生態(tài)型魚道的特點(diǎn)及應(yīng)用研究

孫月舒　殷暉　李祺　王榕　葉陳振

摘 要 魚道的設(shè)置能減緩大壩的阻隔影響，傳統(tǒng)的魚道設(shè)計(jì)采用人工材料，在保護(hù)魚類洄游的同時(shí)卻對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境造成了破壞。本文通過對(duì)現(xiàn)有魚道技術(shù)分析，提出生態(tài)型魚道，并就這一概念開展應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞 生態(tài)型 魚道 應(yīng)用 示范

中圖分類號(hào)：S157.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

魚道被認(rèn)為是最有效緩解水壩阻隔魚類洄游的重要措施之一，傳統(tǒng)的魚道在保護(hù)魚類洄游的同時(shí)對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境造成了破壞，如何能在不改變?cè)猩车那闆r下設(shè)置魚道成為后續(xù)研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文通過對(duì)現(xiàn)有魚道技術(shù)進(jìn)行調(diào)研分析，提出生態(tài)型魚道的概念，希望對(duì)魚道的研究提供一些有意義參考。

1魚道技術(shù)發(fā)展

魚道概念最早出現(xiàn)在西歐，距今300多年的歷史。從1909年起，比利時(shí)工程師丹尼爾創(chuàng)造了在內(nèi)部設(shè)置減小流速的鋼筋砼結(jié)構(gòu)的魚道，稱之為“丹尼爾型魚道”，此后又有池堰型（也稱溢流型）、豎縫型、潛孔型、組合型等結(jié)構(gòu)型式，統(tǒng)稱為“技術(shù)型魚道”。

我國魚道技術(shù)起步較晚，1958年在富春江七里壟電站中首次設(shè)計(jì)了魚道;60年代又分別在黑龍江和江蘇等地興建了鯉魚港、斗龍港、太平閘等30多座魚道。

技術(shù)型魚道運(yùn)行存在許多問題，比如水流態(tài)復(fù)雜、水流速過快，魚道建設(shè)材料不夠環(huán)保等，因此還有待繼續(xù)研究改善。

2生態(tài)型魚道

2.1概念提出

19世紀(jì)70年代，德國人開始修建坡度較緩的近自然型魚道，如圖1，以天然卵石、漂石為主要材料，盡可能模擬天然的河流的水流態(tài)。此類魚道又細(xì)分為加糙坡道型、旁通型、魚坡型等，在此基礎(chǔ)上，我們提出以貼近自然的材料來設(shè)計(jì)生態(tài)型魚道。

2.2技術(shù)特點(diǎn)

（1）利用漂石錯(cuò)落布置，形成深淺各異、流速大小不一的水流流態(tài)，構(gòu)建接近于天然河流的水流流態(tài)。（2）適用于各種魚類上溯或下行，過魚效果佳。（3）對(duì)于親流性魚類而言，本身就是良好的棲息地。（4）具有良好的景觀功能。（5）不易堵塞，運(yùn)行管理費(fèi)用低。（6）易于改建，大多數(shù)近自然型魚道在完建之初，都需要進(jìn)行試運(yùn)行，可以很方便的對(duì)細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

2.3功能優(yōu)勢(shì)

生態(tài)型魚道（近自然型魚道）魚類保護(hù)范圍廣，基本適用所有水生動(dòng)物，后期運(yùn)行維護(hù)管理方便。從保護(hù)生態(tài)和河流的連通性而言，生態(tài)型魚道更能滿足生物學(xué)要求，而且貼近自然的設(shè)施在水流中能產(chǎn)生新的流水生物群落。據(jù)此，近些年來生態(tài)型魚道（近自然型魚道）在一些地方得到應(yīng)用。

3生態(tài)型魚道應(yīng)用

天臺(tái)始豐溪魚道是一種加糙坡道式的生態(tài)型魚道。該魚道近于原生態(tài)河流中的急灘，坡比1：30，魚道長60m、寬5m、高2m，表面每隔1～1.5m左右堆砌直徑60cm以上的大漂石，砌筑出類似于豎縫型、池堰型魚道，底部采用C20砼灌砌塊石基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)上結(jié)合豎縫型、池堰型魚道的特點(diǎn)，如圖2所示。

魚道設(shè)于右岸邊墩的右側(cè)，魚道頂高程低于砼固定堰20cm，魚道進(jìn)口（下游側(cè)）設(shè)置拋石防沖槽，結(jié)構(gòu)同固定砼堰段，圖3為魚道開閘放水前后對(duì)比。其主要技術(shù)參數(shù)：按枯水期最小流量為5m3/s計(jì)，魚道最大過流能力為0.9m3/s，入口流速為0.7m/s，坡面流速為1m/s，平均水深0.16m（考慮石塊不平整性）;按平均流量為20m3/s 計(jì)，魚道最大過流能力為1.2m3/s，入口流速為0.8m/s，坡面流速為1.15 m/s，坡面平均水深0.2m，縫隙、池坑水深0.6m。

天臺(tái)始豐溪魚道采取了立體式分組進(jìn)魚模式（依據(jù)不同坡面產(chǎn)生不同流速的水流區(qū)域），如圖3所示。該魚道設(shè)計(jì)具有以下三大特點(diǎn)：（1）造價(jià)較低，無需設(shè)另外設(shè)施，泄洪后一般無需清洗;（2）使用當(dāng)?shù)夭牧希咏匀缓哟仓械募睘鷳B(tài)性較好;（3）便于根據(jù)試運(yùn)行情況，進(jìn)行改建。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉洪波.魚道建設(shè)現(xiàn)狀、問題與前景[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2009，15（09）：477-479.

[2] 殷暉，白福青，葉舟等.浙江省曹娥江大閘魚道過魚效果研究[R].杭州：浙江水院勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司，2017.