РЫБОХОД-ВОДОСБРОС ДЛЯ ПРУДОВ И ВОДОХРАНИЛИЩ НА МАЛЫХ РЕКАХ
FISH PASSAGE SPILLWAY FOR PONDS AND RESERVOIRS ON SMALL RIVERS

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к сооружениям, обеспечивающим нерестовые миграции производителей анадромных рыб к нерестилищам, расположенным на малых и средних реках выше перегораживающих их подпорных сооружений.
Отсутствие в составе гидротехнических сооружений, расположенных в нижнем течении малых и средних рек, специальных рыбопропускных или рыбоходных сооружений исключает возможность производителям анадромных рыб совершать нерестовые миграции выше подпорного сооружения. В тоже время гидроузлы на малых и средних реках часто оборудуются водосбросами в виде открытых обводных каналов автоматического действия. По своим параметрам эти сооружения близки к рыбоходам, однако не позволяют осуществлять пропуск производителей рыб, мигрирующих вверх по реке, так как их гидравлический режим определяется только параметрами сооружения и расчетными сбросными расходами.
С целью создания условий для нерестовых миграций производителей анадромных видов рыб выше подпорных сооружений на малых и средних реках с учетом специфики их водного режима необходимо в составе гидроузлов устраивать специальные рыбоходные сооружения, в том числе и совмещенные с водосбросами в виде открытых обводных каналов.
Известен лестничный рыбоход, представляющий собой рыбоходный тракт в виде ступеней, отдельные ступени которого образованы поперечными перегородками, выполненными с вплывными отверстиями (Малеванчик, Б.С. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения / Б.С. Малеванчик, И.В. Никоноров. - М.: Легкая промышленность, 1984. - 256 с).
Недостатком данного сооружения является невозможность регулирования расхода рыбохода и гидравлического режима на рыбоходном тракте при изменении притока воды в водохранилищах на малых и средних реках.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является рыбоход, включающий рыбоходный тракт с перегородками и поверхностными трапецеидальными вплывными отверстиями (Чистяков, А.А. Конструкции рыбоходов: монография / А.А. Чистяков; НГМА. - Новочеркасск: Темп, 2006. - 207 с).
Недостатком данной конструкции является невозможность регулирования гидравлического режима в рыбоходном тракте и вплывных отверстиях при изменении гидрологического режима стока малых и средних рек.
Целью изобретения является создание благоприятных условий для нерестовых миграций производителей анадромных видов рыб путем преодоления перепадов уровней воды между нижним и верхним бьефами низконапорных гидротехнических сооружениях на малых и средних реках в условиях изменения гидрологического режима стока.
Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, заключается в обеспечении беспрепятственного прохода по рыбоходу анадромно мигрирующих рыб и сброс через водосброс части избыточного паводкового расхода.
Технический результат достигается за счет выполнения рыбохода-водосброса для прудов и водохранилищ на малых реках, включающего рыбоходный тракт, ступени с перегородками и поверхностными трапецеидальными вплывными отверстиями, при этом площадь вплывных отверстий рыбоходного тракта выполнена регулируемой из двух щитов с прорезями трапецеидального сечения, один из которых неподвижен, а второй перемещается с помощью привода. Дно отверстий в щитах первой ступени соответствует отметке нормального подпорного уровня водохранилища, а верха - отметке форсированного подпорного уровня водохранилища. Рыбоход совмещен с резервным водосбросом и выполнен в виде открытого обводного канала, а величина перепада уровней в соседствующих ступенях принимается исходя из создания во вплывном отверстии преодолевающей рыбами скорости течения.
Изобретение поясняется следующими чертежами: фиг. 1 - План рыбохода; фиг. 2 - Продольный профиль рыбохода; фиг. 3 - Регулируемые вплывные отверстия.
Цифрами на чертежах обозначено: 1 - верхний бьеф гидроузла; 2 - нижний бьеф гидроузла; 3 - ступень; 4 - вплывное отверстие; 5 - неподвижный щит; 6 - подвижный щит; 7 - привод.
Рыбоход-водосброс выполнен следующим образом (фиг. 1-3).
Рыбоход-водосброс берет начало в верхнем бьефе гидроузла 1 и соединяется с руслом реки в нижнем бьефе 2. Для регулирования уровенного и скоростного режимов по тракту рыбохода предусмотрены ступени 3 с вплывными отверстиями 4 в регуляторах, состоящих из неподвижного 5 и подвижного 6 щитов с прорезями трапецеидального сечения. Для создания в щитах вплывных (для рыб) отверстий подвижный щит 6 смещается относительно второго посредством привода 7. Дно отверстий в щитах первой ступени соответствует отметке нормального подпорного уровня (НПУ) водохранилища, а верха - отметке форсированного подпорного уровня (ФПУ) водохранилища.
Рыбоход работает следующим образом.
С наступлением весеннего половодья происходит кратковременное заполнение чаши водохранилища до отметки ФПУ. С началом нерестовых миграций производителей рыб, при совпадении их с половодьем на малых и средних реках, на регуляторе первой ступени 3 и на последующих с помощью привода 7 производят перемещение подвижного щита 6 относительно неподвижного 5, открывая вплывные отверстия 4 на пропуск расчетного расхода сооружения. При снижении притока к водохранилищу и сработке уровня воды площадь открытия отверстий увеличивается, сохраняя расход рыбохода-водосброса постоянным (до сработки уровня в водохранилище до отметки НПУ). Максимальное открытие отверстий предусматривается и в случаях максимального притока воды в водохранилище.
Регулирование вплывных отверстий 4 (ниже расположенной секции) осуществляется на пропуск расчетного расхода с перепадом между ступенями не более 0,15 м, при котором между ступенями, во вплывных отверстиях, создается преодолеваемая рыбами скорость.
Заход производителей анадромных рыб в рыбоход будет стимулироваться повышенными значениями температуры воды, что объясняется отбором в рыбоход поверхностных относительно прогретых горизонтов верхнего бьефа, а также более высокой насыщенностью воды кислородом по сравнению с речной, чему будет способствовать скоростной режим протекания водного потока по рыбоходному тракту.
Преимуществами изобретения является:
- возможность регулируемого пропуска части паводковых расходов реки по его тракту в период половодья;
- возможность регулируемого пропуска расходов воды по тракту рыбохода в период нерестовых миграций рыб, обеспечивающих приемлемые для них скорости течения во вплывных отверстиях с изменяющими в зависимости от гидравлических условий водотока размерами;
- возможность совмещения в одном сооружении функций рыбохода и резервного водосброса.