|
|
Рыбоходы представляют собой лотки или небольшие каналы, по которым из верхнего бьефа в нижний течет вода, а в обратном направлении поднимается рыба. Для того чтобы рыба могла преодолевать встречное течение, его скорости в лотке назначают в определенных пределах, проверенных опытным путем. Данные об этих скоростях приведены в табл. 31.1.
| Таблица 31.1
|
Скорость течения воды, преодолеваемая рыбами
|
Порода рыб |
Скорость
воды, м/с
| в равномерном
потоке |
во вплывных
отверстиях
|
|
| Карповые |
|
| Осетровые |
|
| Лососевые |
|
|
В зависимости от конструктивных особенностей рыбоходы подразделяются на лотковые, прудковые и лестничные.
Лотковые рыбоходы бывают свободные, с неполными перегородками и с повышенной шероховатостью.
Свободные лотковые рыбоходы имеют гладкие (без искусственной шероховатости) дно и стенки лотка и представляют собой но существу быстротоки (рис. 31.1) с уклонами не более 0,05.
Свободные рыбоходы применяют очень редко и только при небольших гидроузлах с напором до 2-3 м.
|
|
Рис. 31.1. Схема свободного лоткового рыбохода (без перегородок).
|
Лотковые рыбоходы с неполными перегородками (рис. 31.2) позволяют снизить скорости течения воды до 0,8-2,0 м/с. Они более экономичны, чем свободные лотковые рыбоходы, но бурный режим потока с водоворотами вызывает повреждения проходящей рыбы. Поэтому такие лотки применяют тоже редко.
Лотковые рыбоходы повышенной шероховатости выполняют; путем устройства по дну и стенам лотка порогов, брусков. В таких рыбоходах допускают уклоны в пределах от 1 : 10 до 1 : 1,7 и напоры до 5-7 м, однако средние скорости воды не превышают 2-2,5 м/с.
|
Рис. 31.2. Схемы лотковых рыбоходов с неполными перегородками (а-в).
|
Рыбоходы с шероховатостью в виде специальных зубьев (рис. 31.3), распространенные за рубежом, в нашей отечественной практике оказались неэффективными (например, на Волховской плотине).
|
|
Рис. 31.3. Рыбоход повышенной шероховатости.
а - продольный разрез; б - поперечный разрез; а - план.
|
Прудковые рыбоходы устраивают в естественном грунте берега в обход плотины или по откосу земляной плотины. Они представляют собой ряд бассейнов - прудков, соединенных между собой короткими каналами или лотками (рис. 31.4). Прудки делают длиной по 3-5 м и глубиной 0,6-0,8 м; уровни воды в смежных прудках разнятся на 0,5-1,5 м.
|
Рис. 31.4. Прудковый рыбоход.
|
Прудковые рыбоходы обычно работают эффективно, так как в них создаются привычные для рыбы природные условия и она имеет возможность отдыхать в прудках. Однако для устройства таких рыбоходов необходимы соответствующие грунты и рельеф берега, что ограничивает их применение.
Прудковые рыбоходы дают возможность рыбам преодолевать напоры до 15 м (для лососевых рыб).
Лестничные рыбоходы представляют собой лотки со ступенчатым дном и с поперечными перегородками, в которых для прохода рыбы устроены вплывные отверстия (рис. 31.5). В целях лучшего гашения энергии потока воды вплывные отверстия располагают (вдоль рыбохода) в шахматном порядке и в зависимости от породы рыб делают поверхностными (например, для сельдей) и донными (для осетровых рыб).
|
Рис. 31.5. Лестничный рыбоход.
1-4 - поперечные разрезы; а - продольные разрезы; б - планы.
|
Лестничные рыбоходы обычно имеют по нескольку маршей с высотой подъема 2,5-4 м в каждом, а между маршами для отдыха рыб устраивают удлиненные бассейны (рис. 31.5 б). Построенные рыбоходы имеют уклоны от 1:7 до 1:12.
Из всех существующих типов рыбоходов лестничные являются наиболее распространенными, пригодными для различных пород рыб. Их строят на гидроузлах с напором до 30 м, применяя различные материалы; в них можно создавать привычные для рыб природные условия реки, в том числе и искусственное освещение. Поэтому лестничные рыбоходы (вместе с прудковыми) практически вытеснили все другие типы.
Рыбоходные шлюзы во многом подобны судоходным шлюзам. В рыбоходном шлюзе имеются одна или две параллельные камеры и в каждой по два затвора-нижний и верхний, отделяющие камеры от нижнего и верхнего бьефов.
На рис. 31.6 изображена схема рыбоходного шлюза, компоновка которого во многом сходна с шахтным судоходным шлюзом. Процесс шлюзования рыбы через такое сооружение происходит в следующем порядке.
|
|
Рис. 31.6. Схемы рыбоходного шлюза.
1 - питающий трубопровод; 2 - камера; 3 - затвор; 4 - подвижной пол; 5 - шандоры; 6 - деревянный решетчатый пол; 7 - железобетонный решетчатый пол; 8 - подходной канал (коллектор).
|
После того как рыба из нижнего бьефа через подходной канал (коллектор) зайдет в камеру, закрывают нижний затвор и камеру наполняют водой из верхнего бьефа, подавая ее по специальному трубопроводу к отверстиям в железобетонном полу. По заполнении камеры водой до уровня верхнего бьефа открывают верхний затвор и начинают постепенный подъем деревянного решетчатого пола, что принуждает всю зашедшую в камеру рыбу подняться и выйти из камеры в верхний бьеф. Далее верхний затвор закрывают и камеру опорожняют в подходной канал нижнего бьефа через особые трубопроводы. В это время начинают шлюзование рыбы через вторую камеру, а в первой происходит накопление рыбы.
Для привлечения рыбы в камеры шлюза и в подводящий канал из последнего все время подают воду в реку. Кроме того, в подводящем канале устанавливают подвижные побудительные решетки.
На Волгоградском гидроузле построен рыбоходный шлюз с двумя камерами в плане 8,5х8,5 м каждая, вода для привлечения рыбы с расходом 25 м^с пропускается предварительно через гидроагрегат мощностью 11,0 тыс. кВт. Полный рабочий цикл пропуска рыбы через обе нитки рыбоходного шлюза составляет около двух часов.
Рыбоподъемные лифты осуществляют подъем рыбы из нижнего в верхний бьеф в наполненных водой камерах или насухо в сетях.
Известен удовлетворительно работающий "сухой" лифт на плотине гидроэлектростанции Кембс (Франция). На этом рыбоподъемнике течением воды рыба привлекается в приемную шахту, расположенную в устое плотины. По накоплении рыбы металлическая сеть, лежащая на дне камеры, поднимается краном вверх, затем перемещается по эстакаде в сторону и опускается в соединенный с верхним бьефом приемный лоток.
Пропускная способность рыбоподъемных лифтов весьма ограниченная.
Пропуск взрослой рыбы в нижний бьеф после нереста при ее движении к морю, а также выведшейся и выросшей молоди может происходить: а) через водосливы плотин (при напорах до нескольких десятков метров); б) через турбины поворотные, пропеллерные и радиально-осевые) только при больших диаметрах рабочего колеса, малой скорости вращения, больших зазорах между рабочим колесом и направляющим аппаратом, при напорах до 20-30 м; в) через рыбоходы, но в обратном направлении.
Некоторая часть рыбы может проходить из нижнего бьефа в верхний и обратно через судоходные шлюзы в процессе шлюзования судов.
Для эффективной работы рыбопропускных сооружений, кроме их конструктивных качеств, весьма важное значение имеют правильное расположение их в водотоке относительно берегов и сооружений в гидроузле, а также надлежащее размещение направляющих и заградительных устройств.
Необходимо прежде всего: чтобы вход в рыбопропускное устройство был расположен в зоне заметной свежей струи воды: посупающей из верхнего бьефа. Для этого требуется пропускать достаточные расходы воды, но с доступными для рыбы скоростями v входа. Вход располагают обычно на расстоянии не менее 10 - 30 м от pисбермы водосливной плотины; от здания гидроэлектростанции это расстояние может быть несколько меньше (в зависи-мости от скоростей потока, выходящего из отсасывающих труб).
Входы в рыбопропускные сооружения работают хорошо, если они открыты сверху и имеют естественное освещение или хорошо освещены лампами дневного света.
Основные требования к выпуску рыбы в верхний бьеф сводятся к двум:
- место выхода должно быть достаточно удалено от водосливов плотины и водоприемников гидроэлектростанции, чтобы рыба не могла быть снесена сильным течением к этим сооружениям;
- выходы в верхний бьеф должны работать всей амплитуде колебаний уровней водохранилища.
Направляющие и заградительные устройства в нижнем бьефе применяют для направления рыбы к входу в рыбопропускное сооружение. Они представляют собой сети или решетки, расположенные под углом к направлению течения воды, причем их верховой конец располагают у входа в рыбоход, а у низового конца оставляют конической формы отверстие, через которое движущаяся вверх рыба пройти не может, а скатывающаяся вниз рыба проходит свободно (рис. 31.7 а).
|
|
Рис. 31.7. Направляющие и заградительные устройства для рыбы.
а - схема расположения направляющей сети; б - электроэаградитель.
|
Сеть делают из оцинкованной или медной проволоки диаметром 1,5-2,0 мм или из капрона и подвешивают на поплавках.
Недостатком сетей и решеток является то, что они нуждаются в постоянной очистке от мусора, иначе создается некоторый, нежелательный, подпор гидроэлектростанции снизу. Этого недостатка не имеют электрозаграждения, состоящие из вертикальных электродов - труб, подвешенных к стальным канатам в два ряда (рис. 31.7 б). При пропуске электрического тока между электродами создается электрическое поле, в котором рыба испытывает раздражение и пройти его не может. Имеются и другие конструктивные решения электрозаграждений.
В верхнем бьефе для заграждения рыбе входов в водозаборные сооружения применяют такие же устройства, как и в нижнем бьефе.
|
|
