8.2 Рыбопропускные сооружения: назначение, принципы работы, основные конструкции

Возведение гидроузлов вызывает существенное изменение природных условий водоемов. Влияние, оказываемое гидротехническим строительством на рыбное хозяйство, заключается в том, что нарушаются обычные условия передвижения проходных рыб к прежним местам икрометания.

Для ослабления и ликвидации отрицательного влияния строительства речных гидроузлов на рыбное хозяйство в их составе устраивают рыбопропускные сооружения и строят рыбоводные пути.

Существующие рыбопропускные сооружения по принципу действия подразделяются на две основные группы:

1) постоянного и не принудительного действия (свободные), образующие сквозной путь для самостоятельного прохода рыбы из одного бьефа в другой. Сюда относятся: лотковые, прудковые и лестничные рыбоходы;

2) цикличного и принудительного действия, обеспечивающие пропуск рыбы из одного бьефа в другой путем шлюзования или с помощью различных подъемных устройств и механизмов. Сюда относятся различные типы рыбоходных шлюзов и рыбоподъемников.

Рыбоходы

Различные типы рыбоходов представляют собой лотки или каналы с такими скоростями, чтобы рыба могла плыть в рыбоходе против течения. Скорости течения, преодолеваемые рыбой, различны для разных пород рыб, поэтому величины их в рыбоходах назначают в определенных пределах, обычно менее тех, которые преодолевают рыбы (лосось – 2,5-3,5 м/с; форель – 1,8-2,3 м/с; белорыбица, осетр, севрюга – 1,2-1,5 м/с).

Рыбоходы делают при перепадах уровней в бьефах до 30 м.

Простейший рыбоход – лотковый с неполными поперечными перегородками (рис. 8.4, 8.5). Рыба броском проскакивает зону с большими скоростями и попадает в водоворотную зону. Далее она ориентируется, находит транзитную струю, преодолевает её и снова оказывается в водоворотной зоне.

Построенные и удовлетворительно работающие рыбоходы этих типов имеют следующие показатели: преодолеваемый напор – 2÷27,0 м, ширина лотка – 1,6-3,0 м, расстояние между перегородками – 1,3-3,5 м; глубина воды в лотке – 0,4-1,5 м; ширина прохода для рыбы 0,35-0,6 м; скорость в проходной части перегородки – 0,8-2,5 м/с.

Рисунок 8.4 – Схемы лотковых рыбоходов с неполными

Поперечными перегородками

Рисунок 8.5 –Лотковый рыбоход в Финляндии

Лестничные рыбоходы имеют не наклонный, а ступенчатый лоток (рис. 8.6, 8.7). Они состоят как бы из отдельных бассейнов следующих размеров: ширина – 1,2-3,5 м, длина – 2-2,5 м, глубина воды – 1,2-1,75 м, перепад – 0,3-0,5 м для осетровых и лососевых и 0,15-0,25 м для судака, рыбца, сельди. В поперечных стенках, разделяющих бассейны, устраивают вплывные отверстия, которые располагают поочередно то у правой, то у левой стенок (для осетровых – у дна, для сельдей – у поверхности). Размеры отверстий от 0,2×0,3 до 1×1,5 м.

При подходящих топографических и геологических условиях берега (рельеф, грунт), когда объем земляных работ не слишком велик, могут быть построены прудковые рыбоходы (рис. 8.8, 8.9). Эти рыбоходы представляют собой ряд бассейнов – прудков соединенных короткими каналами с повышенными скоростями и уклонами. На построенных прудковых рыбоходах преодолевается напор от 3 до 22 м, глубина в соединительных каналах 0,6-0,75 м, размеры прудков: м.

1 – продольные стенки; 2 – поперечные стенки; 3 – вплывные отверстия;

4 - направление движения рыбы.

Рисунок 8.6 – Лестничный рыбоход

Рисунок 8.7 – Рыбоход водозаборного гидроузла

на р. Аксаут (Карачаево – Черкесия)

1 – плотина; 2 – выходной оголовок с затвором; 3 – прудки рыбохода;

4 – соединительные каналы; 5 – входная часть рыбохода.

Рисунок 8.8 – Схема прудкового рыбохода

Рисунок 8.9 – Прудковый рыбоход Зеленчукской ГЭС

Рыбоходные шлюзы (рис. 8.10) – это сооружения также непринудительного действия, но работа их циклична. В условиях малых рек шлюзовой камерой может быть участок реки по всей ширине. В составе больших гидроузлов такой шлюз можно построить на обводном канале (нерестово-проходные каналы). При использовании клапанных всплывающих затворов, которые могут перекрыть реку на ширине до 70 м, высота шлюзования может быть до 4.5 м (в одной ступени).