РЫБОПРОПУСКНОЕ СООРУЖЕНИЕ
FISH PASS STRUCTURE

Изобретение относится к конструктивным элементам водоподъемных или водосливных плотин, в частности к рыбоходам для обеспечения миграции рыбы на нерестилища, находящиеся в верховьях рек.
Возведение плотин гидроэлектростанций и водохранилищ, перекрывающих пути миграции рыб, привело к резкому снижению их естественной репродукции.
В качестве ближайшего аналога изобретения принято рыбопропускное сооружение, описанное в учебном пособии "Гидравлические расчеты новых конструкций рыбопропускных сооружений речных гидроузлов», А.П.Барекян, А.К.Челишев, Калининский государственный университет, г.Калинин, 1960, страницы 50-53. Рыбопропускное сооружение, выполненное плавучим, служит для накопления и транспортирование рыбы через плотину. Оно содержит плавучий контейнер (рыбосборник), предназначенный для транспортирования рыбы, в виде емкости с бортами, днищем и торцевыми сетчатыми затворами; плавучий рыбонакопитель (рыбоход к контейнеру) из лотков, образованных из бортов-поплавков, соединенных днищем; блок питания, представляющий собой коллектор - цилиндрическую трубу с насадками, которая питается от системы осевых углубленных насосов; соединительное устройство (аппарель), соединяющее лоток рыбонакопителя (рыбохода к контейнеру) с дном реки для создания благоприятных гидравлических условий привлечения придонных пород рыб. Насосы размещаются в бортах и торце рыбонакопителя, а коллектор - в его торце. Насосами создается скорость течения потока воды на выходе рыбопропускного сооружения, отвечающая привлекательной скорости для рыб и являющейся больше средней скорости течения в реке.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности действия рыбопропускных сооружений, повышение эффективности защиты рыбы, исключение травмирования, исключение трудозатрат, связанных с транспортированием рыбы через плотину, снижение затрат энергии, предотвращение попадания рыбы, особенно ее молодняка, в водозаборы.
Причинами, препятствующими достижению технического результата, являются следующие недостатки ближайшего аналога. Сама по себе конструкция сооружения сложна, необходимым условием является использование насосов, также при использовании ближайшего аналога недостатком является необходимость накопления и транспортирования рыбы, что приводит к ее травмированию.
Признаками ближайшего аналога, совпадающими с существенными признаками изобретения, является наличие в рыбопропускном сооружении рыбосборника, рыбохода и аппареля, соединенного с рыбоходом.
Технической задачей изобретения является усовершенствование конструкции рыбопропускного сооружения, которое позволит решить проблему миграции рыбы и улучшить экологический баланс.
Поставленная задача решена тем, что в рыбопропускном сооружении, включающем рыбосборник, рыбоход и аппарель, соединенный с рыбоходом, согласно изобретению рыбосборник выполнен в виде проточного водоема, соединенного каналом с водохранилищем на расстоянии не менее 100 метров от плотины, рыбоход за плотиной соединен с водоемом, проложен под углом 10-45°, выполнен герметичным, собранным последовательно из отдельных коробчатых полых элементов, которые выполнены с полностью или частично прозрачной крышкой и непрозрачным дном; в одной из стенок каждого элемента выполнены отверстия, причем нижнее отверстие снабжено по периметру выступом, выполненным с возможностью соединения с верхним отверстием следующего элемента соединением "выступ-паз"; рыбоход перед плотиной соединен с аппарелем посредством коробчатого полого концевого элемента рыбохода; в одной из стенок концевого элемента выполнены верхнее и входное отверстия, собранный из элементов рыбоход заключен в лоток. Согласно изобретению коробчатый полый элемент выполнен в виде параллелепипеда, высотой 3,9-4,1 метра и квадратной основой с размерами 1,9-2,1 метра и собранным с двух продольных частей. Согласно изобретению крышка коробчатого полого элемента выполнена с герметичным иллюминатором. Согласно изобретению верхние отверстия коробчатого полого элемента и концевого элемента рыбохода выполнены шириной на всю ширину стенки и длиной, которая составляет четвертую часть длины элемента.
Между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом изобретения существует следующая причинно-следственная связь. Выполнение рыбосборника в виде проточного водоема, соединенного каналом с водохранилищем на расстоянии не менее 100 метров от плотины, позволит обеспечить для рыбы возможность безопасного выхода и отдыха, а также возможность создать запасы воды перед поступлением ее в рыбоход. Как известно, рыба имеет стойкие наследственные и закрепленные поведенческие реакции. Реореакция - ориентация рыбы головой на течение и движение против потока воды. Выполнение рыбохода соединенным за плотиной с водоемом, проложенным под углом 10-45°, позволит обеспечить скорость течения потока воды на выходе рыбопропускного сооружения, отвечающей привлекательной скорости для рыб. Фотореакция - реакция рыбы на свет, которая провоцирует движение рыбной стаи к более освещенным участкам. Выполнение рыбохода собранным последовательно из отдельных коробчатых полых элементов, имеющих полностью или частично прозрачную крышку и непрозрачное дно, позволит обеспечить движение рыбы в нужном направлении. Выполнение рыбохода герметичным, с отверстиями в одной из стенок каждого элемента, соединенных таким образом, что нижнее отверстие посредством выполненного по периметру выступа соединено с верхним отверстием соединением "выступ-паз", позволит предотвратить протекание воды и ее потери. Привлечению рыбы из реки к рыбоходу способствует установление аппареля, с которым соединен концевой элемент рыбохода, выполненный с верхним (для обеспечения соединения) и входным отверстиями. Установление собранного из элементов рыбохода в лоток позволит предотвратить потери воды.
Изобретение проиллюстрировано графическим материалом, где на фиг.1 на плане схематично изображено рыбопропускное сооружение; на фиг.2. показан коробчатый полый элемент в разрезе; на фиг.3 показаны элементы рыбохода в сборе в аксонометрии; на фиг.4 показан концевой элемент; на фиг 5 - рыбоход с аппарелем.
Рыбопропускное сооружение содержит рыбосборники 1, выполненные в виде проточных водоемов, соединенных каналами 2 с водохранилищем 3, рыбоходы 4, которые за плотиной 5 соединены с рыбосборниками 1. Рыбоход 4 собран последовательно из отдельных коробчатых полых элементов 6, которые выполнены, например, с частично прозрачной крышкой 7 за счет герметичного иллюминатора 8 и с непрозрачным дном 9. В стенке 10 элемента 6 выполнено нижнее отверстие 11, снабженное по периметру выступом 12, выполненным с возможностью соединения с верхним отверстием 13 соединением "выступ-паз"; перед плотиной 5 рыбоход 4 соединен с рекой 14 аппарелем 15, с которым соединен концевой элемент 16 рыбохода 4, в котором, например, отсутствует дно 9 с образованием входного отверстия; концевой элемент 16 выполнен также без нижнего отверстия 11, снабженного выступом 12. Собранный из элементов 6, 16 рыбоход 4 заключен в лоток 17. Коробчатый полый элемент 6 может быть выполнен в виде параллелепипеда, для рек Сибири, например, высотой 3,9-4,1 метра и квадратной основой с размерами 1,9-2,1 метра, собранным с двух продольных частей для обеспечения технологичности изготовления и удобства транспортирования и монтажа. Для малых рек размеры коробчатого полого элемента 6 могут быть соответственно меньшими. Крышка 7 коробчатого полого элемента 6 может также, например, быть выполненной из прозрачного материала. Верхнее отверстие 13 коробчатых полых элементов 6 и 16 может быть выполненным шириной на всю ширину стенки 10, и длиной, которая составляет четвертую часть их длины.
Рыбопропускное сооружение работает таким образом. Стая рыб через аппарель 15, входное отверстие (на фигурах не показан) конечного элемента 16 проходит на свет, поступающий через иллюминаторы 8, и двигается навстречу течению вдоль рыбохода 4 к рыбосборнику в виде проточного водоема 1, а дальше через каналы 2 к водохранилищу 3.