РЫБОСБОРНЫЙ КОЛЛЕКТОР Российский патент 2008 года по МПК E02B8/08 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула.

Известен рыбосборный коллектор [1], включающий рыбонакопительный тракт, размещенный вдоль транзитного потока, вплывные отверстия, выполненные по длине рыбонакопительного тракта, под острым углом к транзитному потоку и обращенные в сторону нижнего бьефа гидроузла, при этом концевая часть рыбонакопительного тракта соединена с входной частью рыбопропускного сооружения (рыбоход Солдатова).

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения и концентрации рыбы в рыбосборном коллекторе.

Известен рыбосборный коллектор [2], включающий рыбонакопительный тракт, размещенный поперек транзитного потока, вплывное отверстие, выполненное по длине рыбонакопительного тракта и обращенное в сторону нижнего бьефа гидроузла, при этом концевая часть рыбонакопительного тракта соединена с входной частью рыбопропускного сооружения (барьерная плотина).

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения и концентрации рыбы в рыбосборном коллекторе.

Известен рыбосборный коллектор [3], включающий рыбонакопительный тракт, размещенный поперек транзитного потока, вплывные отверстия, выполненные по длине рыбонакопительного тракта и обращенные в сторону нижнего бьефа гидроузла, при этом концевая часть рыбонакопительного тракта соединена с входной частью рыбопропускного сооружения.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения и концентрации рыбы в рыбосборном коллекторе.

Известен рыбосборный коллектор [4], включающий рыбонакопительный тракт, размещенный поперек транзитного потока, вплывные отверстия, выполненные по длине рыбонакопительного тракта и обращенные в сторону нижнего бьефа гидроузла, при этом концевая часть рыбонакопительного тракта соединена с входной частью рыбопропускного сооружения.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения и концентрации рыбы в рыбосборном коллекторе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбосборный коллектор [5], включающий рыбонакопительный тракт, размещенный поперек транзитного потока, вплывные отверстия, выполненные по длине рыбонакопительного тракта и обращенные в сторону нижнего бьефа гидроузла, при этом концевая часть рыбонакопительного тракта соединена с входной частью рыбопропускного сооружения, блок питания, входной оголовок которого соединен с верхним бьефом, а выходной оголовок соединен с внутренним пространством рыбопропускного сооружения, причем выпускные отверстия выходного оголовка перекрыты рыбозаградительной решеткой.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения рыбы в рыбосборный коллектор.

Целью изобретения является повышение эффективности привлечения и концентрации рыбы в рыбосборном коллекторе.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Выполнение рыбосборного коллектора донным и размещение в нижнем бьефе гидроузла, непосредственно в области нижней границы зоны поисков для рыбы, позволяют сформировать рыбопривлекающий створ, в котором созданы условия для привлечения донных видов рыб (например, осетровых), тем самым удается отсечь мигрантов от акватории нижнего бьефа, прилегающей к водосбросной плотине гидроузла и к верхней границе зоны поисков.

Формирование в поперечном створе размещения рыбонакопительного тракта донного уступа, причем отметка дна нижнего бьефа перед вплывными отверстиями рыбонакопительного тракта меньше, чем отметка дна донного уступа, позволяет создать устойчивые гидравлические условия для направления рыб в сторону входа в рыбопропускное сооружение.

По п.2 формулы изобретения. Вариант, когда рыбонакопительный тракт расположен под углом, в плане, к транзитному потоку и входной части рыбопропускного сооружения, является частным решением и улучшает условия для продвижения рыбы.

По п.3 формулы изобретения. Вариант, когда рыбонакопительный тракт выполнен с неравномерной шириной, увеличивающейся в направлении его концевой части, примыкающей к входной части рыбопропускного сооружения, позволяет обеспечить более равномерную структуру привлекающих скоростей в вплывных отверстиях.

По п.4 формулы изобретения. Вариант, когда торцевая стенка входной части рыбопропускного сооружения, обращенная в сторону нижнего бьефа, снабжена вплывным отверстием, позволяет сформировать привлечение рыб вдоль берега реки.

По п.5 формулы изобретения. Вариант, когда вплывное отверстие выполнено донным, повышает эффективность привлечения донных видов рыб.

По п.6 формулы изобретения. Вариант, когда вплывное отверстие выполнено поверхностным, повышает эффективность привлечения рыб, обитающих в поверхностных горизонтах водотока.

По п.7 формулы изобретения. Вариант, когда рыбосборный коллектор снабжен дополнительным рыбонакопительным трактом, расположенным параллельно основному рыбонакопительному тракту и выше него, при этом отметка дна донного уступа совпадает с отметкой дна дополнительного рыбонакопительного тракта, который с дном нижнего бьефа формирует дополнительный донный уступ, позволяет расширить его возможности по привлечению и перехвату рыб, перемещающихся в толще водотока.

По п.8 формулы изобретения. Вариант, когда верхняя полка рыбонакопительного тракта, обращенная к поверхности воды, выполнена с прозрачным окном, позволяет улучшить степень освещенности внутреннего пространства рыбосборного коллектора.

По п.9 формулы изобретения. Вариант, когда вплывные отверстия рыбонакопительного тракта выполнены по высоте в два ряда, причем вплывные отверстия верхнего ряда смещены по отношению к вплывным отверстиям нижнего ряда на половину шага между вплывными отверстиями, улучшает условия входа рыб в коллектор.

По п.10 формулы изобретения. Вариант, когда коллектор снабжен дополнительным блоком питания и дополнительными выпускными отверстиями, при этом входной оголовок дополнительного блока питания соединен с верхним бьефом, а выходной оголовок соединен с дополнительными выпускными отверстиями, расположенными во внутреннем пространстве рыбонакопительного тракта и выполненными в его дне, причем дополнительные выпускные отверстия размещены по длине рыбонакопительного тракта и перекрыты рыбозаградительными решетками, позволяет улучшить гидравлическую структуру потока перед вплывными отверстиями и повысить эффективность привлечения рыб.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции рыбосборного коллектора. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих фигурах:

фиг.1 - рыбосборный коллектор, продольный разрез;

фиг.2 - то же, изометрия;

фиг.3 - рыбосборный коллектор, изометрия, вариант, когда вплывные отверстия рыбонакопительного тракта выполнены по высоте в два ряда, причем вплывные отверстия верхнего ряда смещены по отношению к вплывным отверстиям нижнего ряда на половину шага между вплывными отверстиями;

фиг.4 - рыбосборный коллектор, план;

фиг.5 - то же, вариант, когда рыбонакопительный тракт расположен под углом, в плане, к транзитному потоку и входной части рыбопропускного сооружения;

фиг.6 - рыбосборный коллектор, план, вариант, когда торцевая стенка входной части рыбопропускного сооружения, обращенная в сторону нижнего бьефа, снабжена вплывным отверстием;

фиг.7 - то же, вариант, когда рыбонакопительный тракт расположен под углом, в плане, к транзитному потоку и входной части рыбопропускного сооружения;

фиг.8 - рыбосборный коллектор, план, вариант, когда рыбонакопительный тракт выполнен с неравномерной шириной, увеличивающейся в направлении его концевой части, примыкающей к входной части рыбопропускного сооружения;

фиг.9 - то же, вариант, когда рыбонакопительный тракт расположен под углом, в плане, к транзитному потоку и входной части рыбопропускного сооружения;

фиг.10 - рыбосборный коллектор, изометрия, вариант, когда верхняя полка рыбонакопительного тракта, обращенная к поверхности воды, выполнена с прозрачным окном;

фиг.11 - то же, вариант, когда торцевая стенка входной части рыбопропускного сооружения, обращенная в сторону нижнего бьефа, снабжена вплывным отверстием;

фиг.12 - рыбосборный коллектор, продольный разрез, вариант, когда он снабжен дополнительным рыбонакопительным трактом, расположенным параллельно основному рыбонакопительному тракту и выше него, при этом отметка дна донного уступа совпадает с отметкой дна дополнительного рыбонакопительного тракта, который с дном нижнего бьефа формирует дополнительный донный;

фиг.13 - гидроузел, план, пример компоновки рыбосборного коллектора;

фиг.14 - то же, вариант;

фиг.15 - рыбосборный коллектор, план, вариант, когда он снабжен дополнительным блоком питания и дополнительными выпускными отверстиями, при этом входной оголовок дополнительного блока питания соединен с верхним бьефом, а выходной оголовок соединен с дополнительными выпускными отверстиями, расположенными во внутреннем пространстве рыбонакопительного тракта и выполненными в его дне, причем дополнительные выпускные отверстия размещены по длине рыбонакопительного тракта и перекрыты рыбозаградительными решетками;

фиг.16 - то же, вариант, когда рыбонакопительный тракт расположен под углом, в плане, к транзитному потоку и входной части рыбопропускного сооружения;

фиг.17 - то же, вариант, когда торцевая стенка входной части рыбопропускного сооружения, обращенная в сторону нижнего бьефа, снабжена вплывным отверстием.

Рыбосборный коллектор включает рыбонакопительный тракт 1, размещенный поперек транзитного потока, вплывные отверстия 2, выполненные по длине рыбонакопительного тракта 1 и обращенные в сторону нижнего бьефа 3 гидроузла 4, при этом концевая часть рыбонакопительного тракта 1 соединена с входной частью 5 рыбопропускного сооружения 6, блок питания 7, входной оголовок которого соединен с верхним бьефом 8, а выходной оголовок соединен с внутренним пространством рыбопропускного сооружения 6, причем выпускные отверстия 2 выходного оголовка перекрыты рыбозаградительной решеткой 9.

Коллектор выполнен донным и размещен в нижнем бьефе 3 гидроузла 4, непосредственно в области нижней границы зоны поисков для рыбы, при этом в поперечном створе размещения рыбонакопительного тракта 1 он формирует донный уступ 10, причем отметка дна нижнего бьефа 3 перед вплывными отверстиями 2 рыбонакопительного тракта 1 меньше, чем отметка дна донного уступа 10.

Кроме того, рыбонакопительный тракт 1 может быть расположен под углом, в плане, к транзитному потоку и входной части 5 рыбопропускного сооружения 6.

Помимо того, рыбонакопительный тракт 1 может быть выполнен с неравномерной шириной, увеличивающейся в направлении его концевой части, примыкающей к входной части 5 рыбопропускного сооружения 6.

Кроме того, торцевая стенка входной части 5 рыбопропускного сооружения 6, обращенная в сторону нижнего бьефа 3, может быть снабжена вплывным отверстием 11.

Помимо того, вплывное отверстие 11 может быть выполнено донным.

Кроме того, вплывное отверстие 11 может быть выполнено поверхностным.

Помимо того, рыбосборный коллектор может быть снабжен дополнительным рыбонакопительным трактом 12, расположенным параллельно основному рыбонакопительному тракту 1 и выше него, при этом отметка дна донного уступа 10 совпадает с отметкой дна дополнительного рыбонакопительного тракта 12, который с дном нижнего бьефа 3 формирует дополнительный донный уступ 13.

Кроме того, верхняя полка рыбонакопительного тракта 1, обращенная к поверхности воды, может быть выполнена с прозрачным окном 14.

Помимо того, вплывные отверстия 2 рыбонакопительного тракта 1 могут быть выполнены по высоте в два ряда, причем вплывные отверстия 2 верхнего ряда смещены по отношению к вплывным отверстиям 2 нижнего ряда на половину шага между вплывными отверстиями 2.

Кроме того, рыбосборный коллектор может быть снабжен дополнительным блоком питания 15 и дополнительными выпускными отверстиями 16, при этом входной оголовок дополнительного блока питания 15 соединен с верхним бьефом 8, а выходной оголовок соединен с дополнительными выпускными отверстиями 16, расположенными во внутреннем пространстве рыбонакопительного тракта 1 и выполненными в его дне, причем дополнительные выпускные отверстия 16 размещены по длине рыбонакопительного тракта 1 и перекрыты рыбозаградительными решетками 17.

Рыбопропускное сооружение может быть выполнено в виде рыбохода 18 или в виде рыбоходного канала 19.

Рыбосборный коллектор работает следующим образом.

Рыба, идущая на нерест, попадает в отводящее русло нижнего бьефа 3, которое в донной своей части перекрыто рыбонакопительным трактом 1. Выполнение рыбосборного коллектора донным и размещение его в нижнем бьефе 3 гидроузла 4, непосредственно в области нижней границы зоны поисков для рыбы, позволяют сформировать рыбопривлекающий створ, в котором созданы условия для привлечения донных видов рыб (например, осетровых), тем самым удается отсечь мигрантов от акватории нижнего бьефа 3, прилегающей к водосбросной плотине гидроузла 4 и к верхней границе зоны поисков. Рыба заходит в вплывные отверстия 2 и, продвигаясь вдоль рыбонакопительного тракта 1, попадает во входную часть 5 рыбопропускного сооружения 6. В зависимости от конструкции рыбопропускного сооружения 6 (рыбоход, рыбоходный канал, рыбоходнонерестовый канал, рыбоподъемник или рыбопропускной шлюз) накопленная рыба, согласно известной технологии, сама проходит или принудительно переводится в верхний бьеф 8 гидроузла 4.

Формирование в поперечном створе размещения рыбонакопительного тракта 1 донного уступа 10, причем отметка дна нижнего бьефа 3 перед вплывными отверстиями 2 рыбонакопительного тракта 1 меньше, чем отметка дна донного уступа 10, позволяет создать устойчивые гидравлические условия для направления рыб в сторону входа в рыбопропускное сооружение 6.

Возможен вариант, когда рыбонакопительный тракт 1 расположен под углом, в плане, к транзитному потоку и входной части 5 рыбопропускного сооружения 6 (фиг.5, 7, 9, 13, 14, 16 и 17), что является частным решением и улучшает условия для продвижения рыбы.

Возможен вариант, когда рыбонакопительный тракт 1 выполнен с неравномерной шириной, увеличивающейся в направлении его концевой части, примыкающей к входной части 5 рыбопропускного сооружения 6 (фиг.8 и 9), что позволяет обеспечить более равномерную структуру привлекающих скоростей в вплывных отверстиях 2.

Возможен вариант, когда торцевая стенка входной части 5 рыбопропускного сооружения 6, обращенная в сторону нижнего бьефа 3, снабжена вплывным отверстием 11 (фиг.6, 7, 8, 9, 11 и 17), что позволяет сформировать привлечение рыб вдоль берега реки.

Возможен вариант, когда вплывное отверстие 11 выполнено донным, повышает эффективность привлечения донных видов рыб.

Возможен вариант, когда вплывное отверстие 11 выполнено поверхностным, повышает эффективность привлечения рыб, обитающих в поверхностных горизонтах водотока.

Возможен вариант, когда рыбосборный коллектор снабжен дополнительным рыбонакопительным трактом 12, расположенным параллельно основному рыбонакопительному тракту 1 и выше него, при этом отметка дна донного уступа 10 совпадает с отметкой дна дополнительного рыбонакопительного тракта 12, который с дном нижнего бьефа 3 формирует дополнительный донный уступ 13 (фиг.12), что позволяет расширить его возможности по привлечению и перехвату рыб, перемещающихся в толще водотока. Кроме того, при понижении отметки уровня воды в нижнем бьефе 3 дополнительный рыбонакопительный тракт 12 способен привлекать рыб, перемещающихся в поверхностных горизонтах.

Возможен вариант, когда верхняя полка рыбонакопительного тракта 1, обращенная к поверхности воды, выполнена с прозрачным окном 14 (фиг.10 и 11), что позволяет улучшить степень освещенности внутреннего пространства рыбонакопительного тракта 1.

Возможен вариант, когда вплывные отверстия 2 рыбонакопительного тракта 1 выполнены по высоте в два ряда, причем вплывные отверстия 2 верхнего ряда смещены по отношению к вплывным отверстиям 2 нижнего ряда на половину шага между вплывными отверстиями 2 (фиг.3), что улучшает условия входа рыб в коллектор.

Возможен вариант, когда рыбосборный коллектор снабжен дополнительным блоком питания 15 и дополнительными выпускными отверстиями 16, при этом входной оголовок дополнительного блока питания 15 соединен с верхним бьефом 8, а выходной оголовок соединен с дополнительными выпускными отверстиями 16, расположенными во внутреннем пространстве рыбонакопительного тракта 1 и выполненными в его дне, причем дополнительные выпускные отверстия 16 размещены по длине рыбонакопительного тракта 1 и перекрыты рыбозаградительными решетками 17 (фиг.15, 16 и 17), что позволяет улучшить гидравлическую структуру потока перед вплывными отверстиями 2 и повысить эффективность привлечения рыб.

Предлагаемый рыбосборный коллектор позволяет в максимальной степени эффективно привлекать рыбу непосредственно в области нижней границы зоны поисков для рыбы, отсекая ее тем самым от гидроузла 4 и верхней границы зоны поисков.

Источники информации

1. Малеванчик Б.C., Никоноров И.В. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. стр.57, рис.18.

2. Малеванчик Б.С., Никоноров И.В. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. стр.57, рис.17.

3. Clay C.H. 1995. Design of fishway and other fish facilities, 2^nd edition. Boca Raton, Florida, USA, CRC Press Publisher. 248 pp., стр.82, рис.3.11, а.

4. Clay C.H. 1995. Design of fishway and other fish facilities, 2^nd edition. Boca Raton, Florida, USA, CRC Press Publisher. 248 pp., стр.83, рис.3.11, б.

5. Clay C.H. 1995. Design of fishway and other fish facilities, 2^nd edition. Boca Raton, Florida, USA, CRC Press Publisher. 248 pp., стр.76, рис.3.8.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула. Рыбосборный коллектор включает рыбонакопительный тракт, размещенный поперек транзитного потока, вплывные отверстия, выполненные по длине рыбонакопительного тракта и обращенные в сторону нижнего бьефа гидроузла, при этом концевая часть рыбонакопительного тракта соединена с входной частью рыбопропускного сооружения, блок питания, входной оголовок которого соединен с верхним бьефом, а выходной оголовок соединен с внутренним пространством рыбопропускного сооружения. Выпускные отверстия выходного оголовка перекрыты рыбозаградительной решеткой. Рыбосборный коллектор выполнен донным и размещен в нижнем бьефе гидроузла непосредственно в области нижней границы зоны поисков для рыбы, при этом в поперечном створе размещения рыбонакопительного тракта он формирует донный уступ, причем отметка дна нижнего бьефа перед вплывными отверстиями рыбонакопительного тракта меньше, чем отметка дна донного уступа. Изобретение обеспечивает повышение эффективности привлечения и концентрации рыбы в рыбосборном коллекторе. 9 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Рыбосборный коллектор, включающий рыбонакопительный тракт, размещенный поперек транзитного потока, вплывные отверстия, выполненные по длине рыбонакопительного тракта и обращенные в сторону нижнего бьефа гидроузла, при этом концевая часть рыбонакопительного тракта соединена с входной частью рыбопропускного сооружения, блок питания, входной оголовок которого соединен с верхним бьефом, а выходной оголовок соединен с внутренним пространством рыбопропускного сооружения, причем выпускные отверстия выходного оголовка перекрыты рыбозаградительной решеткой, отличающийся тем, что он выполнен донным и размещен в нижнем бьефе гидроузла непосредственно в области нижней границы зоны поисков для рыбы, при этом в поперечном створе размещения рыбонакопительного тракта он формирует донный уступ, причем отметка дна нижнего бьефа перед вплывными отверстиями рыбонакопительного тракта меньше, чем отметка дна донного уступа.2. Коллектор по п.1, отличающийся тем, что рыбонакопительный тракт расположен в плане под углом к транзитному потоку и входной части рыбопропускного сооружения.3. Коллектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что рыбонакопительный тракт выполнен с неравномерной шириной, увеличивающейся в направлении его концевой части, примыкающей к входной части рыбопропускного сооружения.4. Коллектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что торцевая стенка входной части рыбопропускного сооружения, обращенная в сторону нижнего бьефа, снабжена вплывным отверстием.5. Коллектор по п.4, отличающийся тем, что вплывное отверстие выполнено донным.6. Коллектор по п.4, отличающийся тем, что вплывное отверстие выполнено поверхностным.7. Коллектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным рыбонакопительным трактом, расположенным параллельно основному рыбонакопительному тракту и выше него, при этом отметка дна донного уступа совпадает с отметкой дна дополнительного рыбонакопительного тракта, который с дном нижнего бьефа формирует дополнительный донный уступ.8. Коллектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что верхняя полка рыбонакопительного тракта, обращенная к поверхности воды, выполнена с прозрачным окном.9. Коллектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что вплывные отверстия рыбонакопительного тракта выполнены по высоте в два ряда, причем вплывные отверстия верхнего ряда смещены по отношению к вплывным отверстиям нижнего ряда на половину шага между вплывными отверстиями.10. Коллектор по п.1 или 2, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным блоком питания и дополнительными выпускными отверстиями, при этом входной оголовок дополнительного блока питания соединен с верхним бьефом, а выходной оголовок соединен с дополнительными выпускными отверстиями, расположенными во внутреннем пространстве рыбонакопительного тракта и выполненными в его дне, причем дополнительные выпускные отверстия размещены по длине рыбонакопительного тракта и перекрыты рыбозаградительными решетками.