一種聲光一體化魚道生態導魚系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種聲光一體化魚道生態導魚系統，屬于水利水電工程環境保護技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著人類社會的發展，生產技術的不斷進步，魚類洄游越來越受人類活動的影響，例如擋水建筑物將河道截流，使洄游性魚類在洄游過程中受阻，其將無法完成洄游階段，導致魚群的大量死亡，長此以往，洄游性魚類將會面臨滅絕的危險。大部分魚類在循水流上溯的過程中，找不到魚道的入口而成群“堆砌”現象，致使魚道通過率較低，并造成魚類的損傷甚至死亡，直接或間接的破壞生態環境。因此，如何通過實施一些具體措施來提高魚道的通過率成為了人類為尋求可持續發展、保護生態環境的一個艱巨的任務。
[0003]目前，國內外正對此問題進行了多項研宄，并有多個水利工程建設了魚道并投入運行，但目前國內的魚道仍存在諸多缺陷:
[0004]( I)對魚道修建的目的缺乏正確的認識:
[0005]魚道最初的設計是針對珍貴魚種而修建的，美國、加拿大等是為保護鮭魚、鱒魚、白鋳而修建魚道，而這些魚類都具有洄游特性，其中洄游魚類分類包括索餌洄游、生殖洄游、越冬洄游，同時這3種洄游構成了魚類的洄游周期。魚道的修建可以一方面實現保護水生生物的目標，另一方面實現河道的縱向連通性。
[0006](2 )魚道水力學研宄中的問題:
[0007]確定修建魚道及其保護對象后，則需要選擇合適的魚道類型，計算確定所選魚道的不同水力參數。魚道水力學概括來說主要包括3個方面的問題:①魚道入口附近的水流流態和流速的分布優化！②魚道內部流量、流速、水深和流態的有效控制魚道出口附近的流態及流速分布設計。
[0008](3)魚道通過率較低，導魚系統不完善:
[0009]現在魚道進口處主要是利用激流將魚誘入進口，同時添加燈光等輔助性措施。但是現在的問題是大量的魚類聚集在壩下，不能很好的發現魚道入口，導致魚的通過率較低。
[0010]魚道設計的好壞，魚道口處的導魚最關鍵。目前國內的魚道通過率較低，因此有必要研宄一種新型的導魚系統，來提高魚道的通過率，保護物種多樣性。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種洄游性魚類通過率高、促使魚類完成洄游過程的聲光一體化魚道生態導魚系統。
[0012]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0013]一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:包括:下游魚道、上游魚道和用于連通所述下游魚道及上游魚道的過魚槽，所述下游魚道在與所述過魚槽相連的一邊的拐角處設置有聲場發生裝置，氣泡幕以所述聲場發生裝置為原點呈弧形布置，氣泡幕的層數為至少一層，外層所述氣泡幕靠近所述過魚槽與所述聲場發生裝置相對應的側面；所述下游魚道在與所述聲場發生裝置相對應的一邊的兩個拐角處分別設置誘光燈。
[0014]所述誘光燈包括設置于所述下游魚道與所述過魚槽相連的一邊的拐角處的第一誘光燈和設置于所述下游魚道與所述過魚槽相對應的一邊的拐角處的第二誘光燈，所述第一誘光燈和第二誘光燈位于所述過魚槽的同一側，所述第一誘光燈靠近所述過魚槽的側面；所述誘光燈的燈光強度可調節。
[0015]所述過魚槽為兩端開口的通道，所述通道自所述上游魚道向所述下游魚道傾斜設置。
[0016]所述傾斜的角度為10-30°。
[0017]所述氣泡幕的層數為3層，所述氣泡幕呈弧形布置的弧形兩端分別與所述下游魚道的內壁相接觸。
[0018]所述聲場發生裝置的頻率為100~500Hz。
[0019]所述氣泡幕的下方設置有氣泡幕發生裝置。
[0020]所述聲場發生裝置、誘光燈和氣泡幕發生裝置分別設置于所述下游魚道底部的凹槽內。
[0021]所述下游魚道的形狀包括方形。
[0022]聲場導魚的物理性質，聲頻為100~ 500 Hz，強度超過130 dB(l LPa為基準)時，可使魚轉向。根據不同聲強對魚類轉向角度產生不同影響，構建合理聲場有針對地給魚導向，高聲場是魚禁入區域，會使魚產生回避反應，低聲場魚可進入。
[0023]沿魚道口布置弧形氣泡幕，將聲場發生裝置設置在下游魚道拐角處，以聲場發生裝置為原點，半徑為630mm。沿半徑方向距原點位置分別為210mm、420mm、630mm分別布置一層氣泡幕。設計聲場發生裝置的頻率為100~500Hz。伽馬分布下的氣泡幕對聲音的作用可以查得，氣泡幕能使440Hz的聲音衰減為30dB/m，通過三層氣泡幕后440Hz的聲音衰減為30* (0.63-0.21)+30* (0.63-0.42) =18.9dB。衰減后的低聲場誘導魚類進入過魚槽。
[0024]魚類普遍具有趨光特性，魚類怕強光，喜弱光。強光OlOlx)使其回避，能感受到
0.0llx的弱光，適宜照度在0.1lx到1lx之間。故第一誘光燈的強度在0.1lx到1lx之間，第二誘光燈的強度> 1IX。
[0025]本實用新型的工作原理如下:
[0026]根據魚類怕強光，喜弱光的特性，以及不同聲強對魚類轉向角度產生不同影響，當魚群進入下游魚道時，利用氣泡幕引誘遠處魚群游向過魚槽側，在聲場發生裝置以及誘光燈的相互作用下有針對地給魚群進行導向，使其順利進入過魚槽，保障魚群通過。
[0027]本實用新型提供的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，引入了氣泡幕，將氣泡幕與聲場發生裝置巧妙結合的同時，使用可控性誘光燈對魚進行誘導，使洄游性魚類通過率高、促使魚類完成洄游過程；誘光燈和聲場發生裝置均設置于拐角處的設置，便于聲音和燈光均指向過魚槽處，避免了聲音和燈光向其他向的擴散，從而干擾魚類對過魚槽處的判斷；本實用新型結構簡單、成本低廉、經濟適用、簡易可行、具有良好的推廣價值和應用前景。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0029]圖2為圖1的A-A向剖視圖；
[0030]圖3為圖1的B-B向剖視圖；
[0031]圖4為本實用新型中過魚槽的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖對本實用新型作更進一步的說明。
[0033]如圖1-4所示，一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:包括:下游魚道
1、上游魚道2和用于連通所述下游魚道I及上游魚道2的過魚槽3，所述下游魚道I在與所述過魚槽3相連的一邊的拐角處設置有聲場發生裝置4，氣泡幕5以所述聲場發生裝置4為原點呈弧形布置，氣泡幕5的層數為至少一層，外層所述氣泡幕5靠近所述過魚槽3與所述聲場發生裝置4相對應的側面；所述下游魚道I在與所述聲場發生裝置4相對應的一邊的兩個拐角處分別設置誘光燈6。
[0034]所述誘光燈6包括設置于所述下游魚道I與所述過魚槽3相連的一邊的拐角處的第一誘光燈7和設置于所述下游魚道I與所述過魚槽3相對應的一邊的拐角處的第二誘光燈8，所述第一誘光燈7和第二誘光燈8位于所述過魚槽3的同一側，所述第一誘光燈7靠近所述過魚槽3的側面；所述誘光燈6的燈光強度可調節。
[0035]所述過魚槽3為兩端開口的通道，所述通道自所述上游魚道2向所述下游魚道I傾斜設置。
[0036]所述傾斜的角度為10-30°。
[0037]所述氣泡幕5的層數為3層，所述氣泡幕5呈弧形布置的弧形兩端分別與所述下游魚道I的內壁相接觸。
[0038]所述聲場發生裝置4的頻率為100~500Hz。
[0039]所述氣泡幕5的下方設置有氣泡幕發生裝置。
[0040]所述聲場發生裝置4、誘光燈6和氣泡幕發生裝置分別設置于所述下游魚道I底部的凹槽內。
[0041]所述下游魚道I的形狀包括方形。
[0042]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:包括:下游魚道(1)、上游魚道(2)和用于連通所述下游魚道(I)及上游魚道(2 )的過魚槽(3 )，所述下游魚道(I)在與所述過魚槽(3)相連的一邊的拐角處設置有聲場發生裝置(4)，氣泡幕(5)以所述聲場發生裝置(4)為原點呈弧形布置，氣泡幕(5)的層數為至少一層，外層所述氣泡幕(5)靠近所述過魚槽(3)與所述聲場發生裝置(4)相對應的側面；所述下游魚道(I)在與所述聲場發生裝置(4)相對應的一邊的兩個拐角處分別設置誘光燈(6)。
2.根據權利要求1所述的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:所述誘光燈(6)包括設置于所述下游魚道(I)與所述過魚槽(3)相連的一邊的拐角處的第一誘光燈(7)和設置于所述下游魚道(I)與所述過魚槽(3)相對應的一邊的拐角處的第二誘光燈(8)，所述第一誘光燈(7)和第二誘光燈(8)位于所述過魚槽(3)的同一側，所述第一誘光燈(7)靠近所述過魚槽(3)的側面；所述誘光燈(6)的燈光強度可調節。
3.根據權利要求1所述的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:所述過魚槽(3 )為兩端開口的通道，所述通道自所述上游魚道(2 )向所述下游魚道(I)傾斜設置。
4.根據權利要求3所述的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:所述傾斜的角度為10-30° ?
5.根據權利要求1所述的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:所述氣泡幕(5 )的層數為3層，所述氣泡幕(5 )呈弧形布置的弧形兩端分別與所述下游魚道(I)的內壁相接觸。
6.根據權利要求1所述的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:所述聲場發生裝置(4)的頻率為100~500Hz。
7.根據權利要求1所述的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:所述氣泡幕(5)的下方設置有氣泡幕發生裝置。
8.根據權利要求7所述的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:所述聲場發生裝置(4)、誘光燈(6)和氣泡幕發生裝置分別設置于所述下游魚道(I)底部的凹槽內。
9.根據權利要求1所述的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于:所述下游魚道(I)的形狀包括方形。
【專利摘要】本實用新型公開了一種聲光一體化魚道生態導魚系統，其特征在于：包括：下游魚道（1）、上游魚道（2）和用于連通所述下游魚道（1）及上游魚道（2）的過魚槽（3），所述下游魚道（1）在與所述過魚槽（3）相連的一邊的拐角處設置有聲場發生裝置（4），氣泡幕（5）以所述聲場發生裝置（4）為原點呈弧形布置，氣泡幕（5）的層數為至少一層，外層所述氣泡幕（5）靠近所述過魚槽（3）與所述聲場發生裝置（4）相對應的側面；所述下游魚道（1）在與所述聲場發生裝置（4）相對應的一邊的兩個拐角處分別設置誘光燈（6）。本實用新型提供的一種聲光一體化魚道生態導魚系統，結構簡單、經濟適用、簡易可行、具有良好的推廣價值和應用前景。
【IPC分類】E02B8-08
【公開號】CN204385702
【申請號】CN201520002572
【發明人】朱澤, 顧雯, 黃小祥, 蔡慶擬, 寧亞偉, 郝夢茹, 胡濤, 羅曉麗, 陳喜
【申請人】河海大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月4日