РЫБОЗАЩИТНОЕ СООРУЖЕНИЕ Российский патент 1998 года по МПК E02B8/08 

Предлагаемое изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам, предотвращающим попадание молоди рыб в водозаборы.

Известно рыбозащитное устройство, включающее раскрепленные к донным бетонным анкерам гибкими тягами поверхностный и глубинный экраны, образующие между собой водозаборное отверстие, поверхностные и глубинные поплавки (см. авт. свид. СССР N 1240823 кл. E 02 B 9/04, 1986 г.).

Экраны выполнены из мягких полотнищ, работают как паруса, воспринимая на себя огромную нагрузку от волнового воздействия. Это приводит к необходимости сооружения не предусмотренных в изобретении мощных опорных устоев, несущих конструкций и т.д. значительно увеличивающих материалоемкость и усложняющих строительство.

Восприимчиво устройство и к ледовым воздействиям, в частности при ледоходе или значительных ледовых подвижках.

Другим его недостатком является то, что при размещении сооружения в слабопроточном водоеме не будет организовано транзитное течение, сносящее молодь рыб вдоль защитного экрана из зоны влияния водозабора. Поэтому у экрана будет накапливаться молодь рыб, что, в свою очередь, приведет к увеличению вероятности попадания ее в водозабор.

Известно также рыбозащитное устройство, включающее размещенную вдоль оси потока напротив водозабора вододелительную дамбу, в голове которой установлен вертикальный циркуляционный барабан. (см. авт.свид. СССР N 616359, E 02 B 8/08, 1978 г.).

Это устройство предотвращает попадание в водозабор молоди, скатывающейся по стержню водотока и у его противоположного водозабору берега.

Молодь, скатывающаяся вдоль берега, на котором размещен водозабор, беспрепятственно попадает в последний.

Предложенное устройство позволяет обеспечить защиту молоди рыб, скатывающейся в зоне действия водозабора.

Достигается это тем, что между раздельной дамбой и водозабором с образованием сужающегося транзитного канала с конфузорным входным оголовком устроена водоприемная акватория, включающая водопропускную секцию, сопряженную с берегами дамбами, а водозабор расположен внутри этой акватории. Водопропускная секция включает выполненные из гибкого материала донный и поверхностный экраны, оборудованные лотками и прикрепленные с образованием между собой водоприемного отверстия к несущей конструкции. Последняя, оборудованная шарнирно закрепленными поплавками и водонепроницаемыми щитами, заглублена на величину, превышающую толщину льда, и монтируется с возможностью вертикального перемещения в опорных устоях, к которым с образованием транзитного зазора примыкают сопрягающие верховая и низовая дамбы. Донный экран своим нижним концом примыкает к пригрузу.

Существо предложенного технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен план сооружения; на фиг. 2 разрез 1-1 по фиг.1; на фиг.3 - разрез 2-2 по фиг.1; на фиг.4 вид А на фиг.3.

Рыбозащитное сооружение включает бероговой водозабор 1, расположенный внутри водоприемной акватории 2, образованной вынесенной на стержень водотока и установленной под углом к нему водопропускной секцией 3, сопряженной с берегами верховой 4 и низовой 5 дамбами. Со стороны водотока вдоль водопропускной секции устроен сужающийся по течению транзитный канал 6, ограниченный защитной вододелительной дамбой 7.

Водопропускная секция 3 включает выполненные из гибкого материала донный 8 и поверхностный 9 экраны, оборудованные рыбоотводящими лотками соответственно 10 и 11, прикрепленные с образованием между собой водозаборного отверстия 12 к несущей конструкции 13. Последняя 13 оборудована шарнирно закрепленными вертикальными поплавками 14 и водонепроницаемыми щитами 15, заглублена на величину, превышающую толщину льда, и монтируется с возможностью вертикального перемещения в опорных устоях 16 (по пазам 17), к которым с образованием транзитного зазора 18 примыкают верховая 4 и низовая 5 сопрягающие дамбы.

Донный экран 8 своим нижним концом прикреплен к пригреву 19. Рыбоотводящий лоток поверхностного экрана 11 закреплен на опорной конструкции 20 и вертикальных направляющих 21 и оборудован L-образным оголовком 22.

Транзитный канал 6 выполнен сужающимся под углом α=10-30^o и оборудован конфузорным оголовком 23, образованным потокоформирующей верховой сопрягающей дамбой 4 и вододелительной дамбой 7, имеющей в верхнем горизонте вертикальные стенки.

Поверхностный экран 9 водопропускной секции размещен в пределах треугольной зоны, защищенной от волнового воздействия вододелительной дамбой и обозначенной равнобедренным треугольником, основанием которого является гребень вододелительной дамбы, а противолежащий ему угол треугольника составляет не менее 90^o.

Сооружение работает следующим образом.

Скатывающаяся в водотоке молодь рыб, подойдя в зону водозабора, разделяется на две группы с помощью вододелительной дамбы 7. При этом первая группа оказывается на стержне водотока, отделенной от зоны влияния водозабора дамбой 7, и скатывается мимо нее вниз по течению от водозабора. Вторая группа молоди попадает в транзитный канал, т.е. в зону влияния водозабора.

Однако гидравлическая структура сносящего молодь потока формируется в оголовке 23 транзитного канала 6 таким образом, что вдоль вододелительной дамбы организуется транзитное течение с повышенной скоростью. Это течение будет увлекать с собой значительную часть находящейся в канале молоди и выносить ее из зоны влияния водозабора. Оставшаяся молодь подойдет к водопропускной секции 3. При этом, самостоятельно выходя из более скоростной транзитной зоны потока, молодь будет активно отрабатывать плавниками и выходить в наиболее комфортный для себя горизонт обитания, т.е. поверхностно скатывающаяся молодь поднимается к поверхности водотока, а донные виды рыб опустятся на дно.

У водопропускной секции 3 молодь задерживается поярусно перед поверхностным 9 и глубинным 8 экранами и транспортируются вдоль них по рыбоотводящим лоткам 10 и 11 организованным вдоль них транзитным потоком.

Устойчивому скату молоди по рыбоотводящему лотку 9 поверхностного экрана 11 способствует L-образный оголовок 22, препятствующий увлекающему за собой молодь рыб овалу потока вниз к водозаборному отверстию.

Вода к водозабору попадает между экранами 8 и 9 и рыбоотводящими лотками 10 и 11 через водозаборное отверстие 12.

При изменении уровня воды в водоисточнике благодаря вертикальной связи с опорными устоями 16 сооружение сохраняет свое положение в плане и тем самым обеспечивает стабильное транзитное течение вдоль рыбоотводящих лотков 10 и 11, отводящее молодь из зоны влияния водозабора.

Благодаря шарнирному закреплению стабилизирующих поплавков 14 с непроницаемыми щитами 15 и заглублению общей несущей конструкции 13 ниже толщины льда локальные ледовые воздействия (от температурного расширения, от изменения уровня воды и т.д.) практически отсутствуют. От более значительного воздействия ледяного поля (ледоход, ветровой нагон и т.д.), а также от ветрового воздействия водопропускную секцию, выполненную из мягких полотнищ, защищает вододелительная дамба 7, воспринимающая на себя эти нагрузки.

Поскольку действующие на водопроводную секцию волновые нагрузки наиболее опасны при направлении действия ветра по нормали к поверхностному экрану, то согласно действующим нормативным документам длина вододелительной дамбы должна быть такая, чтобы защитить экран от действия ветра, направленного под углом не менее 45^o к нормали, в обе стороны от нее. Таким образом, поверхностный экран должен быть расположен в пределах защищенной от ветра треугольной зоны, обозначенной равнобедренным треугольником, основанием которого является вододелительная дамба, а противолежащий ему (основанию) угол треугольника составляет не менее 90^o.

Для предотвращения возможности использования откосов вододелительной дамбы в транзитном канале для нереста рыб и последующего попадания личинки и молоди рыб в водозабор стенки дамбы в верхнем нерестовом горизонте выполнены вертикальными.

Использование: в гидротехнике для предотвращения попадания молоди рыб в водозаборы. Сущность изобретения: рыбозащитное сооружение содержит расположенную напротив водозабора вододелительную дамбу и размещенную перед водозабором под углом к дамбе водопропускную секцию, образующую с верховой и низовой дамбами замкнутую акваторию. Между водопускной секцией и дамбой образован сужающийся по течению транзитный канал. Водопропуская секция выполнена 2-х ярусной из поверхностного и глубинного экранов, образующих между собой водозаборное отверстие. Секция прикреплена одним концом к общей несущей конструкции, заглубленной на величину, превышающую толщину ледового покрова, и имеет возможность перемещаться в вертикальных пазах опорных устоев. Несущая конструкция оборудована шарнирно прикрепленными поплавками, снабженными с напорной стороны щитами. К экранам одним концом прикреплены рыбоотводящие лотки. Лоток донного экрана смонтирован на несущей конструкции, лоток поверхностного экрана - на опорной конструкции и оборудован L-образным оголовком. Поверхностный экран размещен в пределах зоны, обозначенной равнобедренным треугольником, основанием которого является гребень вододелительной дамбы, а противолежащий ему угол составляет не менее 90^o. Сооружение обеспечивает защиту молоди рыб, скатывающейся в зоне действия водозабора. 4 ил.

Рыбозащитное сооружение, включающее установленную вдоль оси водотока напротив водозабора вододелительную дамбу, отличающееся тем, что перед водозабором под углом к вододелительной дамбе установлена водопропускная секция, образующая с сопряженными с берегами глухими верховой и низовой дамбами замкнутую акваторию, и с вододелительной дамбой сужающийся в плане транзитный канал, имеющий входной конфузорный оголовок, при этом водопропускная секция выполнена двухъярусной из поверхностного и глубинного экранов, образующих между собой водозаборное отверстие, и прикреплена одним концом к заглубленной на величину, превышающую толщину ледового покрова и имеющую возможность вертикального перемещения в пазах опорных устоев, к которым с образованием транзитного зазора примыкают глухие сопрягающие дамбы общей несущей конструкции, оборудованной шарнирно прикрепленными вертикальными стабилизирующими поплавками, снабженными с напорной стороны непроницаемыми щитами, а к экранам одним концом прикреплены рыбоотводящие лотки, причем лоток донного экрана смонтирован на общей несущей конструкции, а лоток поверхностного экрана смонтирован на опорной конструкции и оборудован L-образным оголовком, при этом поверхностный экран размещен в пределах зоны, защищаемой вододелительной дамбой и обозначенной равнобедренным треугольником, основанием которого является гребень вододелительной дамбы, а противолежащий ему угол треугольника составляет не менее 90^o.