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  • 过坝设施

    在水利枢纽中,为船只、木材、鱼类过坝(闸)而建的设施的总称。按过坝的目的分为三类:即过船设施、过木设施和过鱼设施。实用中有两种设施合一的。如过船兼过木或兼过鱼的船闸。按上述设施的过坝方式,又可概括为两类,即水力过坝和机械过坝。

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    正文/过坝设施 编辑

     
      过船设施  又常称为通航设施,有船闸升船机两种基本类型。船闸以水力浮运船只过坝,常见的有单、多级船闸和单、多线船闸,其闸室形式,又分为广厢式、井式和省水式(具有中间闸首)等。升船机是将船开进承船厢,利用水力或机械运送承船厢过坝,承船厢内有水为湿式,无水为干式。升船机有垂直提升和斜面提升两种。其垂直升降设备多为均衡式。斜面升船机有自爬式、卷扬式和水坡式等。过船设施形式的选择与布置,要根据过坝运输量、 船型、 船队、上下游水位差及其变幅、水文地形地质条件和枢纽建筑物的形式及其布置,经过技术经济综合比较确定。船闸通过能力大,应用较广。
      过木设施  在江河中常见的木材流放方式有两种:①单根原木散漂流放;②编结成排(筏)流放。常见的木材过坝设施有放木道筏道和各种过木机。每个具有过木任务的枢纽可根据过坝木材的数量、流放方式、木排形式、规格或原木的尺寸、过木季节及其强度、坝上下水位差、水位变幅、水文地形地质条件、枢纽建筑物形式等选用其适宜的过坝设施,以满足在水利枢纽建成后的木材流放工艺要求。筏道和放木道均利用水力过坝,即以水力作用使木材流放过坝至下游,是最早采用的两种木材过坝设施。它们均需耗费水量,与发电、灌溉有用水的矛盾。近代水利枢纽中,采用机械过坝方式的渐多,这种过坝方式灵活,适应性强,特别在过木与发电、灌溉等用水矛盾突出,上游水位变化较大的高水头枢纽中,多采用过木机。有的工程利用船闸过木或兴建与船闸类似的筏闸。在水利枢纽施工期,过木设施未建成前,常有用无压导流隧洞、导流底孔、导流明渠流放木材的。有的工程不采用固定的设施,而是将木材运出河,用汽车或火车运输过坝至下游,再放入河中流放。也有过坝后不再将木材放回河中流放而直接运至指定地点的。各种木材过坝设施,均可用于流放竹材过坝。
      过鱼设施  水利枢纽中兴建过鱼设施已有数百年历史,但直到20世纪30年代,过鱼设施的研究和建设始有较大发展。中国从50年代后期陆续在水利枢纽中兴建过鱼设施。过鱼设施主要有鱼道、鱼闸和升鱼机,可根据过坝鱼类的品种、数量和鱼的习性及枢纽的特性等条件选用。
      鱼道是最早采用的,也是兴建最多的一种形式,一般适用于水头在20~25m以下的工程。鱼闸和升鱼机可适用于水头较大的水利枢纽。鱼闸的工作原理和运行方式与船闸相似。由于鱼类在鱼闸中凭借水位上升,不必溯游便可过坝,故又称水力升鱼机。鱼闸须适应上游水位一定的变幅,下游进口多有一短鱼道相接,必要时设拦鱼、诱鱼、导鱼设施。鱼闸常布置在厂房和溢流坝之间。鱼闸的缺点是不能连续过鱼,仅适用于过鱼量不大的枢纽。常见的升鱼机是用缆车起吊盛鱼的容器运输过坝,或装车转运到适当的水域投放,适用于高坝过鱼和水库水位变幅较大的枢纽,也适用于长距离转运。采用升鱼机,一般下游均设有诱导设施。
      诱导设施是鱼类过坝的一项重要辅助设施。在过鱼设施的进口设置拦鱼、导鱼和诱鱼设施,可以防止鱼类误入被截断的水域,并帮助鱼类及早地发现新通道的入口,可以使分散零星的游鱼汇集起来,提高过鱼效率。工程中常见的诱导设施有拦鱼坝(堰)、拦鱼网、电栅等。现代声、光、气、化学元素诱鱼导鱼技术,也在试验研究中。
      现代出现了活动过鱼设施──集运鱼船,可以解决固定过鱼建筑物的进口较难适应流态和鱼群变化规律以及造价高的问题。集运鱼船分集鱼船和运鱼船两部分。集鱼船可驶至下游鱼类集群区,打开两端,水流通过船身,并采用补水措施使进口流速比河床中略大,以诱鱼进入船内,再通过驱鱼装置将鱼驱入紧接在其后的运鱼船。运鱼船可通过船闸过坝,将鱼放入上游。此种过鱼设施机动灵活,可在较大范围内变动诱鱼流速,可将鱼运往上游适当的水域投放,与枢纽布置无干扰,适用于已建有船闸的枢纽补建过鱼设施。其缺点是运行费用大,诱集底层活动的鱼较困难,噪音、振动及油污也影响集鱼效果。
      在过鱼季节经常运用的船闸中附设消能、诱导设施,便可利用船闸过鱼。也可利用在过鱼季节经常泄流的水闸,调整闸门的开度和启闭速度,控制闸门孔数和位置,形成有利于过鱼的流态和扩大这种有利的时机,使鱼类通过。
      输送下行鱼过坝,保护和运输的主要对象是幼鱼,需要首先把幼鱼从河道水流中引导分离出来,而后再安全地输向下游。拦截下行鱼的设施有拦网、百叶窗式导鱼栅、撇流器、栅网等。下行鱼被导集固定地点后,立即提捞转运至坝下,或将其导向旁通管输送至下游,也有采用集鱼管的。

     

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