此，有必要研究更简单可行的方法，来实现已建水闸的生态化改造。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种生态水闸及其运行方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种生态水闸，包括：底板、两个边墩、上游闸门、下游闸门、监测设备和控制系统；两个所述边墩，建造于所述底板的两侧，与底板构成U型结构；所述上游闸门布置在所述U型结构的上游侧，所述下游闸门布置在所述U型结构的下游侧；所述上游闸门和所述下游闸门均包括沿着竖直方向错开设置的门板A和门板B，所述门板A和所述门板B均可沿着竖直方向移动；所述监测设备用于监测闸室内外的情况信息，所述闸室内外的情况信息包括上游、下游和闸室中的水位、流速、流态以及鱼群的活动状态；所述控制系统与所述监测设备连接，根据所述监测设备提供的情况信息控制所述门板A和所述门板B移动。优选地，所述的生态水闸，还包括启闭设备，所述控制系统通过所述启闭设备控制所述门板A和所述门板B移动。优选地，所述底板及所述边墩为钢筋混凝土结构。优选地，所述控制系统控制所述门板A和所述门板B沿着竖直方向移动，可实现所述上游闸门和所述下游闸门的开启或关闭。进一步地，通过移动所述门板A和所述门板B的位置，使所述上游闸门或下游闸门的上端开启，从而使水流在所述上游闸门或所述下游闸门的上方流过；或者，使所述上游闸门或下游闸门的下端开启，从而使水流在所述上游闸门或所述下游闸门的下方流过。优选地，所述控制系统控制所述门板A和所述门板B沿着竖直方向移动，可调整所述门板A和所述门板B的高度和/或重叠程度，进而调整所述上游闸门和所述下游闸门的开启幅度，从而控制通过所述闸室的水流的流量和流速。本专利技术还涉及一种所述的生态水闸的运行方法，其特征在于：包括以下步骤：1)吸引鱼群进入闸室：控制系统控制下游闸门的门板A和门板B均移动到水面的上方，使所述下游闸门全部开启，闸室与下游连通；所述控制系统控制上游闸门的门板A和门板B移动，使所述上游闸门的上端开启或下端开启；则上游的水流从上游闸门的上方或者下方通过，经过所述闸室向下游流动，根据鱼类喜爱逆流迴游的习性，流动的水流吸引鱼群进入所述闸室。2)使鱼群游向上游：监测设备将鱼群及闸室的相关信息传输给所述控制系统，当所述控制系统判断所述闸室内累积的鱼群达到预设的数量时，所述控制系统控制所述下游闸门的门板A和门板B移动，使所述下游闸门的上端开启或下端开启，水流从所述下游闸门的上方或者下方通过；所述控制系统控制所述上游闸门的门板A和门板B均移动到水面的上方，使所述上游闸门全部开启，所述闸室与上游连通；则鱼群从所述闸室继续逆流而上游向上游，通过所述生态水闸。本专利技术工作时，上游闸门、下游闸门交替启闭，按照步骤1)、2)连续运行，可以持续满足过鱼要求。优选地，本专利技术适用于两种不同喜好的鱼类通过所述的生态水闸：a)对于喜好在水流表层游动的鱼类：当所述上游闸门的上端开启，所述下游闸门全部开启时，上游的水流通过所述上游闸门的上方进入所述闸室，在所述闸室中形成表层流动，有利于喜好在河流表层游动的鱼群逆流而上进入所述闸室；当所述下游闸门的上端开启，且所述上游闸门全部开启时，所述闸室中的水流通过所述下游闸门的上方流向下游，在所述闸室中保持表层流动，有利于喜好在河流表层游动的鱼群从所述闸室游向上游。b)对于喜好在水流底层游动的鱼类：当所述上游闸门的下端开启，所述下游闸门全部开启时，上游的水流通过所述上游闸门的下方进入闸室，在所述闸室中形成底层流动，有利于喜好在河流底层游动的鱼群逆流而上进入所述闸室；当所述下游闸门的下端开启，且所述上游闸门全部开启时，所述闸室中的水流通过所述下游闸门的下方流向下游，在所述闸室中保持底层流动，有利于喜好在河流底层游动的鱼群从所述闸室游向上游。进一步地，根据鱼群在河流中喜爱的游动位置，确定所述上游闸门和所述下游闸门为上端开启或下端开启。进一步地，根据鱼类的喜爱流速确定所述上游闸门和所述下游闸门的开启幅度。如上所述，本专利技术的生态水闸及其运行方法，具有以下有益效果：本专利技术结构简单，可以由传统水闸进行简单改造而得，占地少、造价低，可以满足不同喜好的鱼类通过，适用于已建水闸的生态化改造，也可供新建水闸参考，实现人与自然和谐相处。附图说明图1显示为本实施例的生态水闸的结构示意图。图2显示为本实施例的生态水闸的启闭设备与门板A、门板B的结构示意图。图3显示为本实施例中，上游的水流通过上游闸门的上方进入闸室的示意图。图4显示为本实施例中，闸室中的水流通过下游闸门的上方流向下游的示意图。图5显示为本实施例中，上游的水流通过上游闸门的下方进入闸室的示意图。图6显示为本实施例中，闸室中的水流通过下游闸门的下方流向下游的示意图。图7显示为本实施例的生态水闸的工作原理图。图8显示为本实施例的生态水闸的工作流程图。附图标号说明100底板200边墩301上游闸门302下游闸门310门板A320门板B400监测设备500控制系统600启闭设备700闸室具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1至图8所示，本实施例的生态水闸，包括：底板100、两个边墩200、上游闸门301、下游闸门302、监测设备400和控制系统500；两个边墩200建造于底板100的两侧，两个边墩200与底板100构成U型结构；底板100及边墩200为钢筋混凝土结构，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生态水闸，其特征在于，包括：底板(100)、两个边墩(200)、上游闸门(301)、下游闸门(302)、监测设备(400)和控制系统(500)；两个所述边墩(200)建造于所述底板(100)的两侧，与所述底板(100)构成U型结构；所述上游闸门(301)布置在所述U型结构的上游侧，所述下游闸门(302)布置在所述U型结构的下游侧；所述上游闸门(301)和所述下游闸门(302)均包括沿着竖直方向错开设置的门板A(310)和门板B(320)，所述门板A(310)和所述门板B(320)均可沿着竖直方向移动；所述监测设备(400)用于监测闸室(700)内外的情况信息，所述闸室(700)内外的情况信息包括上游、下游和闸室(700)中的水位、流速、流态以及鱼群的活动状态；所述控制系统(500)与所述监测设备(400)连接，根据所述监测设备(400)提供的情况信息控制所述门板A和所述门板B移动。

【技术特征摘要】
1.一种生态水闸，其特征在于，包括：底板(100)、两个边墩(200)、上游闸门(301)、下游闸门(302)、监测设备(400)和控制系统(500)；两个所述边墩(200)建造于所述底板(100)的两侧，与所述底板(100)构成U型结构；所述上游闸门(301)布置在所述U型结构的上游侧，所述下游闸门(302)布置在所述U型结构的下游侧；所述上游闸门(301)和所述下游闸门(302)均包括沿着竖直方向错开设置的门板A(310)和门板B(320)，所述门板A(310)和所述门板B(320)均可沿着竖直方向移动；所述监测设备(400)用于监测闸室(700)内外的情况信息，所述闸室(700)内外的情况信息包括上游、下游和闸室(700)中的水位、流速、流态以及鱼群的活动状态；所述控制系统(500)与所述监测设备(400)连接，根据所述监测设备(400)提供的情况信息控制所述门板A和所述门板B移动。2.根据权利要求1所述的生态水闸，其特征在于：还包括启闭设备(600)，所述控制系统(500)通过所述启闭设备(600)控制所述门板A(310)和所述门板B(320)移动。3.根据权利要求1所述的生态水闸，其特征在于：所述底板(100)及所述边墩(200)为钢筋混凝土结构。4.根据权利要求1所述的生态水闸，其特征在于：所述控制系统(500)控制所述门板A(310)和所述门板B(320)沿着竖直方向移动，可实现所述上游闸门(301)和所述下游闸门(302)的开启或关闭。5.根据权利要求4所述的生态水闸，其特征在于：通过移动所述门板A(310)和所述门板B(320)的位置，使所述上游闸门(301)或下游闸门(302)的上端开启，从而使水流在所述上游闸门(301)或所述下游闸门(302)的上方流过；或者，使所述上游闸门(301)或下游闸门(302)的下端开启，从而使水流在所述上游闸门(301)或所述下游闸门(302)的下方流过。6.根据权利要求1所述的生态水闸，其特征在于：所述控制系统(500)控制所述门板A(310)和所述门板B(320)沿着竖直方向移动，可调整所述门板A(310)和所述门板B(320)的高度和/或重叠程度，进而调整所述上游闸门(301)和所述下游闸门(302)的开启幅度，从而控制通过所述闸室(700)的水流的流量和流速。7.一种如权利要求1-6中任意一项所述的生态水闸的运行方法，其特征在于：包括以下步骤：1)吸引鱼群进入闸室(700)：控制系统(500)控制下游闸门(302)的门板A(310)和门板B(320)均移动到水面的上方，使所述下游闸门(302)全部开启，闸室(700)与下游连通；所述控制系统(500)控制上...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶明星，章胜玲，黄少丞，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31