Рыбоходно-нерестовый канал (варианты)

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула. Рыбоходно-нерестовый канал включает водопроводящий тракт, выполненный в виде канала, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, установленные на дне канала по его длине, и дополнительные проточные тракты, головные части которых соединены с водопроводящим трактом, а устьевые части соединены с водотоком нижнего бьефа, образуя многоголовый входной оголовок с автономными рыбоходными трактами. Продольные оси дополнительных проточных трактов расположены под разными углами к продольному створу водотока. В первом варианте рыбоходно-нерестового канала устьевая часть водопроводящего тракта выполнена в виде затопленного входного оголовка с донными вплывными отверстиями. Головные части дополнительных проточных трактов соединены с аванкамерой, соединяющей устьевую часть водопроводящего тракта с его головной частью, а устьевые части дополнительных проточных трактов - с донными вплывными отверстиями. Автономные рыбоходные тракты выполнены в виде напорных трубопроводов. Во втором варианте - устьевая часть водопроводящего тракта выполнена с затопленным входным оголовком с донными вплывными отверстиями. Головные части дополнительных проточных трактов соединены с донной частью водопроводящего тракта, отделенной от устьевой его части донной поперечной перегородкой, а устьевые части дополнительных проточных трактов - с донными вплывными отверстиями. Автономные рыбоходные тракты также выполнены в виде напорных трубопроводов. Изобретение создает в нижнем бьефе гидравлические условия, повышающие вероятность захода донных рыб во входной оголовок рыбоходно-нерестового канала. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 58 ил.

 

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

Известен рыбоходно-нерестовый канал [1], включающий водопроводящий тракт, выполненный в виде канала, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, элементы усиленной и естественной шероховатости, установленные на дне канала по его длине, и дополнительные проточные тракты, головные части которых соединены с водопроводящим трактом.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения донных видов рыб в входной оголовок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является рыбоходно-нерестовый канал [2], включающий водопроводящий тракт, выполненный в виде канала, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, установленные на дне канала по его длине, и дополнительные проточные тракты, головные части которых соединены с водопроводящим трактом, а устьевые части соединены с водотоком нижнего бьефа, образуя многоголовый входной оголовок с автономными рыбоходными трактами, при этом продольные оси дополнительных проточных трактов расположены под разным углом к продольному створу водотока.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения донных видов рыб в входной оголовок.

Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в нижнем бьефе для повышения вероятности захода донных рыб во входной оголовок рыбоходно-нерестового канала.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По п. 1 формулы изобретения. Выполнение входного оголовка затопленным и с донными вплывными отверстиями позволяет ориентировать режим работы рыбоходно-нерестового канала на привлечение и пропуск в верхний бьеф донных видов проходных рыб - осетровых, для которых эти гидротехнические сооружения в основном и предназначены. Соединение напорных трубопроводов с аванкамерой позволяет рыбам, заходя в ее внутреннее пространство, отдыхать и в дальнейшем продвигаться по водопроводящему тракту. Гидравлический режим протекания потока внутри напорных трубопроводов регламентирует перепад уровней воды в аванкамере и в нижнем бьефе. Чем короче длина трубопроводов, тем эффективнее процесс продвижения рыб в направлении аванкамеры.

Впервые в практике проектирования рыбоходно-нерестового канала использован принцип узкого диапазона пропуска заданного вида рыб, обитающих в придонных горизонтах водотока.

По п.2 формулы изобретения. Выполнение по длине напорных трубопроводов дополнительных элементов шероховатости позволяет погасить избыточную кинетическую энергию водного потока и повысить эффективность продвижения рыб в аванкамеру. Кроме того, создаваемая элементами шероховатости структура потока позволяет использовать вторичные течения для кратковременного отдыха рыб.

По п. 3-6 формулы изобретения. Выполнение напорных трубопроводов с различным поперечным сечением является вариантами исполнения этого элемента.

По п. 7 формулы изобретения. Выполнение дополнительных элементов шероховатости в донной части напорных трубопроводов позволяет гасить избыточную кинетическую энергию в придонном горизонте потока и создает условия для эффективного продвижения рыбы вдоль трубы.

По п. 8 формулы изобретения. Выполнение дополнительных элементов шероховатости вдоль внутреннего смоченного периметра напорных трубопроводов позволяет интенсифицировать процесс гашения кинетической энергии потока.

По п.9 формулы изобретения. Выполнение начальной части затопленного входного оголовка в виде донного уступа позволяет сформировать рыбонаправляющее устройство для эффективного продвижения донных рыб к вплывным отверстиям, а также создать сопряжение с дном водотока.

По п. 10 формулы изобретения. Выполнение рабочей грани уступа, в плане, криволинейной формы позволяет оптимизировать структуру гидравлического течения вдоль рабочей грани уступа. При этом обеспечивается безотрывное протекание транзитного потока.

По п. 11 формулы изобретения. Выполнение рыбоходно-нерестового канала с дополнительным водопроводящим трактом с затопленным входным оголовком с донными вплывными отверстиями, аналогичными по конструктивному исполнению основному водопроводящему тракту, и размещение дополнительного водопроводящего тракта на противоположном берегу водотока позволяют создать наиболее эффективные условия для привлечения рыб к устьевым частям водопроводящих трактов. При этом формируется общая начальная устьевая часть правобережного и левобережного трактов, которая полностью охватывает всю ширину водотока, в его придонной области.

По п. 12 формулы изобретения. Выполнение общей начальной устьевой части в виде донного уступа позволяет сформировать нормальные условия для сопряжения с дном водотока, а также создать системы для направленного перемещения донных рыб в направлении вплывных отверстий.

По п. 13 формулы изобретения. Выполнение рабочей грани уступа, в плане, криволинейной формы, при этом вертикальные поверхности обеих рабочих граней обращены своей выпуклостью навстречу друг к другу, позволяет оптимизировать как гидравлическую структуру потока, так и процесс передвижения донных рыб.

По п. 14 формулы изобретения. Выполнение входного оголовка дополнительного водопроводящего тракта и размещение его в поперечном створе водотока, расположенном ниже по направлению его течения, позволяют на раннем этапе перехватывать часть мигрантов, оказавшихся в зоне его влияния. Таким образом, создается эффективная схема привлечения донных рыб.

По п. 15 формулы изобретения. Выполнение вплывных отверстий автономных рыбоходных трактов входных оголовков, основного и дополнительного водопроводящих трактов, размещенных в разных горизонтальных плоскостях, позволяет повысить эффективность привлечения донных рыб по всей толще придонного горизонта водотока.

По п. 16 формулы изобретения. Выполнение нижней плоскости рабочей грани уступа, сопрягающейся с дном водотока посредством пандуса, позволяет обеспечить плавное сопряжение входного оголовка с дном водотока. При этом исключается отрыв привлекающего потока от плоскости пандуса и дезориентация рыбы при ее продвижении к вплывным отверстиям.

По п. 17 формулы изобретения. Выполнение поверхности пандуса с рыбонаправляющими каналами, причем ширина каналов уменьшается в направлении вплывных отверстий, а глубина каналов увеличивается в этом же направлении, позволяет создать оптимальные условия для продвижения рыб ко входу в вплывные отверстия. В данном случае рыбонаправляющие каналы выполняют функцию тактильных ориентиров, реагируя на которые, рыба, за счет органов своей боковой линии, эффективно продвигается в направлении вплывных отверстий.

По пп. 18-20 формулы изобретения. Выполнение рыбонаправляющих каналов с различной формой поперечного сечения является вариантами выполнения каналов.

По п. 21 формулы изобретения. Выполнение поверхности пандуса криволинейной и обращенной вогнутостью ко дну водотока позволяет оптимизировать процесс протекания привлекающего рыбу потока по поверхности пандуса. При этом изменяется угол поверхности пандуса к продольному вектору скорости потока и соблюдается условие безотрывного режима протекания потока.

По п. 22 формулы изобретения. Выполнение вплывных отверстий ярусами, на разных уровнях по глубине придонной части водотока, позволяет повысить эффективность распространения привлекающих рыбу гидравлических струй и, соответственно, эффективность привлечения рыб, оказавшихся в зоне влияния привлекающего потока.

По пп. 23 и 24 формулы изобретения. Выполнение вплывных отверстий в два или три яруса является вариантами конструктивного исполнения входного оголовка.

По п. 25 формулы изобретения. Выполнение продольных осей вплывных отверстий верхних и нижних ярусов смещенными друг относительно друга позволяет расширить диапазон влияния гидравлических струй в плане привлечения донных видов рыб.

По п. 26 формулы изобретения. Эта компоновка рыбоходно-нерестового канала является вариантом. Его основным отличием является выполнение устьевой части водопроводящего тракта с затопленным входным оголовком с донными вплывными отверстиями совмещенной с трапецеидальным поперечным сечением водопроводящего тракта. При этом головные части дополнительных проточных трактов соединены с донной частью водопроводящего тракта, отделенной от устьевой его части донной поперечной перегородкой, а устьевые части дополнительных проточных трактов - с донными вплывными отверстиями, причем автономные рыбоходные тракты выполнены в виде напорных трубопроводов.

Данная компоновка позволяет совместить пропуск рыб, обитающих в донных горизонтах, с пропуском рыб, обитающих в поверхностных слоях или в толще водотока.

Кроме того, при низком уровне воды в нижнем бьефе (см. фиг. 56 и 57) наличие поперечной перегородки позволяет обеспечить стабильную работу рыбоходно-нерестового канала, а именно, за счет создаваемого подпора уровня воды в водопроводящем тракте. При этом донные рыбы заходят в напорные трубопроводы и перемещаются во внутреннее пространство водопроводящего тракта, ограниченного, со стороны входного оголовка, поперечной перегородкой.

По п. 27 формулы изобретения. Выполнение вплывных отверстий ярусами, на разных уровнях по глубине придонной части водотока, позволяет повысить эффективность привлечения донных видов рыб и эффективность распространения гидравлических струй на фоне речного водотока.

По п. 28 формулы изобретения. Выполнение донной поперечной перегородки в виде гибкой эластичной оболочки, соединенной подводящим трубопроводом с источником рабочей среды, является альтернативным вариантом и позволяет не только осуществлять функции подпора уровня воды в водопроводящем тракте, но и управлять местоположением верхней кромки поперечной перегородки. Это позволяет, при изменении уровня воды в нижнем, а также в верхнем бьефе, управлять режимом пропуска рыб в верхний бьеф. Кроме того, эластичный материал оболочки не травмирует рыб.

По п. 29 формулы изобретения. Выполнение дна водопроводящего тракта, в устьевой его части, сопрягающимся с дном водотока посредством пандуса позволяет улучшить условия продвижения донных рыб к вплывным отверстиям напорных трубопроводов.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой конструкции рыбоходно-нерестового канала и его варианта. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих фигурах:

фиг. 1 - рыбоходно-нерестовый канал, план;

фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1;

фиг. 3 - вид на входной оголовок со стороны нижнего бьефа;

фиг. 4 - входной оголовок, изометрия;

фиг. 5 - поперечное сечение напорного трубопровода с элементами усиленной шероховатости, выполненными в его донной части;

фиг. 6 - то же. вариант;

фиг. 7 - то же, вариант размещения элементов усиленной шероховатости, выполненных в его донной части и верхней части;

фиг. 8 - то же, вариант размещения элементов усиленной шероховатости вдоль смоченного периметра напорного трубопровода;

фиг. 9 - то же, элементы выполнены округлой формы;

фиг. 10 - вариант напорного трубопровода квадратного поперечного сечения с элементами усиленной шероховатости, выполненными в его донной части;

фиг. 11 - то же, вариант;

фиг. 12 - то же, вариант размещения элементов усиленной шероховатости, выполненных в донной части и верхней части напорного трубопровода;

фиг. 13 - то же, вариант размещения элементов усиленной шероховатости вдоль смоченного периметра напорного трубопровода;

фиг. 14 - то же, вариант размещения элементов усиленной шероховатости по углам напорного трубопровода;

фиг. 15 - то же, элементы усиленной шероховатости выполнены округлой формы;

фиг. 16 - вариант напорного трубопровода прямоугольного поперечного сечения с элементами усиленной шероховатости, выполненными в его донной части;

фиг. 17 - то же, вариант с дискретным расположением элементов усиленной шероховатости в виде полусфер;

фиг. 18 - то же, вариант размещения элементов усиленной шероховатости вдоль смоченного периметра напорного трубопровода;

фиг. 19 - то же, вариант несимметричного размещения элементов;

фиг. 20 - вариант размещения элементов усиленной шероховатости по углам напорного трубопровода;

фиг. 21 - вариант напорного трубопровода овоидального поперечного сечения с элементами усиленной шероховатости, выполненными в его донной части;

фиг. 22 - то же, вариант размещения элементов усиленной шероховатости вдоль смоченного периметра напорного трубопровода;

фиг. 23 - то же, вариант сплошной перегородки на дне трубопровода;

фиг. 24 - то же, вариант размещения сплошной перегородки на дне трубопровода и в его верхней части;

фиг. 25 - вариант элементов усиленной шероховатости вдоль боковых стенок напорного трубопровода;

фиг. 26 - вариант с дискретным расположением элементов усиленной шероховатости в виде полусфер по полупериметру;

фиг. 27 - то же, вариант с дискретным расположением элементов усиленной шероховатости в виде полусфер по смоченному периметру;

фиг. 28 - вариант размещения элементов усиленной шероховатости на дне напорного трубопровода, выполненных подковообразной формы, изометрия;

фиг. 29 - схема зеркального размещения входного оголовка соответственно на правом и левом берегах водотока;

фиг. 30 - то же, вариант с донным уступом с прямолинейной рабочей гранью;

фиг. 31 - вариант входного оголовка, донный уступ с криволинейной рабочей гранью;

фиг. 32 - вариант размещения основного и дополнительного входных оголовков со смещением друг к другу, по отношению к водотоку;

фиг. 33 - вид на вплывные отверстия основного и дополнительного входных оголовков;

фиг. 34 - то же, вариант с размещением вплывных отверстий на разных горизонтах;

фиг. 35 - то же, вариант с сопряжением с дном водотока посредством пандуса;

фиг. 36 - сопряжение входного оголовка с дном водотока посредством пандуса, изометрия;

фиг. 37 - то же, вариант с рыбонаправляющими каналами трапецеидального поперечного сечения;

фиг. 38 - то же, вариант с рыбонаправляющими каналами треугольного поперечного сечения;

фиг. 39 - то же, вариант с рыбонаправляющими каналами овоидального поперечного сечения;

фиг. 40 - вариант выполнения пандуса в виде криволинейной поверхности, обращенной вогнутостью ко дну водотока;

фиг. 41 - то же, вариант с рыбонаправляющими каналами трапецеидального поперечного сечения;

фиг. 42 - то же, вариант с рыбонаправляющими каналами треугольного поперечного сечения;

фиг. 43 - то же, вариант с рыбонаправляющими каналами овоидального поперечного сечения;

фиг. 44 - напорный трубопровод, план;

фиг. 45 - то же, вариант с дискретным размещением элементов усиленной шероховатости в виде полусфер;

фиг. 46 - входной оголовок, вариант ярусного размещения вплывных отверстий;

фиг. 47 - то же, вариант с тремя ярусами;

фиг. 48 - входной оголовок, вариант ярусного размещения вплывных отверстий со смещением отверстий верхнего и нижнего ярусов друг относительно друга;

фиг. 49 - то же, вариант с тремя ярусами;

фиг. 50 - поперечное сечение водопроводящего тракта;

фиг. 51 - входной оголовок, изометрия (рыбоходно-нерестовый канал, 2-ой вариант);

фиг. 52 - то же, план;

фиг. 53 - разрез Б-Б на фиг. 52;

фиг. 54 - то же, вариант с сопрягающим пандусом;

фиг. 55 - то же, вариант с поперечной перегородкой, выполненной в виде гибкой эластичной оболочки;

фиг. 56 - то же, работа в случае низкого уровня воды в нижнем бьефе;

фиг. 57 - то же, работа входного оголовка в режиме пропуска только донных видов рыб;

фиг. 58 - входной оголовок, план.

Рыбоходно-нерестовый канал включает водопроводящий тракт 1, выполненный в виде канала, головная 2 часть которого соединена с верхним бьефом 3 гидроузла, а устьевая часть 4 - с нижним бьефом 5, элементы усиленной шероховатости 6, установленные на дне канала по его длине, и дополнительные проточные тракты 7, головные части которых соединены с водопроводящим трактом 1, а устьевые части соединены с водотоком нижнего бьефа 5, образуя многоголовый входной оголовок 8 с автономными рыбоходными трактами 9, при этом продольные оси дополнительных проточных трактов 7 расположены под разным углом к продольному створу водотока. Устьевая часть 4 водопроводящего тракта 1 выполнена в виде затопленного входного оголовка 8 с донными вплывными отверстиями 10, при этом головные части дополнительных проточных трактов соединены с аванкамерой 11, соединяющей устьевую часть 4 водопроводящего тракта 1 с его головной частью 2, а устьевые части дополнительных проточных трактов 7 с донными вплывными отверстиями 10, причем автономные рыбоходные тракты 9 выполнены в виде напорных трубопроводов.

Кроме того, по длине автономных рыбоходных трактов 9 могут быть выполнены дополнительные 12 элементы усиленной шероховатости.

Помимо того, напорные трубопроводы 9 могут быть выполнены круглого поперечного сечения.

Кроме того, напорные трубопроводы 9 могут быть выполнены квадратного поперечного сечения.

Помимо того, напорные трубопроводы 9 могут быть выполнены прямоугольного поперечного сечения.

Кроме того, напорные трубопроводы 9 могут быть выполнены овоидального поперечного сечения.

Помимо того, дополнительные элементы 12 усиленной шероховатости могут быть установлены в донной части напорных трубопроводов 9.

Кроме того, дополнительные элементы 12 усиленной шероховатости могут быть установлены вдоль внутреннего смоченного периметра напорных трубопроводов 9.

Помимо того, начальная часть затопленного входного оголовка 8 может быть выполнена в виде донного уступа 13.

Кроме того, рабочая грань уступа 13 может быть выполнена, в плане, криволинейной формы.

Помимо того, рыбоходно-нерестовый канал может быть снабжен дополнительным водопроводящим трактом 14 с затопленным входным оголовком 15 с донными вплывными отверстиями 10, аналогичным по конструктивному исполнению основному водопроводящему тракту 1, при этом дополнительный водопроводящий тракт 14 размещен на противоположном берегу водотока и имеет, с основным водопроводящим трактом 1, общую начальную устьевую часть 4.

Кроме того, общая начальная устьевая часть 4 может быть выполнена в виде донного уступа 13.

Помимо того, рабочая грань уступа 13 может быть выполнена, в плане, криволинейной формы, при этом вертикальные поверхности обеих рабочих граней обращены своей выпуклостью навстречу друг к другу.

Кроме того, входной оголовок 8 дополнительного водопроводящего тракта 14 может быть размещен в поперечном створе водотока, расположенном ниже по направлению его течения.

Помимо того, вплывные отверстия 10 автономных рыбоходных трактов 9 входных оголовков 8, основного 1 и дополнительного 14 водопроводящих трактов, могут быть размещены в разных горизонтальных плоскостях.

Кроме того, нижняя плоскость рабочей грани уступа 13 может сопрягаться с дном водотока посредством пандуса 16.

Помимо того, поверхность пандуса 16 может быть выполнена с рыбонаправляющими каналами 17, причем ширина каналов 17 может уменьшаться в направлении вплывных отверстий 10, а глубина каналов 17 может увеличиваться в этом же направлении.

Кроме того, рыбонаправляющие каналы 17 могут быть выполнены трапецеидального поперечного сечения.

Помимо того, рыбонаправляющие каналы 17 могут быть выполнены треугольного поперечного сечения.

Кроме того, рыбонаправляющие каналы могут быть выполнены овоидального поперечного сечения.

Помимо того, поверхность пандуса 16 может быть выполнена криволинейной и обращенной вогнутостью ко дну водотока.

Кроме того, вплывные отверстия 10 могут быть выполнены ярусами, на разных уровнях по глубине придонной части водотока.

Помимо того, вплывные отверстия 10 могут быть выполнены в два яруса.

Кроме того, вплывные отверстия 10 могут быть выполнены в три яруса.

Помимо того, продольные оси вплывных отверстий 10 верхних и нижних ярусов могут быть смещены друг относительно друга.

Кроме того, как вариант, устьевая часть 4 водопроводящего тракта 1 может быть выполнена с затопленным входным оголовком 8 с донными вплывными отверстиями 10, при этом головные части дополнительных проточных трактов 7 могут быть соединены с донной частью водопроводящего тракта 1 или 14, отделенной от устьевой его части 4 донной поперечной перегородкой 18, а устьевые части дополнительных проточных трактов 7 - с донными вплывными отверстиями 10, причем автономные рыбоходные тракты 9 могут быть выполнены в виде напорных трубопроводов.

Помимо того, донная поперечная перегородка 18 может быть выполнена в виде гибкой эластичной оболочки 19, соединенной подводящим трубопроводом (не показан) с источником рабочей среды (не показан).

Кроме того, дно водопроводящего тракта 1 или 14, в устьевой его части 4, может сопрягаться с дном водотока посредством пандуса 16.

Для нереста рыбы дно водопроводящего тракта 1 и дополнительного водопроводящего тракта 14 выполнено с гравийно-галечниковой отсыпкой толщиной 0.3 метра, выполняющей функцию нерестового субстрата 20.

Рыбоходно-нерестовый канал работает следующим образом.

Привлечение рыбы из нижнего бьефа 5 во входной оголовок 8 осуществляется подачей рабочего расхода из верхнего бьефа 3, протекающего по водопроводящему тракту 1. За счет соединения устьевой части 4 с аванкамерой 11 в аванкамере 11 создаются стабильные условия для раздачи расхода по дополнительным проточным трактам 7 и формирования привлекающего шлейфа на выходе из вплывных отверстий 10. Донные виды рыб (например, осетровые), перемещающиеся в основном у дна водотока, ориентируясь на привлекающий донный поток, заходят в вплывные отверстия 10 и продвигаясь вдоль автономных рыбоходных трактов 9, попадают сначала в аванкамеру 11, а затем в водопроводящий тракт 1. В случае соответствия условиям нереста рыба нерестится в тракте 1 на нерестовом субстрате 20. Если условия, созданные в водопроводящем тракте 1, не удовлетворяют мигрантов, то они перемещаются к головной 2 его части и входят в верхний бьеф 3, где продолжают нерестовую миграцию.

Для повышения эффективности гашения избыточной кинетической энергии водного потока по длине автономных рыбоходных трактов 9 могут быть установлены дополнительные элементы усиленной шероховатости 12 (см. фиг. 44 и 45). Компоновка и форма дополнительных элементов усиленной шероховатости 12 могут быть различной (например, см. фиг. 5-9). Кроме того, форма поперечного сечения напорных трубопроводов также может быть различной (см. фиг. 5-28).

Входной оголовок 8 может быть выполнен в виде донного уступа 13 (см. фиг. 4), при этом вплывные отверстия 10 расположены на его рабочей грани. Продвигаясь вдоль рабочей грани уступа, рыба попадает в зону влияния вышерасположенного вплывного отверстия 10, при этом мигранты не покидают активную зону привлечения.

Возможен вариант работы рыбоходно-нерестового канала, когда в его составе работает дополнительный водопроводящий тракт 14, расположенный на противоположном берегу водотока. Как правобережный водопроводящий тракт 1 (основной), так и левобережный водопроводящий тракт 14 (дополнительный) могут иметь общую устьевую часть 4 (фиг. 29 и 30). Начальная часть 4 может быть выполнена в виде донного уступа 13, что позволяет повысить эффективность привлечения донных рыб к донным вплывным отверстиям 10.

Возможен вариант компоновки рыбопропускных сооружений, когда один из входных оголовков 8 (правобережный или левобережный) выполнен в поперечном створе, расположенном ниже по течению, относительно вышерасположенного входного оголовка 8 (фиг. 32). В этом случае также повышается эффективность привлечения донных рыб к донным вплывным отверстиям 10 обоих оголовков 8 за счет пересечения привлекающими потоками вероятных трасс перемещения мигрантов в нижнем бьефе 5.

Возможна компоновка вплывных отверстий 10 правобережного и левобережного входных оголовков 8, когда они расположены в одной горизонтальной плоскости (фиг. 33) или в разных горизонтальных плоскостях (фиг. 34). Второй вариант позволяет расширить спектр распространения привлекающих гидравлических струй и повысить эффективность привлечения донных рыб.

Для улучшения условий сопряжения донного уступа 13 с дном водотока предусмотрен вариант с сопрягающим пандусом 16 (фиг. 35, 36). Это позволяет обеспечить безотрывное течение потока над поверхностью пандуса, которое не дезориентирует рыб при их перемещении в направлении вплывных отверстий 10.

Выполнение поверхности пандуса 16 с рыбонаправляющими каналами 17, причем ширина каналов 17 уменьшается в направлении вплывных отверстий 10, а глубина каналов 17 увеличивается в этом же направлении, позволяет создать оптимальные условия для продвижения рыб к входу в вплывные отверстия 10. В данном случае рыбонаправляющие каналы 17 выполняют функцию тактильных ориентиров, реагируя на которые, рыба, за счет органов своей боковой линии, эффективно продвигается в направлении вплывных отверстий 10. Поперечное сечение рыбонаправляющих каналов 17 может быть различным (см. фиг. 37-39 и фиг. 41-43), однако их продольное расположение повышает эффективность продвижения рыб в зоне влияния входного оголовка 8.

Выполнение вплывных отверстий 10 ярусами, на разных уровнях по глубине придонной части водотока (фиг. 46 и 47), позволяет повысить эффективность распространения привлекающих рыбу гидравлических струй и, соответственно, эффективность привлечения рыб, оказавшихся в зоне влияния привлекающего потока. При этой компоновке охватывается более широкий спектр придонных горизонтов.

Выполнение продольных осей вплывных отверстий 10 верхних и нижних ярусов смещенными друг относительно друга позволяет расширить диапазон влияния гидравлических струй в плане привлечения донных видов рыб (см. фиг. 48 и 49).

Рыбоходно-нерестовый канал по второму варианту работает, в основном, по технологии его первого варианта. Основные отличия заключаются в следующем. Его основным отличием является выполнение устьевой части 4 водопроводящего тракта 1 с затопленным входным оголовком 8 и с донными вплывными отверстиями 10, совмещенными с трапецеидальным поперечным сечением водопроводящего тракта 1 (фиг. 53). При этом головные части дополнительных проточных трактов 7 соединены с донной частью водопроводящего тракта 1, отделенной от устьевой его части донной поперечной перегородкой 18, а устьевые части дополнительных проточных трактов 7 - с донными вплывными отверстиями 10, причем автономные рыбоходные тракты 9 выполнены в виде напорных трубопроводов.

Данная компоновка позволяет совместить пропуск рыб, обитающих в донных горизонтах, с пропуском рыб, обитающих в поверхностных слоях или в толще водотока.

Кроме того, при низком уровне воды в нижнем бьефе 5 (см. фиг. 56 и 57) наличие поперечной перегородки 18 позволяет обеспечить стабильную работу рыбоходно-нерестового канала, а именно, за счет создаваемого подпора уровня воды в водопроводящем тракте 1. При этом донные рыбы заходят в напорные трубопроводы и перемещаются во внутреннее пространство водопроводящего тракта 1, ограниченного, со стороны входного оголовка 8, поперечной перегородкой 18.

Выполнение донной поперечной перегородки 18 в виде гибкой эластичной оболочки 19, соединенной подводящим трубопроводом с источником рабочей среды (не показано), является альтернативным вариантом и позволяет не только осуществлять функции подпора уровня воды в водопроводящем тракте 1, но и управлять местоположением верхней кромки поперечной перегородки 18. Это позволяет, при изменении уровня воды в нижнем, а также в верхнем бьефе, управлять режимом пропуска рыб в верхний бьеф. Кроме того, возможен режим работы рыбоходно-нерестового канала по первому варианту (см. фиг. 56), в этом случае поверхностные виды рыб отсекаются. Кроме того, эластичный материал оболочки не травмирует рыб при их контакте с внешней поверхностью оболочки 19.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №1666633, Е 02 В 8/08, оп. БИ №28, 1991.

2. Патент РФ №2233363, Е 02 В 8/08, оп. 27.07.2004. "Рыбоходно-нерестовый канал". Авторы: Чистяков А.Ан., Шкура В.Н., Анохин А.М., Чемикосова Е.А. и Чистяков А.Ал.

1. Рыбоходно-нерестовый канал, включающий водопроводящий тракт, выполненный в виде канала, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, установленные на дне канала по его длине, и дополнительные проточные тракты, головные части которых соединены с водопроводящим трактом, а устьевые части соединены с водотоком нижнего бьефа, образуя многоголовый входной оголовок с автономными рыбоходными трактами, при этом продольные оси дополнительных проточных трактов расположены под разными углами к продольному створу водотока, отличающийся тем, что устьевая часть водопроводящего тракта выполнена в виде затопленного входного оголовка с донными вплывными отверстиями, при этом головные части дополнительных проточных трактов соединены с аванкамерой, соединяющей устьевую часть водопроводящего тракта с его головной частью, а устьевые части дополнительных проточных трактов - с донными вплывными отверстиями, причем автономные рыбоходные тракты выполнены в виде напорных трубопроводов.

2. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 1, отличающийся тем, что по длине автономных рыбоходных трактов выполнены дополнительные элементы усиленной шероховатости.

3. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 1, отличающийся тем, что напорные трубопроводы выполнены круглого поперечного сечения.

4. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 1, отличающийся тем, что напорные трубопроводы выполнены квадратного поперечного сечения.

5. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 1, отличающийся тем, что напорные трубопроводы выполнены прямоугольного поперечного сечения.

6. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 1, отличающийся тем, что напорные трубопроводы выполнены овоидального поперечного сечения.

7. Рыбоходно-нерестовый канал по любому из пп. 1 - 6, отличающийся тем, что дополнительные элементы усиленной шероховатости установлены в донной части напорных трубопроводов.

8. Рыбоходно-нерестовый канал по любому из пп. 1 - 6, отличающийся тем, что дополнительные элементы усиленной шероховатости установлены вдоль внутреннего смоченного периметра напорных трубопроводов.

9. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 1, отличающийся тем, что начальная часть затопленного входного оголовка выполнена в виде донного уступа.

10. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 9, отличающийся тем, что рабочая грань уступа выполнена в плане криволинейной формы.

11. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным водопроводящим трактом с затопленным входным оголовком с донными вплывными отверстиями, аналогичным по конструктивному исполнению основному водопроводящему тракту, при этом дополнительный водопроводящий тракт размещен на противоположном берегу водотока и имеет с основным водопроводящим трактом общую начальную устьевую часть.

12. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 11, отличающийся тем, что общая начальная устьевая часть выполнена в виде донного уступа.

13. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 12, отличающийся тем, что рабочая грань уступа выполнена в плане криволинейной формы, при этом вертикальные поверхности обеих рабочих граней обращены своей выпуклостью навстречу друг к другу.

14. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 11, отличающийся тем, что входной оголовок дополнительного водопроводящего тракта размещен в поперечном створе водотока, расположенном ниже по направлению его течения.

15. Рыбоходно-нерестовый канал по любому из пп. 11 - 14, отличающийся тем, что вплывные отверстия автономных рыбоходных трактов входных оголовков основного и дополнительного водопроводящих трактов размещены в разных горизонтальных плоскостях.

16. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 9, отличающийся тем, что нижняя плоскость рабочей грани уступа сопряжена с дном водотока посредством пандуса.

17. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 16, отличающийся тем, что поверхность пандуса выполнена с рыбонаправляющими каналами, причем ширина каналов уменьшается в направлении вплывных отверстий, а глубина каналов увеличивается в этом же направлении.

18. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 17, отличающийся тем, что рыбонаправляющие каналы выполнены трапецеидального поперечного сечения.

19. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 17, отличающийся тем, что рыбонаправляющие каналы выполнены треугольного поперечного сечения.

20. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 17, отличающийся тем, что рыбонаправляющие каналы выполнены овоидального поперечного сечения.

21. Рыбоходно-нерестовый канал по любому из пп. 16 - 20, отличающийся тем, что поверхность пандуса выполнена криволинейной и обращенной вогнутостью ко дну водотока.

22. Рыбоходно-нерестовый канал по любому из пп. 1 - 6 и 9 - 12, отличающийся тем, что вплывные отверстия выполнены ярусами на разных уровнях по глубине придонной части водотока.

23. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 22, отличающийся тем, что вплывные отверстия выполнены в два яруса.

24. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 22, отличающийся тем, что вплывные отверстия выполнены в три яруса.

25. Рыбоходно-нерестовый канал по любому из пп. 22 - 24, отличающийся тем, что продольные оси вплывных отверстий верхних и нижних ярусов смещены друг относительно друга.

26. Рыбоходно-нерестовый канал, включающий водопроводящий тракт, выполненный в виде канала, головная часть которого соединена с верхним бьефом гидроузла, а устьевая часть - с нижним бьефом, элементы усиленной шероховатости, установленные на дне канала по его длине, и дополнительные проточные тракты, головные части которых соединены с водопроводящим трактом, а устьевые части соединены с водотоком нижнего бьефа, образуя многоголовый входной оголовок с автономными рыбоходными трактами, при этом продольные оси дополнительных проточных трактов расположены под разными углами к продольному створу водотока, отличающийся тем, что устьевая часть водопроводящего тракта выполнена с затопленным входным оголовком с донными вплывными отверстиями, при этом головные части дополнительных проточных трактов соединены с донной частью водопроводящего тракта, отделенной от устьевой его части донной поперечной перегородкой, а устьевые части дополнительных проточных трактов - с донными вплывными отверстиями, причем автономные рыбоходные тракты выполнены в виде напорных трубопроводов.

27. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 26, отличающийся тем, что вплывные отверстия выполнены ярусами на разных уровнях по глубине придонной части водотока.

28. Рыбоходно-нерестовый канал по п. 26, отличающийся тем, что донная поперечная перегородка выполнена в виде гибкой эластичной оболочки, соединенной подводящим трубопроводом с источником рабочей среды.

29. Рыбоходно-нерестовый канал по любому из пп. 26 - 28, отличающийся тем, что дно водопроводящего тракта в устьевой его части сопряжено с дном водотока посредством пандуса.