一種懸浮式攔魚系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，包括斷面橫跨結(jié)構(gòu)、水面懸浮結(jié)構(gòu)、攔魚電柵及效果觀測(cè)裝置；所述斷面橫跨結(jié)構(gòu)包括主纜、支撐結(jié)構(gòu)、索鞍和錨碇，主纜通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)和索鞍與錨碇相連；所述水面懸浮結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主纜上的可供攔魚電柵承重的漂浮物，其中漂浮物通過(guò)緊固件固定在主纜上；所述攔魚電柵由垂索、橫索、配重物、電極陣、脈沖電源及輸電線纜組成；其中垂索上部與主纜連接，下部與配重物連接；橫索與垂索連接，電極陣為多個(gè)電極管安裝在垂線上，輸電線纜分別與脈沖電源和電極管相連；所述效果觀測(cè)裝置采用聲納探魚儀布置在主纜上。本發(fā)明不受安裝場(chǎng)地環(huán)境條件限制較少，能適應(yīng)各種攔魚斷面寬度、深度及水位變化要求。
【專利說(shuō)明】
一種懸浮式攔魚系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于魚類管理技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種懸浮式攔魚系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了在江河、水庫(kù)、湖泊等水域中達(dá)到人類生產(chǎn)生活養(yǎng)魚、攔魚等需求的目的，一般采用在水域中設(shè)置攔魚設(shè)施方式進(jìn)行攔魚、截魚、阻魚、隔魚、驅(qū)魚及誘魚，以確保魚類按照人類預(yù)設(shè)的方式或軌跡活動(dòng)，現(xiàn)有的較為成熟、有效的攔魚設(shè)施有化纖攔網(wǎng)、攔魚柵、攔魚電柵等，其中，以攔魚電柵攔魚效果最為優(yōu)越。攔魚電柵是在攔魚斷面用金屬導(dǎo)體布成電陣，利用水下電場(chǎng)對(duì)魚類的刺激作用，使魚類游至一定距離時(shí)，改變方向以避開電場(chǎng)，從而達(dá)到攔魚、截魚、阻魚、隔魚、驅(qū)魚及誘魚的目的。
[0003]為達(dá)到上述目的，目前出現(xiàn)了各種各樣的攔魚方式，例如，公開號(hào)為CN104594320A的中國(guó)專利公開了一種過(guò)魚式船閘及過(guò)魚方法，該過(guò)魚式船閘可大大節(jié)省修建過(guò)魚設(shè)施的工程投資，保證河道的生態(tài)平衡。但是由于該過(guò)魚式船閘的攔魚電柵是安裝在攔魚電柵升降機(jī)上，攔魚電柵升降機(jī)的兩端安裝在船閘閘室左側(cè)墻和船閘閘室右側(cè)墻上;施工繁瑣、造價(jià)高，且受到攔魚空間范圍的限制。
[0004]再如，公開號(hào)為CN104082216A的中國(guó)專利公開了一種懸掛式單排攔魚電柵，該懸掛式單排攔魚電柵是在河道邊或河道中豎直設(shè)置至少兩根主索塔架，主索塔架通過(guò)主索塔基礎(chǔ)與地面固定;主索懸掛在主索塔架上，端部與地面上的主索地錨基礎(chǔ)固定連接，兩根主索塔架之間的主索張緊后自然彎曲下垂;主索上各部位通過(guò)吊索與橫梁連接，橫梁保持水平；橫梁與多個(gè)懸掛總成連接，懸掛總成上設(shè)有鋼鏈或鋼絲繩，鋼鏈或鋼絲繩上安裝電極管，懸掛總成的下端與河床底部的定位墩連接;橫梁通過(guò)橫梁索與帶纜地錨固定連接;相鄰主索塔架之間的主索、吊索、橫梁、懸掛總成基本在一個(gè)平面內(nèi)。但該懸掛式單排攔魚電柵施工操作不靈活，運(yùn)行維護(hù)不方便，且受到安裝場(chǎng)地條件的限制，不能適應(yīng)各種攔魚寬度和水位變化要求。
[0005]又如，公開號(hào)為CN102792905A的中國(guó)專利公開了一種具有電攔魚機(jī)的無(wú)障礙過(guò)船設(shè)備，該技術(shù)方案中所涉及的電攔魚機(jī)為水平攔魚電柵欄，通過(guò)在攔魚設(shè)施船只通航處設(shè)置一無(wú)障礙“U”形過(guò)船通道，在“U”形框架底部與框架垂直安裝水平攔魚電柵欄，通過(guò)攔魚電柵欄產(chǎn)生的脈沖電場(chǎng)覆蓋“U”形過(guò)船通道防止魚類逃跑，從而實(shí)現(xiàn)既能攔魚防逃，又能保證船只無(wú)障礙自由通航的目的。但是不能起到阻魚、隔魚的作用，且對(duì)于水位變化較大的湖面、水庫(kù)等難以實(shí)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種懸浮式攔魚系統(tǒng)。從而確保魚類按照預(yù)設(shè)的方式或軌跡活動(dòng)，有效控制魚類進(jìn)入敏感或危險(xiǎn)水域，合理保護(hù)與管理魚類資源提供科學(xué)技術(shù)保障，達(dá)到人類生產(chǎn)生活需求與魚類資源保護(hù)相協(xié)調(diào)的目的。
[0007]本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0008]一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，包括斷面橫跨結(jié)構(gòu)、水面懸浮結(jié)構(gòu)、攔魚電柵及效果觀測(cè)裝置；
[0009]所述斷面橫跨結(jié)構(gòu)包括主纜、支撐結(jié)構(gòu)、索鞍和錨碇，所述支撐結(jié)構(gòu)和索鞍分別設(shè)置在攔魚斷面兩端，且索鞍設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)頂部，錨碇設(shè)置在攔魚斷面兩端基巖中，主纜通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)和索鞍與錨碇相連；
[0010]所述水面懸浮結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主纜上的可供攔魚電柵承重的漂浮物，其中漂浮物通過(guò)緊固件固定在主纜上；
[0011]所述攔魚電柵由垂索、橫索、配重物、電極陣、脈沖電源及輸電線纜組成;其中垂索上部通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子A和絕緣膠墊與主纜連接，垂索下部與配重物連接;橫索通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子B與垂索連接，電極陣為多個(gè)電極管安裝在垂線上，輸電線纜分別與脈沖電源和電極管相連；
[0012]所述效果觀測(cè)裝置包括聲納探魚儀，其中聲納探魚儀的每個(gè)探頭分別安裝在攔魚斷面的主纜上。
[0013]所述主纜、垂索及橫索均采用鋼絞線、鋼絲繩或鋼絲束線。
[0014]所述漂浮物采用矩形或圓柱形漂浮材料，漂浮材料長(zhǎng)度為1.0米至3.0米，寬度為
0.5米至1.0米，高度為0.5米至1.0米。
[0015]所述漂浮物在主纜上的布設(shè)采用分區(qū)段方式，布設(shè)間距為1.0米至3.0米之間。
[0016]所述緊固件采用U型螺栓或雙螺栓。
[0017]所述橫索在垂索上布設(shè)的間距為3米至5米。
[0018]所述電極陣采用多個(gè)電極管在斷面垂向與斷面橫向的組合排列方式予以布設(shè)，并通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子B安裝在垂索上。
[0019]所述脈沖電源為采用脈沖發(fā)生器整流脈沖直流電能，并將脈沖直流電能通過(guò)輸電線纜輸出給電極陣的裝置，其中脈沖發(fā)生器可提供二段或三段分壓供電，脈沖發(fā)生器的輸入電壓范圍為在交流220V±10V、50Hz，輸入電流小于6A;輸出脈沖峰值電壓為220V至800V的脈沖直流電組合，輸出脈沖頻為率2次/秒至10次/秒，輸出脈沖寬度在0.25毫秒至0.3毫秒之間。
[0020]所述輸電線纜通過(guò)托線箍沿主纜和垂索布設(shè)。
[0021]所述聲納探魚儀探測(cè)每個(gè)探頭的探測(cè)深度為0.6?100.0m，精確度為0.1m，聲吶頻率為200khz，且聲納探魚儀的3個(gè)探頭安裝在攔魚斷面主纜上，分別在主纜的左岸、右岸及主纜中心線上予以設(shè)置。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明造價(jià)較低、施工簡(jiǎn)單、操作靈活、維護(hù)便利，且受安裝場(chǎng)地環(huán)境條件限制較少，能適應(yīng)各種攔魚斷面寬度、深度及水位變化要求，具備較好的抗水流沖擊和抗震能力，以有效控制魚類進(jìn)入敏感或危險(xiǎn)水域，合理保護(hù)與管理魚類資源的要求，對(duì)保護(hù)和利用江河、水庫(kù)、湖泊魚類資源具有重要意義，有效控制魚類進(jìn)入敏感或危險(xiǎn)水域，合理保護(hù)與管理魚類資源的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明所述攔魚系統(tǒng)的橫跨結(jié)構(gòu)主體構(gòu)造示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明所述攔魚系統(tǒng)的斷面結(jié)構(gòu)布置示意圖。
[0026]圖中:1-主纜，2-支撐結(jié)構(gòu)，3-索鞍，4-錨碇，5-漂浮物，6_緊固件，7_垂索，8_不銹鋼鋼纜卡子A，9-絕緣膠墊，10-橫索，11-配重物，12-不銹鋼鋼纜卡子B，13-電極管，14-脈沖發(fā)生器，15-輸電線纜，16-托線箍，17-聲吶探魚器，18-聲吶探魚器探測(cè)區(qū)域。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0028]如圖1、圖2所示，本發(fā)明所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，包括斷面橫跨結(jié)構(gòu)、水面懸浮結(jié)構(gòu)、攔魚電柵及效果觀測(cè)裝置；
[0029]所述斷面橫跨結(jié)構(gòu)包括主纜1、支撐結(jié)構(gòu)2、索鞍3和錨碇4，所述支撐結(jié)構(gòu)2和索鞍3分別設(shè)置在攔魚斷面兩端，且索鞍3設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)2頂部，錨碇4設(shè)置在攔魚斷面兩端基巖中，主纜I通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)2和索鞍3與錨碇4相連;在實(shí)際應(yīng)用中，攔魚斷面橫跨結(jié)構(gòu)應(yīng)同時(shí)具有一定的柔性，以承受攔魚斷面水位變化及水流、風(fēng)載產(chǎn)生的附加壓力影響；
[0030]所述水面懸浮結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主纜I上的可供攔魚電柵承重的漂浮物5，其中漂浮物5通過(guò)緊固件6固定在主纜I上；以確保懸浮式攔魚電柵在各種水位變化情況下的安全、穩(wěn)定運(yùn)行；
[0031]所述攔魚電柵是指采用懸浮式攔魚電柵方式，通過(guò)在攔魚斷面設(shè)置電極陣形成電場(chǎng)，從而達(dá)到攔魚的目的，其主要由垂索7、橫索10、配重物11、電極陣、脈沖電源及輸電線纜15組成；其中垂索7上部通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子AS和絕緣膠墊9與主纜I連接，垂索7下部與配重物11連接;橫索10通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子B12與垂索7連接，電極陣為多個(gè)電極管13安裝在垂線7上，輸電線纜15分別與脈沖電源和電極管13相連；
[0032]所述效果觀測(cè)裝置包括聲納探魚儀17，其中聲納探魚儀17的每個(gè)探頭分別安裝在攔魚斷面的主纜I上。
[0033]上述主纜I是懸浮式攔魚系統(tǒng)的重要承重構(gòu)件，通過(guò)軸向受拉來(lái)抵抗外荷載，宜采用高強(qiáng)鋼絲組成的鋼絞線、鋼絲繩或鋼絲束線等質(zhì)輕、強(qiáng)度高的材料，主纜I布設(shè)位置應(yīng)在攔魚斷面最高水位之上0.5米至1.0米范圍，主纜I長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，以滿足攔魚斷面各種水位變化情況下有效攔魚斷面寬度、深度要求為宜，主纜I數(shù)量、間距、規(guī)格、強(qiáng)度應(yīng)滿足懸浮式攔魚設(shè)施相應(yīng)荷載等級(jí)及剛度要求。
[0034]上述支撐結(jié)構(gòu)2是懸浮式攔魚系統(tǒng)的重要承重構(gòu)件，主纜I通過(guò)設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)2頂部的索鞍3，將懸浮式攔魚系統(tǒng)的荷載所產(chǎn)生的豎向分力傳遞到下部基礎(chǔ)和基巖，支撐結(jié)構(gòu)2宜采用鋼筋混凝土等強(qiáng)度高、造價(jià)低的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)尺寸形式、基礎(chǔ)埋置深度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性等需滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)要求。
[0035]上述索鞍3設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)2頂部，主要對(duì)主纜I起承托和導(dǎo)向作用，其形式主要有活動(dòng)支座式和固定支座式，索鞍3的形式、規(guī)格應(yīng)結(jié)合懸浮式攔魚設(shè)施的設(shè)計(jì)荷載等級(jí)確定。
[0036]上述錨碇4是主纜I的錨固體，是將主纜I中的拉力傳遞給地基基礎(chǔ)的構(gòu)件，通常采用重力式錨碇和隧洞式錨碇，錨碇4的形式應(yīng)結(jié)合攔魚斷面兩端的地質(zhì)條件及設(shè)計(jì)荷載等級(jí)確定，以既能滿足設(shè)計(jì)荷載要求，又能降低建造費(fèi)用為宜。
[0037]上述漂浮物5—般采用浮力較大的矩形或圓柱形漂浮材料，漂浮材料長(zhǎng)度一般為
1.0米至3.0米，寬度一般為0.5米至1.0米，高度一般為0.5米至I.0米，漂浮物5間距一般在1.0米至3.0米之間，漂浮物5在主纜I上的布設(shè)一般采用分區(qū)段方式以節(jié)約工程投資，具體實(shí)施時(shí)所選漂浮物5的規(guī)格、數(shù)量應(yīng)結(jié)合攔魚斷面地形、攔魚深度以及懸浮式攔魚電柵設(shè)計(jì)的浮力配重要求確定。漂浮物的顏色應(yīng)具有直接的視覺(jué)沖擊效應(yīng)以避免攔魚水域船只等人為沖擊破壞，漂浮物的材質(zhì)應(yīng)具備防水、防沖擊、防拉伸、抗老化、抗腐蝕等特性。
[0038]上述緊固件6是指將漂浮物5固定在主纜I上的裝置，一般采用螺栓型式，如U型螺栓、雙螺栓等，通過(guò)漂浮物5上的安裝基座固定在主纜I上，其具體規(guī)格根據(jù)主纜型號(hào)確定，以滿足懸浮式攔魚電柵設(shè)計(jì)荷載要求為宜，其材料應(yīng)具備防水、防沖擊、防拉伸、抗老化、抗腐蝕等特性。
[0039]上述垂索7是攔魚電柵的主要承重結(jié)構(gòu)，宜采用高強(qiáng)度鋼絲組成的鋼絞線、鋼絲繩或鋼絲束線等質(zhì)輕、強(qiáng)度高的材料，其上部通過(guò)高強(qiáng)度不銹鋼鋼纜卡子和絕緣膠墊9與主纜I連接，下部與配重物11連接，垂索7長(zhǎng)度宜比攔魚斷面最大攔魚深度長(zhǎng)I米至3米，以滿足攔魚斷面各種水位變化情況下有效攔魚深度要求為宜，垂索7的數(shù)量、間距、規(guī)格、強(qiáng)度應(yīng)滿足懸浮式攔魚設(shè)施整體設(shè)計(jì)荷載等級(jí)、剛度及安全、有效運(yùn)行要求。
[0040]上述橫索10是攔魚電柵的橫向連接結(jié)構(gòu)，宜采用鋼絞線、鋼絲繩或鋼絲束線等質(zhì)輕、強(qiáng)度高的材料，通過(guò)普通不銹鋼鋼纜卡子和垂索7連接，在垂索7上布設(shè)的間距宜在3米至5米之間，以滿足攔魚斷面水域流場(chǎng)變化下攔魚電柵整體穩(wěn)定要求為宜，橫索10的數(shù)量、規(guī)格、強(qiáng)度應(yīng)滿足懸浮式攔魚設(shè)施安全、有效運(yùn)行要求。
[0041]上述配重物13是為了保證攔魚電柵在攔魚斷面的水體流場(chǎng)方向一定范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定的定位裝置，以確保攔魚電柵不因攔魚水域流場(chǎng)影響而失穩(wěn)、失效，一般采用具有足夠重量的鋼球、鉛球等方式在垂索下部予以配重，以確保攔魚斷面與水體流場(chǎng)方向的夾角在±30°內(nèi)達(dá)到較好攔魚效果為宜，其材料應(yīng)具備抗老化、抗腐蝕等特性，其數(shù)量、規(guī)格、重量等應(yīng)滿足相關(guān)設(shè)計(jì)能力要求。
[0042]上述電極陣一般采用多個(gè)電極管13在斷面垂向與斷面橫向的組合排列方式予以布設(shè)，電極管13—般采用鍍鋅電極管、黃銅電極管等材料，通過(guò)普通不銹鋼鋼纜卡子安裝、固定在垂索7上;單個(gè)電極管13長(zhǎng)度一般為0.5米至1.5米，電極管13直徑一般為3厘米至15厘米，電極管13最終長(zhǎng)度、直徑等應(yīng)根據(jù)攔截魚種及規(guī)格尺寸、攔魚水域環(huán)境及水文要素等條件計(jì)算驗(yàn)證后予以確定;各電極管13斷面垂向間距一般為0.5米至2.0米，各電極管13斷面橫向間距一般為1.5米至5.0米，以確保攔魚水域中的樹干、枯木等大型障礙正常通行，電極管在各垂索上形成鏈狀結(jié)構(gòu)，各條帶有電極管13的垂索7在攔魚斷面形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)電極陣，從而在攔魚斷面形成攔魚電網(wǎng)以達(dá)到攔魚目的。
[0043]上述脈沖電源是指將輸入的交流電通過(guò)脈沖發(fā)生器14整流成對(duì)魚類不致死的脈沖直流電能，并將得到的一定幅度、寬度及連續(xù)的脈沖直流電能通過(guò)輸電線纜輸15出給攔魚電柵的電極陣的裝置。脈沖發(fā)生器14應(yīng)可提供二段或三段分壓供電，其輸入電壓范圍應(yīng)在交流220V±10V、50Hz，輸入電流應(yīng)小于6A;輸出脈沖峰值電壓為220V至800V的脈沖直流電組合，輸出脈沖頻為率2次/秒至10次/秒，輸出脈沖寬度應(yīng)在0.25毫秒至0.3毫秒之間，以適應(yīng)不同魚種的攔魚需要;脈沖電源工作條件應(yīng)在-10°C至60°C之間，工作環(huán)境相對(duì)濕度小于80%，負(fù)載電阻應(yīng)大于0.8歐。
[0044]上述輸電線纜15是指連接電極管13與脈沖電源之間的裝置，以為攔魚電柵電極陣提供穩(wěn)定的電力保障，輸電線纜15通過(guò)托線箍16沿主纜I和垂索7布設(shè)，其長(zhǎng)度應(yīng)以滿足攔魚斷面各種水位變化情況下有效攔魚深度要求為宜，所用材料應(yīng)具備絕緣性好、防水、防老化、抗壓、抗沖擊、耐磨、耐腐蝕等特性。
[0045]所述效果觀測(cè)裝置是指采用聲吶、超聲波等技術(shù)對(duì)攔魚斷面及周邊水域具體攔魚效果進(jìn)行觀測(cè)的裝置系統(tǒng)，比如聲吶探魚儀17、超聲波探魚儀等可用于發(fā)現(xiàn)攔魚水域的魚群動(dòng)向、魚群所在地點(diǎn)、范圍的聲納、超聲波探測(cè)與分析系統(tǒng)，其原理一般為利用聲波、超聲波在攔魚水域中的傳播特性，通過(guò)電聲轉(zhuǎn)換和信息處理、分析，完成水下魚類探測(cè)、分類、定位、計(jì)數(shù)、跟蹤、通訊和信息反饋、分析的綜合系統(tǒng)。效果觀測(cè)裝置的具體選擇，應(yīng)根據(jù)攔魚效果觀測(cè)工作精度要求予以確定。聲納探魚儀17探測(cè)每個(gè)探頭的探測(cè)深度為0.6?100.0m，精確度為0.1m，聲吶頻率為200khz，其3個(gè)探頭安裝在攔魚斷面主纜I上，分別在主纜I的左岸、右岸及主纜中I心線上予以設(shè)置。
[0046]所述斷面橫跨結(jié)構(gòu)可在整體攔魚區(qū)域設(shè)置一組或多組，以形成單層或多層懸浮式攔魚電柵，以達(dá)到更有效的攔魚效果;在一個(gè)攔魚斷面以內(nèi)，也可以根據(jù)斷面地形、構(gòu)筑物分布等安裝條件要求，在攔魚斷面上設(shè)置整體或局部多個(gè)斷面橫跨結(jié)構(gòu)，使懸浮式攔魚電柵的布設(shè)更加靈活、經(jīng)濟(jì)、合理和有操作性。
[0047]以下結(jié)合北盤江光照水電站實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明如下:
[0048](I)工程概況
[0049]光照水電站是北盤江干流上最大的一個(gè)梯級(jí)電站和龍頭水庫(kù)，位于貴州省北盤江中游，以發(fā)電為主，兼顧航運(yùn)等綜合利用功能，為不完全多年調(diào)節(jié)水庫(kù)。水庫(kù)正常蓄水位745m、死水位691m，引水隧洞進(jìn)口底板高程670m，壩前最大水深150m，水位通常都在745?710.5 m之間變動(dòng)，只有連續(xù)枯水年水位才消落到死水位6 91 m，壩前I k m內(nèi)水域平均寬度600m ο
[0050]光照水電站攔河壩為碾壓混凝土重力壩，壩體分左、右岸擋水壩段，溢流壩段和底孔壩段，其中溢流壩段長(zhǎng)75m，左、右岸擋水壩段分別長(zhǎng)163m和156m，底孔壩段長(zhǎng)50m。右岸引水系統(tǒng)采用兩洞4機(jī)分組供水方式，設(shè)計(jì)最大引水流量866m3/s，進(jìn)水口為岸塔式，引水隧洞為圓形斷面，內(nèi)徑11m。壩身泄洪表孔布置在大壩中段，表孔設(shè)計(jì)最大泄洪流量9857m3/s，設(shè)3孔，每孔凈寬16m，堰頂高程725m，每孔設(shè)有16 X 20m弧形工作閘門。
[0051]光照水電站涉及河段共有魚類4目10科38屬53種，其中葉結(jié)魚、烏原鯉、長(zhǎng)臀鮑、暗色唇鯪4種魚類列入了《中國(guó)瀕危動(dòng)物紅皮書一魚類》，卷口魚、葉結(jié)魚、長(zhǎng)臀鮑3種魚類為珠江水系特有。根據(jù)光照水電站發(fā)電進(jìn)水口及泄洪設(shè)施布置實(shí)際，以及懸浮式攔魚設(shè)施與光照水電站主體工程、航運(yùn)工程安全、協(xié)調(diào)運(yùn)行相關(guān)要求，為保護(hù)上述魚類免受電站運(yùn)行不利影響，在大壩上游360m的庫(kù)區(qū)較窄處設(shè)置了懸浮式攔魚設(shè)施。
[0052](2)斷面橫跨結(jié)構(gòu)布置情況
[0053]如圖1、圖2所示，根據(jù)壩前水域地形實(shí)際，其攔魚系統(tǒng)的斷面橫跨結(jié)構(gòu)采用主纜I通過(guò)大壩上游360m處攔魚斷面兩岸的支撐結(jié)構(gòu)2、索鞍3與設(shè)置在兩岸基巖中的錨碇4相連，攔魚斷面寬度為500m。
[0054]主纜I為沿水庫(kù)縱向設(shè)置的2根Φ36高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲繩，間距為1.0m，主纜I通過(guò)C25鋼筋混凝土墩支撐結(jié)構(gòu)2布設(shè)在攔魚斷面兩岸745.5m高埕處，長(zhǎng)度為550m，兩端通過(guò)過(guò)鞍半徑400mm的固定支座式索鞍3以及隧洞式錨錠4進(jìn)行固定連接，以滿足攔魚斷面水庫(kù)正常蓄水位745m至死水位691m變化區(qū)間的有效攔魚寬度、深度要求。
[0055](3)水面懸浮結(jié)構(gòu)布置情況
[0056]如圖2所示，漂浮物5采用浮力較大的紅色矩形PE滾塑漂浮材料，具備較強(qiáng)視覺(jué)沖擊效應(yīng)以及防水、防沖擊、防拉伸、抗老化、抗腐蝕等特性，其順?biāo)畮?kù)縱向長(zhǎng)為1.0m、寬為3.0m、高為 I.0m。
[0057]根據(jù)攔魚斷面庫(kù)區(qū)地形實(shí)際，以及攔魚斷面有效攔魚深度要求，即水庫(kù)正常蓄水位745m至引水隧洞進(jìn)口底板高程670m的75m區(qū)間深度，考慮的總體攔魚深度較有效攔魚深度范圍擴(kuò)大25m后，漂浮物共計(jì)布設(shè)125塊，在550m長(zhǎng)的主纜I上間距按照以下原則布設(shè):
[0058]①主纜中心段范圍布設(shè)原則:即在主纜I中心線兩側(cè)175m范圍之內(nèi)，該350m攔魚斷面區(qū)段的攔魚總體深度為75m至100m，漂浮物5布設(shè)按照間距1.0m布置，該350m攔魚斷面區(qū)段的漂浮物5共計(jì)布設(shè)88塊。
[0059]②主纜偏岸段范圍布設(shè)原則:即在主纜I中心線兩側(cè)175m范圍之外至225m范圍之內(nèi)區(qū)間，該10m攔魚斷面區(qū)段的攔魚總體深度為50m至75m，漂浮物5布設(shè)按照間距2.0m布置，該10m攔魚斷面區(qū)段的漂浮物5共計(jì)布設(shè)20塊。
[0060]③主纜岸邊段范圍布設(shè)原則:即在主纜I中心線兩側(cè)225m范圍之外至275m范圍之內(nèi)區(qū)間，該10m攔魚斷面區(qū)段的攔魚總體深度在50m以下，漂浮物5布設(shè)按照間距3.0m布置，該10m攔魚斷面區(qū)段的漂浮物5共計(jì)布設(shè)17塊。
[0061 ] 所述漂浮物5均采用Ml0-160型U型螺栓6進(jìn)行固定，其總高160mm、內(nèi)徑32mm、中心距46mm、牙長(zhǎng)28mm，材質(zhì)為304不銹鋼，每個(gè)漂浮物5設(shè)置4個(gè)U型螺栓6，共計(jì)布置500個(gè)。
[0062](4)攔魚電柵布置情況
[0063]如圖2所示，垂索7采用Φ26高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲繩，布置在主纜I上各區(qū)段漂浮物5之間的中心位置上，垂索7布設(shè)間距在攔魚斷面各區(qū)段不一，在主纜I中心段、偏岸段、岸邊段的間距分別為4m、5m、6m。垂索7的上部通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子AS和絕緣膠墊9與主纜I連接，下部與50kg配重鋼球11連接，攔魚斷面上各區(qū)段的垂索7長(zhǎng)度比攔魚斷面最大攔魚深度長(zhǎng)lm，以滿足攔魚斷面水庫(kù)正常蓄水位745m至死水位691m變化區(qū)間有效攔魚深度要求。上述不銹鋼鋼纜卡子AS采用高強(qiáng)度不銹鋼鋼纜卡子。
[0064]所述橫索10采用Φ20高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲繩，所述橫索10通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子B12和垂索7連接，橫索10布設(shè)間距在攔魚斷面各區(qū)段均為4.0m，以滿足攔魚斷面水域流場(chǎng)變化下攔魚電柵整體穩(wěn)定要求。上述不銹鋼鋼纜卡子B12采用普通不銹鋼鋼纜卡子。
[0065]所述電極管13為鍍鋅電極管，并通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子B12安裝、固定在垂索7上。電極管13長(zhǎng)度為1.0m，直徑為8cm，各電極管13在垂索7上的布設(shè)間距在攔魚斷面各區(qū)段均為
1.5m，各電極管13斷面橫向間距與垂索7間距一致，以確保攔魚水域中的樹干、枯木等大型障礙正常通行。
[0066]所述脈沖發(fā)生器14的輸入電壓范圍為交流220V±10V、50Hz，可提供二段或三段分壓供電，輸入電流為5A，輸出的脈沖峰值電壓為600V的脈沖直流電組合，輸出脈沖頻為率5次/秒，輸出脈沖寬度為0.3毫秒。脈沖電源工作條件在-10°C至60°C之間，工作環(huán)境相對(duì)濕度小于80%，負(fù)載電阻為1.0歐。輸電線纜15通過(guò)托線箍16沿主纜I和垂索7布設(shè)，表層為絕緣性好、防水、防老化、抗壓、抗沖擊、耐磨、耐腐蝕的塑型材料，以連接電極管13與脈沖電源，為攔魚電柵電極陣提供穩(wěn)定電力保障。
[0067](5)效果觀測(cè)裝置情況
[0068]光照水電站懸浮式攔魚系統(tǒng)采用聲納探魚儀17用于觀測(cè)攔魚水域的魚群動(dòng)向、魚群所在地點(diǎn)、范圍，完成水下魚類探測(cè)、分類、定位、計(jì)數(shù)、跟蹤、通訊和信息反饋、分析。聲納探魚儀17探測(cè)每個(gè)探頭的探測(cè)深度為0.6?100.0m，精確度為0.lm，聲吶頻率為200khz，其3個(gè)探頭安裝在攔魚斷面主纜I上，分別在主纜I的左岸、右岸及主纜中I心線上予以設(shè)置，如圖2所述，各探頭探測(cè)聲納探魚儀探測(cè)區(qū)域18范圍內(nèi)得到的魚類活動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)后方計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析、處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:包括斷面橫跨結(jié)構(gòu)、水面懸浮結(jié)構(gòu)、攔魚電柵及效果觀測(cè)裝置； 所述斷面橫跨結(jié)構(gòu)包括主纜(I)、支撐結(jié)構(gòu)(2)、索鞍(3)和錨碇(4)，所述支撐結(jié)構(gòu)(2)和索鞍(3)分別設(shè)置在攔魚斷面兩端，且索鞍(3)設(shè)置在支撐結(jié)構(gòu)(2)頂部，錨碇(4)設(shè)置在攔魚斷面兩端基巖中，主纜(I)通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)(2)和索鞍(3)與錨碇(4)相連； 所述水面懸浮結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主纜(I)上的可供攔魚電柵承重的漂浮物(5)，其中漂浮物(5)通過(guò)緊固件(6)固定在主纜(I)上； 所述攔魚電柵由垂索(7)、橫索(10)、配重物(11)、電極陣、脈沖電源及輸電線纜(15)組成;其中垂索(7)上部通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子A(S)和絕緣膠墊(9)與主纜(I)連接，垂索(7)下部與配重物(11)連接;橫索(10)通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子B(12)與垂索(7)連接，電極陣為多個(gè)電極管(13)安裝在垂線(7)上，輸電線纜(15)分別與脈沖電源和電極管(13)相連； 所述效果觀測(cè)裝置包括聲納探魚儀(17)，其中聲納探魚儀(17)的每個(gè)探頭分別安裝在攔魚斷面的主纜(I)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:所述主纜(I)、垂索(7)及橫索(10)均采用鋼絞線、鋼絲繩或鋼絲束線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:所述漂浮物(5)采用矩形或圓柱形漂浮材料，漂浮材料長(zhǎng)度為1.0米至3.0米，寬度為0.5米至1.0米，高度為0.5米至1.0米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:所述漂浮物(5)在主纜(I)上的布設(shè)采用分區(qū)段方式，布設(shè)間距為I.0米至3.0米之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:所述緊固件(6)采用U型螺栓或雙螺栓。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:所述橫索(10)在垂索(7)上布設(shè)的間距為3米至5米。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:所述電極陣采用多個(gè)電極管(13)在斷面垂向與斷面橫向的組合排列方式予以布設(shè)，并通過(guò)不銹鋼鋼纜卡子B(12)安裝在垂索(7)上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:所述脈沖電源為采用脈沖發(fā)生器(14)整流脈沖直流電能，并將脈沖直流電能通過(guò)輸電線纜輸(15)出給電極陣的裝置，其中脈沖發(fā)生器(14)可提供二段或三段分壓供電，脈沖發(fā)生器(14)的輸入電壓范圍為在交流220V±10V、50Hz，輸入電流小于6A;輸出脈沖峰值電壓為220V至800V的脈沖直流電組合，輸出脈沖頻為率2次/秒至10次/秒，輸出脈沖寬度在0.25毫秒至0.3毫秒之間。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:所述輸電線纜(15)通過(guò)托線箍(16)沿主纜(I)和垂索(7)布設(shè)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式攔魚系統(tǒng)，其特征在于:所述聲納探魚儀(17)探測(cè)每個(gè)探頭的探測(cè)深度為0.6?100.0m，精確度為0.lm，聲吶頻率為200khz，且聲納探魚儀(17)的3個(gè)探頭安裝在攔魚斷面主纜(I)上，分別在主纜(I)的左岸、右岸及主纜中(I)心線上予以設(shè)置。
【文檔編號(hào)】A01K61/00GK105900866SQ201610243060
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月19日
【發(fā)明人】常理, 周超洪, 魏浪, 陳國(guó)柱, 縱霄, 王志光, 楊杰, 王火云, 唐忠波
【申請(qǐng)人】中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司