СПОСОБ ПРОПУСКА РЫБ ЧЕРЕЗ РЫБОХОД ИЗ НИЖНЕГО БЬЕФА ГИДРОУЗЛА В ВЕРХНИЙ БЬЕФ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК E02B8/08 

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способу привлечения и перевода производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула.

Известны способы пропуска рыб через рыбоходы из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф [1, 2], заключающиеся в создании транзитных расходов (струй) для ориентации рыб по камерам или бассейнам рыбохода, а так же в создании условий для отдыха рыб с помощью водоворотных зон в лотковых конструкциях рыбоходов или при помощи бассейнов в лестничных и прудковых конструкциях рыбоходов.

Недостатком данных способов является невозможность обеспечения благоприятных условий пропуска рыбы через рыбоходы в обстановке изменяющихся уровней бьефов гидроузла. Потому что из-за изменения уровня воды в камерах или бассейнах рыбохода происходит и изменение скорости транзитного потока в лотках или камерах рыбохода.

Наиболее близким по технологической схеме является способ пропуска рыбы через рыбоходный тракт рыбохода [3], состоящий в создании управляемого водного потока по всей длине рыбоходного тракта, при этом управляемый поток, зависящий от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида пропускаемой рыбы, создают в каждой камере рыбохода в результате подачи дополнительного расхода воды в систему струеформирующих насадков, размещенных выше и ниже продольной оси вплывного отверстия, расположенного в поперечной перегородке (разделительной стенке), и направленных параллельно или под углом к друг к другу и в сторону верхнего бьефа, последующем формировании двух рядов затопленных гидравлических струй и создании при совместном взаимодействии этих гидравлических струй гидравлического сопротивления зоны частично равных давлений потоку, поступающему по рыбоходному тракту и камерам рыбохода из верхнего бьефа, и тем самым благоприятных условий для прохода рыбы через вплывное отверстие в сторону верхнего бьефа, причем гидравлические струи формируются непосредственно в вплывном отверстии поперечной перегородки или в автономных каналах, выполненных по всему периметру рыбопропускного отверстия и могут являться предварительно закрученными, причем питание струеформирующих насадков может быть организовано при помощи насосов или же комплексно посредством насосов и обводного трубопровода из верхнего бьефа, используя кинетическую энергию перепада уровней воды верхнего и нижнего бьефов гидроузла.

Одним из существенных недостатков данного способа пропуска рыбы через рыбоходный тракт рыбохода является довольно большие энергетические затраты на создание зон частично равных давлений в каждой камере рыбохода и достаточно сложное управление рыбоходом по пропуску рыб.

Целью изобретения является обеспечение благоприятных условий пропуска рыбы через рыбоходы в обстановке изменяющихся уровней бьефов гидроузла при минимальных энергетических затратах и несложном управлении рыбоходами по пропуску рыб.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п.1 формулы изобретения. Во вплывном отверстии, выполненном в самой верхней поперечной перегородке рыбохода, с помощью двух рядов затопленных гидравлических струй, образованных в результате подачи дополнительного расхода воды в систему струеобразующих насадков, размещенных выше и ниже продольной оси вплывного отверстия и направленных параллельно или под углом к оси вплывного отверстия и в сторону верхнего бьефа, создают зону частично равных давлений. Благодаря этому обеспечивают пропуск заданного транзитного расхода воды через вплывное отверстие, выполненное в самой верхней поперечной перегородке рыбохода, который поддерживает расчетный уровень воды в последующих нижерасположенных бассейнах рыбохода в обстановке изменяющегося уровня верхнего бьефа гидроузла, обеспечивая создание благоприятных условий пропуска рыбы через рыбоход. Помимо того, в этом случае так же имеется возможность частичного компенсирования негативного влияния понижения уровня нижнего бьефа гидроузла на условия пропуска рыбы через рыбоход. Кроме того, создание зоны частично равных давлений только на самой верхней поперечной перегородке рыбохода позволяет минимизировать энергетические затраты на формирование гидравлических струй, а так же способствует упрощению управлением рыбохода по пропуску рыб через рыбоход.

По п.2 формулы изобретения (2-й вариант способа пропуска рыб через рыбоход). Благодаря пропуску заданного транзитного расхода воды через вплывное отверстие, выполненное в самой нижней поперечной перегородке рыбохода, за счет зоны частично равных давлений, создаваемой на самой нижней поперечной перегородке рыбохода, поддерживают расчетный уровень воды в предшествующих вышерасположенных бассейнах рыбохода в обстановке изменяющегося нижнего уровня бьефа гидроузла, тем самым, обеспечивая создание благоприятных условий пропуска рыбы через рыбоход. Кроме того, в этом случае так же имеется возможность частичного компенсирования негативного влияния повышения уровня верхнего бьефа гидроузла на условия захода рыбы в рыбоход. Создание зоны частично равных давлений только на самой нижней поперечной перегородке рыбохода способствует не только упрощению управлением рыбохода по пропуску рыб через рыбоход, но и позволяет практически исключить энергетические затраты на ее формирование. Так как в этом варианте систему струеобразующих насадков возможно питать посредством обводного трубопровода из верхнего бьефа гидроузла, используя кинетическую энергию перепада уровней воды верхнего и нижнего бьефов.

По п.3 формулы изобретения (3-й вариант способа пропуска рыб через рыбоход). Создание зон частично равных давлений на самой верхней и на самой нижней поперечной перегородке рыбохода позволит поддержать расчетный уровень воды во внутренних бассейнах рыбохода за счет пропуска заданного транзитного расхода воды равной величины через вплывные отверстия, выполненные в самой верхней и в самой нижней поперечной перегородке рыбохода, тем самым обеспечивая исключительно стабильную работу рыбохода. Данный вариант обеспечивает при минимальных энергетических затратах создание наилучших условий пропуска рыбы через рыбоход в обстановке изменяющихся уровней бьефов гидроузла, при этом сохраняя простоту управления рыбоходом.

Решение поставленной задачи достигается путем реализации нового способа пропуска рыб через рыбоход из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф и его вариантов. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого способа, представлен на следующих чертежах:

фиг.1 - схема лоткового рыбохода на виде в плане, зону частично равных давлений создают на самой верхней поперечной перегородке рыбохода (по варианту 1);

фиг.2 - то же, зону частично равных давлений создают на самой нижней поперечной перегородке рыбохода (по варианту 2);

фиг.3 - то же, зоны частично равных давлений одновременно создают на самой верхней и на самой нижней поперечных перегородках рыбохода (по варианту 3);

фиг.4 - схема прудкового рыбохода на виде в плане, зону частично равных давлений создают на самой верхней поперечной перегородке рыбохода (по варианту 1);

фиг.5 - то же, зону частично равных давлений создают на самой нижней поперечной перегородке рыбохода (по варианту 2);

фиг.6 - то же, зоны частично равных давлений одновременно создают на самой верхней и на самой нижней поперечных перегородках рыбохода (по варианту 3);

фиг.7 - схема лестничного рыбохода на виде в плане, зону частично равных давлений создают на самой верхней поперечной перегородке рыбохода (по варианту 1);

фиг.8 - то же, зону частично равных давлений создают на самой нижней поперечной перегородке рыбохода (по варианту 2);

фиг.9 - то же, зоны частично равных давлений одновременно создают на самой верхней и на самой нижней поперечных перегородках рыбохода (по варианту 3);

фиг.10 - схема создания зоны частично равных давлений на самой верхней или на самой нижней поперечных перегородках рыбохода;

фиг.11 - схема лестничного рыбохода на виде в плане, продольный разрез, поперечная перегородка с вплывным отверстием, оборудованным системой струеобразующих насадков, размещена в верхней части рыбохода, случай, когда уровень верхнего бьефа имеет минимальное значение (по варианту 1);

фиг.12 - то же, случай, когда уровень верхнего бьефа имеет максимальное значение и соответствует форсированному подпорному уровню (по варианту 1);

фиг.13 - то же, случай, когда уровень верхнего бьефа меньше максимального, но больше минимального значения (по варианту 1);

фиг.14 - то же, случай частичной компенсации негативного влияния понижения уровня нижнего бьефа гидроузла на условия пропуска рыбы через рыбоход (по варианту 1);

фиг.15 - схема лестничного рыбохода на виде в плане, продольный разрез, поперечная перегородка с вплывным отверстием, оборудованным системой струеобразующих насадков, размещена в нижней части рыбохода, случай, когда уровень нижнего бьефа имеет максимальное значение, а уровень верхнего бьефа совпадает с нормальным подпорным уровнем (по варианту 2);

фиг.16 - то же, случай, когда уровень нижнего бьефа имеет значение меньше максимального и вплоть до минимального значения (по варианту 2);

фиг.17 - то же, случай частичной компенсации негативного влияния повышения уровня верхнего бьефа гидроузла до максимальных или форсированных значений на условия захода рыбы в рыбоход (по варианту 2);

фиг.18 - то же, случай проектирования рыбохода на работу при форсированных значениях уровня верхнего бьефа (по варианту 2);

фиг.19 - схема лестничного рыбохода на виде в плане, продольный разрез, поперечные перегородки с вплывными отверстиями, оборудованными системами струеобразующих насадков, размещены в верхней и в нижней части рыбохода, случай, когда уровень нижнего бьефа имеет максимальное значение, а уровень верхнего бьефа минимален (по варианту 3);

фиг.20 - то же, случай, когда уровень нижнего бьефа имеет значение меньше максимального и вплоть до минимального значения, а уровень верхнего бьефа остается минимальным (по варианту 3);

фиг.21 - то же, случай, когда уровень нижнего бьефа имеет максимальное значение, а уровень верхнего бьефа больше минимального и вплоть до максимального значения (по варианту 3);

фиг.22 - то же, случай, когда уровень нижнего бьефа имеет значение меньше максимального и вплоть до минимального значения, а уровень верхнего бьефа больше минимального и вплоть до максимального значения (по варианту 3).

Рыбоход, исполненный по типу классических конструкций рыбоходов в виде лоткового (фиг.1-3), прудкового (фиг.4-6) или же в виде лестничного рыбохода (фиг.7-9), размещают в створе плотины гидроузла 1. Его выполняют в виде быстротока (канала) 2 прямоугольного сечения с уклоном дна, в котором установлены неполные поперечные перегородки 3 (фиг.1-3), или он представляет собой ряд бассейнов 4, соединенных между собой короткими каналами 5 с повышенными уклонами (фиг.4-6), или же он состоит из лотка 6 со ступенчатым дном и поперечных перегородок 7, образующих ряд бассейнов 8 и перепадов между ними (фиг.7-9). В верхней части (в выходном оголовке) рыбохода устанавливают поперечную перегородку 9 с вплывным отверстием 10 (фиг.1, 4, 7), по периметру внутренней части которого параллельно или под углом к оси отверстия и в сторону верхнего бьефа размещены струеобразующие насадки 11 (фиг.11-14). Струеобразующие насадки 11 крепятся на задней стороне выступа, образованного входной частью и основанием граней выходной части вплывного отверстия 10. Функцию заградительного козырька выполняют грани 15 выходной части вплывного отверстия 10 (фиг.10). Систему струеобразующих насадков 11 питают от раздающих коллекторов 16, которые в свою очередь соединены с насосом 17 (фиг.10-14).

Кроме того, как вариант возможно размещение поперечной перегородки 12 с вплывным отверстием 10 и со струеобразующими насадками 11 в нижней части (во входном оголовке) рыбохода (фиг.2, 5, 8, 15-18). Раздающие коллекторы 16 системы струеобразующих насадков 11 соединены при помощи обводного питающего трубопровода 18 с верхним бьефом гидроузла (фиг.15-18).

Помимо того, как вариант возможно размещение поперечных перегородок 9, 12 с вплывными отверстиями 10 и со струеобразующими насадками 11 в верхних (в выходном оголовке) и нижних (во входном оголовке) частях рыбохода (фиг.3, 6, 9, 19-22). В этом случае раздающие коллекторы 16 систем струеобразующих насадков 11 питают комплексно посредством насосов 17 и обводного трубопровода 18 из верхнего бьефа (фиг.19-22).

Во всех вариантах все трубопроводы, питающие системы струеобразующих насадков 11, оснащают задвижками 19 (фиг.10-22).

Способ пропуска рыб через рыбоход из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф осуществляется следующим образом.

Из верхнего бьефа подают расход воды, обеспечивающий создание привлекающего рыбу потока и нормальные условия для продвижения рыбы вдоль рыбоходного тракта 6 при условии, что уровень верхнего бьефа имеет минимальное значение и соответствует нормальному подпорному уровню (НПУ), приходящийся на верхний бассейн 8 рыбохода (фиг.11). В этом случае система струеобразующих насадков 11 вплывного отверстия 10, выполненного в самой верхней поперечной перегородке 9 рыбохода, отключена и бездействует, рыбоход функционирует в ресурсосберегающем режиме. При увеличении уровня верхнего бьефа до форсированных значений (ФПУ) включают систему струеобразующих насадков 11 вплывного отверстия 10, выполненного в самой верхней поперечной перегородке 9 рыбохода (фиг.12). В момент истечения воды через эту систему струеобразующих насадков 11 образуются гидравлические струи 13, имеющие некоторую начальную скорость V₀ (фиг.1, 4, 7, 10, 12). На некотором расстоянии х₁, (фиг.10) от поперечной перегородки 9 происходит взаимодействие гидравлических струй 13. В результате чего произойдет образование суммарного потока. При дальнейшем распространении суммарного потока его осевая скорость уменьшится за счет пульсационных скоростей и скорости противотечения, зависящей от величины напора, приходящегося на поперечную перегородку 9. На некотором расстоянии х₂ осевая скорость распространения суммарного потока примет значение, близкое к нулю, и поток в направлении оси вплывного отверстия 10 затихнет. Таким образом, произойдет образование зоны частично равных давлений 14, которая позволит осуществить беспрепятственный пропуск производителей рыб через вплывное отверстие 10 верхней поперечной перегородки рыбохода 9 из верхнего бассейна 8 рыбохода в верхний бьеф гидроузла (фиг.1, 4, 7, 10, 12). Кроме того, благодаря образованию зоны частично равных давлений 14 обеспечивают пропуск заданного транзитного расхода воды через вплывное отверстие 10, выполненное в самой верхней поперечной перегородке 9 рыбохода, поддерживая нормальный подпорный уровень (НПУ), приходящийся на верхний бассейн 8 рыбохода (фиг.12). Это позволит в случае увеличения уровня верхнего бьефа гидроузла поддержать расчетный уровень воды в последующих нижерасположенных бассейнах 8 рыбохода и соответственно сформировать оптимальные скорости течения транзитного потока по всей длине рыбохода, обеспечивая тем самым создание благоприятных условий пропуска рыбы через рыбоход (фиг.12). Воду, необходимую для формирования гидравлических струй 13, подают в раздающие коллекторы 16 по трубопроводу с установленным на нем насосом 17 (фиг.10, 12-14).

При частичном снижении уровня верхнего бьефа (фиг.13), уменьшая подачу расхода воды в систему струеобразующих насадков 11 вплывного отверстия 10, выполненного в самой верхней поперечной перегородке 9 рыбохода, понижают и создаваемое гидравлическими струями 13 гидравлическое сопротивление зоны частично равных давлений 14. Тем самым добиваются поддержания расчетного уровня воды в последующих нижерасположенных бассейнах 8 рыбохода (фиг.13).

Возможна реализация способа и в случае понижения уровня нижнего бьефа (фиг.14). Тогда путем увеличения гидравлического сопротивления зоны частично равных давлений 14 уменьшают транзитный расход воды через вплывное отверстие 10, выполненное в самой верхней поперечной перегородке 9 рыбохода. Это приведет к тому, что нормальный подпорный уровень, приходящийся на верхний бассейн 8 рыбохода, снизится до минимальных значений (НПУ_min). В этом случае уменьшатся и уровни воды в последующих нижерасположенных бассейнах 8 рыбохода (фиг.14), позволив частично компенсировать негативное влияние понижения уровня нижнего бьефа гидроузла на условия пропуска рыбы через рыбоход.

Все управление работой рыбохода осуществляется с помощью задвижек 19, установленных на трубопроводах, подающих воду в раздающие коллекторы 16 (фиг.10-14). Регулируя с помощью задвижек 19 подачу дополнительного расхода, поступающего в систему струеобразующих насадков 11, изменяют гидравлическое сопротивление зоны частично равных давлений 14 и соответственно устанавливают и величину транзитного расхода воды через вплывное отверстие 10, выполненное в самой верхней поперечной перегородке 9 рыбохода. В конечном итоге это позволит значительно упростить управление работой рыбохода по пропуску рыб через рыбоход.

Кроме того, как вариант возможен способ при создании зоны частично равных давлений 14 на самой нижней поперечной перегородке 12 рыбохода (фиг.2, 5, 8, 15-18). В этом случае путем пропуска заданного транзитного расхода воды через вплывное отверстие 10, выполненное в самой нижней поперечной перегородке 12 рыбохода, поддерживают расчетный уровень воды в предшествующих вышерасположенных бассейнах 8 рыбохода. Если уровень верхнего бьефа соответствует нормальному подпорному уровню (НПУ), приходящемуся на верхний бассейн 8 рыбохода, а уровень нижнего бьефа имеет максимальное значение, то система струеобразующих насадков 11 вплывного отверстия 10, выполненного в самой нижней поперечной перегородке 12 рыбохода, отключена и бездействует, рыбоход в этом случае функционирует в ресурсосберегающем режиме (фиг.15). При понижении уровня нижнего бьефа вплоть до минимального значения включают систему струеобразующих насадков 11 вплывного отверстия 10, выполненного в самой нижней поперечной перегородке 12 рыбохода (фиг.16). Образованная таким образом зона частично равных давлений 14 на самой нижней поперечной перегородке рыбохода 12 позволит поддержать расчетный уровень воды в предшествующих вышерасположенных бассейнах 8 рыбохода в обстановке изменяющегося нижнего уровня бьефа гидроузла. Это достигают за счет пропуска заданного транзитного расхода воды через вплывное отверстие 10, выполненное в самой нижней поперечной перегородке 12 рыбохода (фиг.16). Причем такой режим функционирования рыбохода обеспечивает так же создание благоприятных условий пропуска рыбы через рыбоход в условиях изменяющегося нижнего уровня бьефа гидроузла путем формирования оптимальных скоростей течения транзитного потока по всей длине рыбохода.

Возможна реализация способа и в случае повышения уровня верхнего бьефа до максимальных или форсированных значений (ФПУ) (фиг.17). В этом случае путем увеличения гидравлического сопротивления зоны частично равных давлений 14 уменьшают транзитный расход воды через вплывное отверстие 10, выполненное в самой нижней поперечной перегородке 12 рыбохода. Тогда это приведет к тому, что увеличится и уровень воды в самом нижнем бассейне 8 рыбохода (фиг.17), позволив частично компенсировать негативное влияние понижения уровня нижнего бьефа гидроузла на условия захода рыбы в рыбоход.

Способ может быть реализован не только в случае питания водой раздающих коллекторов 16 систем струеобразующих насадков 11 посредством трубопровода с установленным на нем насосом 17 (фиг.10), но и с помощью обводного трубопровода 18 из верхнего бьефа гидроузла. В последнем случае для питания систем струеобразующих насадков 11 используют кинетическую энергию перепада уровней воды верхнего и нижнего бьефов, практически полностью исключив при этом энергетические затраты на формирование зоны частично равных давлений (фиг.15-18).

Величину транзитного расхода воды через вплывное отверстие 10, выполненное в самой верхней поперечной перегородке 9 рыбохода, устанавливают путем изменения гидравлического сопротивления зоны частично равных давлений 14 с помощью задвижек 19, изменяя подачу дополнительного расхода, поступающего в систему струеобразующих насадков 11 (фиг.10, 15-18), тем самым добиваясь значительной простоты управлением работой рыбохода по пропуску рыб через рыбоход.

Помимо того, как вариант возможен способ при создании зон частично равных давлений 14, одновременно создаваемых на самой верхней 9 и на самой нижней 12 поперечной перегородке рыбохода (фиг.3, 6, 9, 19-22). В этом варианте пропуск заданного транзитного расхода воды через вплывные отверстия 10, выполненные в самой верхней 9 и в самой нижней 12 поперечной перегородке рыбохода, позволит поддержать расчетный уровень воды во внутренних бассейнах 8 рыбохода. Если уровень нижнего бьефа имеет максимальное значение, а уровень верхнего бьефа минимален, то системы струеобразующих насадков 11 вплывных отверстий 10, выполненных в самой верхней 9 и в самой нижней 12 поперечной перегородке рыбохода, отключены и бездействуют, рыбоход будет функционировать в ресурсосберегающем режиме (фиг.19). В случае понижения уровня нижнего бьефа вплоть до минимального значения (фиг.20) или при увеличении уровня верхнего бьефа (фиг.21) вплоть до максимального значения включают систему струеобразующих насадков 11 вплывного отверстия 10, выполненного, соответственно, в самой нижней 12 или в самой верхней 9 поперечной перегородке рыбохода (фиг.20-21). Образованные таким образом зоны частично равных давлений 14 на самой нижней 12 или на самой верхней 9 поперечной перегородке рыбохода позволят поддержать расчетный уровень воды, соответственно, в предшествующих вышерасположенных или в последующих нижерасположенных бассейнах 8 рыбохода в обстановке изменяющихся уровней бьефов гидроузла (фиг.20-21). Это возможно благодаря тому, что образованные зоны частично равных давлений 14 обеспечат пропуск заданного транзитного расхода воды через вплывные отверстия 10, выполненные в самой нижней 12 и в самой верхней 9 поперечной перегородке рыбохода, и тем самым сформируют оптимальные скорости транзитного потока по всей длине рыбохода. Данное обстоятельство обеспечит создание наиболее благоприятных условий пропуска рыбы через рыбоход.

Возможна реализация способа и в случае одновременного изменения уровней верхнего и нижнего бьефа гидроузла (фиг.22). Тогда в зависимости от величины отклонения в сторону увеличения уровня верхнего бьефа от минимального значения и уровня нижнего бьефа в сторону уменьшения от максимального значения на самой верхней 9 и на самой нижней 12 поперечной перегородке рыбохода формируют зоны частично равных давлений 14 с соответствующими гидравлическими сопротивлениями таким образом, чтобы транзитный расход воды через вплывные отверстия 10, выполненные в самой нижней 12 и в самой верхней 9 поперечной перегородке рыбохода, был равным по величине. Благодаря этим действиям обеспечат расчетный уровень воды во внутренних бассейнах рыбохода. Это позволит поддерживать нормальный подпорный уровень (НПУ), приходящийся на верхний бассейн 8 рыбохода, при любой гидрологической обстановке в бьефах гидроузла, обеспечивая при этом создание благоприятных условий пропуска рыбы через рыбоход (фиг.22).

В данном варианте способа можно использовать комбинированную схему питания водой раздающих коллекторов 16 систем струеобразующих насадков 11 вплывных отверстий 10 посредством трубопровода с установленным на нем насосом 17 и при помощи обводного трубопровода 18 из верхнего бьефа гидроузла (фиг.19-22). Такая комбинированная схема питания систем струеобразующих насадков 11 позволит сократить расход электроэнергии, ранее затрачиваемой на работу насосов 17.

Сохранение простоты управления рыбоходом заключается в возможности регулирования гидравлических сопротивлений зон частично равных давлений 14, одновременно создаваемых на самой верхней 9 и на самой нижней 12 поперечной перегородке рыбохода, путем изменения величины подачи дополнительных расходов, поступающих в систему струеобразующих насадков 11 соответствующих вплывных отверстий 10, посредством задвижек 19 (фиг.19-22).

Рыбоход в зависимости от варианта конструкции работает по одному из трех вариантов пропуска рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф следующим образом.

Служба эксплуатации рыбохода в зависимости от варианта конструкции рыбохода и гидрологической обстановки в бьефах гидроузла устанавливает гидравлическое сопротивление зоны частично равных давлений 14 на самой верхней поперечной перегородке 9 рыбохода (фиг.1, 4, 7, 12-14) или на самой нижней поперечной перегородке 12 рыбохода (фиг.2, 5, 8, 16-18), или же одновременно на самой верхней 9 и на самой нижней 12 поперечной перегородке 9 рыбохода (фиг.3, 6, 9, 22). Это позволит, исходя от варианта конструкции рыбохода, поддержать уровень воды в нижерасположенных (фиг.1, 4, 7, 12-14) или в вышерасположенных (фиг.2, 5, 8, 16-18), или же во внутренних бассейнах 8 рыбохода (фиг.3, 6, 9, 22) в пределах расчетного значения. Расчетный уровень воды в бассейнах 8 рыбохода обеспечит оптимальные скорости транзитного потока по всей длине рыбохода, а значит и благоприятные условия привлечения и пропуска рыб через рыбоход в верхний бьеф гидроузла. Все регулировки, зависящие от изменения уровней бьефов гидроузла, проводят путем уменьшения или увеличения подачи дополнительных расходов, поступающих в систему струеобразующих насадков 11 соответствующих вплывных отверстий 10, посредством задвижек 19, установленных на питающих струеобразующие насадки 11 трубопроводах.

В случае, когда гидрологическая обстановка в бьефах гидроузла позволит поддержать нормальный подпорный уровень (НПУ), приходящийся на верхний бассейн 8 рыбохода, без создания зон частично равных давлений 14, то соответствующие системы струеобразующих насадков 11 соответственных вплывных отверстий 10 отключают, и рыбоход переходит на ресурсосберегающий режим работы (фиг.11, 15, 19-21).

Несомненным достоинством предлагаемого способа и его вариантов является возможность поддерживать уровень воды в бассейнах 8 рыбохода на уровне расчетного вне зависимости от уровней бьефов гидроузла.

Способ пропуска рыб через рыбоход из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф по первому варианту наиболее эффективен для гидроузлов со значительной амплитудой колебания уровня верхнего бьефа.

Способ пропуска рыб через рыбоход из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф по второму варианту в отличие от первого варианта не только эффективен для гидроузлов со значительной амплитудой колебания уровня нижнего бьефа, но и является энергосберегающим. Здесь возможно питание системы струеобразующих насадков 11 без использования насосов, а именно с помощью обводного питающего трубопровода 18 из верхнего бьефа гидроузла (фиг.15-18). Кроме того, данный вариант способа будет эффективен и для случая, когда расчетный уровень верхнего бьефа соответствует форсированному подпорному уровню, на который нацелено большинство гидроэлектростанций (фиг.18). В этом случае способ пропуска рыб через рыбоход обеспечит не только энергосберегающий режим работы рыбохода, но и высокую эффективность привлечения и пропуска рыб через рыбоход в условиях изменяющегося нижнего бьефа гидроузла при незначительном колебании уровня верхнего бьефа.

Способ пропуска рыб через рыбоход из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф по третьему варианту является комбинацией первых двух способов. Являясь хотя и материально и энергетически затратным по сравнению с первыми двумя способами, данный вариант способа обеспечит благоприятные условия привлечения и пропуска рыбы через рыбоход в обстановке колебаний бьефов гидроузлов с любой амплитудой.

Выбор конкретного варианта способа будет зависеть от множества факторов, основными из которых являются следующие факторы: графики суточных и недельных колебаний уровней бьефов гидроузла; видовой состав рыб, подлежащих пропуску через рыбоход; график нерестовой и суточной неравномерности миграций рыб, подлежащих рыбопропуску и др.

Предлагаемый способ пропуска рыб через рыбоход из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф и его варианты позволят создать управляемый транзитный поток по всей длине рыбохода, который в максимальной степени способствует свободному и самостоятельному проходу рыбы в верхний бьеф гидроузла и обеспечивает высокую стабильность, эффективность и надежность работы рыбохода.

Источники информации

1. Гидротехнические сооружения: Учеб. для специальности «Гидромелиорация» / Н.П.Розанов, Я.В.Бочкарев, B.C.Лапшенков и др.; Под ред. Н.П.Розанова. - М.: Агропромиздат, 1985. - 432 с. - С.373-374, рис.13.6-13.8.

2. Гидротехнические сооружения: Учеб. для строит. специальностей вузов: В 2 ч. / М.М.Гришин, С.М.Списский, А.И.Антипов и др.; Под ред. М.М.Гришина. - М.: Высш. школа, 1979. - 586 с. - Ч.2. - С.131-133, рис.23.14-23.16.

3. Пат. 2236501 РФ, МПК⁷ Е02В 8/08. Способ пропуска рыбы через рыбоходный тракт рыбохода и рыбоход его осуществляющий/ А.А.Чистяков (РФ). - №2003114286/03; Заявлено 14.05.2003; Опубл. 20.09.2004, Бюл. №26.

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способу привлечения и перевода производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула. Способ заключается в формировании по всей длине рыбоходного тракта управляемого водного потока, зависящего от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида пропускаемой рыбы, создаваемого в каждой камере рыбохода в результате подачи расхода воды в струеобразующие насадки, расположенные по периметрам вплывных отверстий, выполненных в поперечных перегородках (разделительных стенках), и направленные в сторону верхнего бьефа, последующем формировании двух параллельных или под углом к оси вплывного отверстия рядов затопленных параллельных гидравлических струй и создании при совместном взаимодействии этих рядов струй гидравлического сопротивления основному потоку, т.е. зоны частично равных давлений, поступающему по рыбоходному тракту через камеры рыбохода из верхнего бьефа, и тем самым благоприятных условий для прохода рыбы через вплывные отверстия в сторону верхнего бьефа. С помощью зоны частично равных давлений, создаваемой на самой верхней поперечной перегородке рыбохода, поддерживают расчетный уровень воды в последующих нижерасположенных бассейнах рыбохода путем пропуска заданного транзитного расхода воды через вплывное отверстие, выполненное в самой верхней поперечной перегородке рыбохода. Изобретение повышает точность регулирования уровней воды в рыбоходе и обеспечивает высокую стабильность, эффективность и надежность работы рыбохода. 3 н.п. ф-лы, 22 ил.

1. Способ пропуска рыб через рыбоход из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф, заключающийся в формировании по всей длине рыбоходного тракта управляемого водного потока, зависящего от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида пропускаемой рыбы, создаваемого в каждой камере рыбохода в результате подачи расхода воды в струеобразующие насадки, расположенные по периметрам вплывных отверстий, выполненных в поперечных перегородках (разделительных стенках), и направленные в сторону верхнего бьефа, последующем формировании двух параллельных или под углом к оси вплывного отверстия рядов затопленных параллельных гидравлических струй и создании при совместном взаимодействии этих рядов струй гидравлического сопротивления основному потоку, т.е. зоны частично равных давлений, поступающему по рыбоходному тракту через камеры рыбохода из верхнего бьефа, и, тем самым, благоприятных условий для прохода рыбы через вплывные отверстия в сторону верхнего бьефа, отличающийся тем, что с помощью зоны частично равных давлений, создаваемой на самой верхней поперечной перегородке рыбохода, поддерживают расчетный уровень воды в последующих нижерасположенных бассейнах рыбохода путем пропуска заданного транзитного расхода воды через вплывное отверстие, выполненное в самой верхней поперечной перегородке рыбохода.

2. Способ пропуска рыб через рыбоход из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф, заключающийся в формировании по всей длине рыбоходного тракта управляемого водного потока, зависящего от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида пропускаемой рыбы, создаваемого в каждой камере рыбохода в результате подачи расхода воды в струеобразующие насадки, расположенные по периметрам вплывных отверстий, выполненных в поперечных перегородках (разделительных стенках), и направленные в сторону верхнего бьефа, последующем формировании двух параллельных или под углом к оси вплывного отверстия рядов затопленных параллельных гидравлических струй и создании при совместном взаимодействии этих рядов струй гидравлического сопротивления основному потоку, т.е. зоны частично равных давлений, поступающему по рыбоходному тракту через камеры рыбохода из верхнего бьефа, и, тем самым, благоприятных условий для прохода рыбы через вплывные отверстия в сторону верхнего бьефа, отличающийся тем, что с помощью зоны частично равных давлений, создаваемой на самой нижней поперечной перегородке рыбохода, поддерживают расчетный уровень воды в предшествующих вышерасположенных бассейнах рыбохода путем пропуска заданного транзитного расхода воды через вплывное отверстие, выполненное в самой нижней поперечной перегородке рыбохода.

3. Способ пропуска рыб через рыбоход из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф, заключающийся в формировании по всей длине рыбоходного тракта управляемого водного потока, зависящего от разницы уровней верхнего и нижнего бьефов и вида пропускаемой рыбы, создаваемого в каждой камере рыбохода в результате подачи расхода воды в струеобразующие насадки, расположенные по периметрам вплывных отверстий, выполненных в поперечных перегородках (разделительных стенках), и направленные в сторону верхнего бьефа, последующем формировании двух параллельных или под углом к оси вплывного отверстия рядов затопленных параллельных гидравлических струй и создании при совместном взаимодействии этих рядов струй гидравлического сопротивления основному потоку, т.е. зоны частично равных давлений, поступающему по рыбоходному тракту через камеры рыбохода из верхнего бьефа, и, тем самым, благоприятных условий для прохода рыбы через вплывные отверстия в сторону верхнего бьефа, отличающийся тем, что с помощью зон частично равных давлений, одновременно создаваемых на самой верхней и на самой нижней поперечной перегородке рыбохода, поддерживают расчетный уровень воды во внутренних бассейнах рыбохода путем пропуска заданного транзитного расхода воды равной величины через вплывные отверстия, выполненные в самой верхней и в самой нижней поперечной перегородке рыбохода.