不同類型魚道結構及功能研究

孫月舒 殷暉 李祺 王榕 葉陳振

摘 要：過魚設備能夠有效緩解水利建筑物對于區(qū)域生態(tài)環(huán)境的破壞，成為連通上下游的生態(tài)通道。相比傳統(tǒng)的魚閘、升魚機等過魚設備，魚道因其功能多樣，過魚效果良好等特點，得到廣泛的應用。不同的魚道類型具有不同的結構特點，進而有不同的功能，本文通過對不同魚道結構和功能分析，總結特點，希望為后續(xù)深入研究魚道提供有益參考。

關鍵詞：魚道;結構;功能;特點

中圖分類號：S956 ????????文獻標識碼：A

魚道能有效解決水壩阻隔上下游，影響魚類洄游的重要措施之一。本文通過分析和總結不同類型魚道結構、優(yōu)缺點以及適應魚群等功能，為后續(xù)魚道設計和運行的深入開展研究提供有益參考。

1魚道技術發(fā)展

魚道在西歐最先有人研究，1909-1913年，比利時工程師丹尼爾，創(chuàng)造了在魚道內部設置減小流速的鋼筋砼結構的魚道，稱之為“丹尼爾型魚道”，此后又有池堰式（也稱堰流式、溢流式）、豎縫式、潛孔式、組合式等結構型式。1970年代，德國人開始修建坡度較緩的魚道，以天然卵石、漂石為主要材料，此類魚道又細分為加糙坡道式、旁通式、副壩式。此后，瑞士、芬蘭與日本等國均有應用。

相對于國外來說，國內魚道研究起步較晚，20世紀60至70年代曾經修建過一些魚道，多數是建在沿海的防潮閘旁和江、湖間的閘、壩上，大約有40座，較著名的有“七里壟魚道”和“洋塘魚道”。在浙江省內，近年來建成的魚道主要有曹娥江口門大閘魚道、永嘉楠溪江供水工程攔河閘魚道及天臺始豐溪魚道。“曹娥江口門大閘魚道”建成于2009年，采用豎縫式，設計流速0.2～0.5m/s，運行有一定效果，據有關報道，能過鰻、刀鱭、中華海鲇等10余種魚。

2不同類型魚道及特點

魚道類型一般分為兩大類：“工程型”（也稱“技術型”）魚道與“近自然型”（也稱“仿自然型”或“生態(tài)型”）。

工程型（也稱“技術型”）魚道指采用鋼筋砼為主要材料修筑的“丹尼爾型”、池堰型（也稱溢流型）、豎縫型、潛孔型、組合型等結構型式的魚道。

“近自然型”魚道是指以天然卵石、漂石為主要材料，盡可能模擬天然的河流河床及水流流態(tài)的魚道（接近急灘），如圖1所示。

不同類型的魚道具有屬于自己的特點。（1）工程型（技術型）魚道：①丹尼爾式結構上具有水槽的槽壁和槽底設有阻板和底坎;優(yōu)點是流量較大， 改善了下游吸引魚類的條件;缺點是水流紊動劇烈， 水位變動的適應性差;適合游泳能力較強勁的魚類。②溢流堰式結構上魚類從堰頂通過， 堰頂可為平的或曲面的等;優(yōu)點是水流平穩(wěn);缺點是消能不充分， 水位變動的適應性差;適合喜歡在表層洄游和有跳躍習性的魚類。③淹沒孔口式結構上過魚孔淹沒在水下， 可分為一般孔口式、柵籠式等;優(yōu)點是水位變動較好;缺點是效能不充分;適合喜歡在底層洄游的中大型魚類。④豎縫式結構上水槽大部分被攔截， 僅留下一條過魚豎縫;優(yōu)點是消能效果較充分， 能適應較大水位變幅;缺點池室內水流的彎折和紊動;適應較復雜流態(tài)的大中型魚類。⑤組合式結構上為溢流堰、潛孔及豎縫的組合;優(yōu)點是能較好發(fā)揮各種型式孔口的水力特性;缺點是結構復雜， 設計難度大;能適應不同習性魚類。⑥特殊結構式屬于用填滿刨花的竹簍等固定在混凝土墻上，優(yōu)點是結構簡單， 經濟;缺點是編筐和竹簍等易腐爛， 需經常更新;適會爬行、能粘附、善于穿越草叢的魚類。（2）近自然型（生態(tài)型）魚道：結構上水流能耗通過淺灘、石子或小型瀑布實現;優(yōu)點是魚類在池中的休息條件良好;缺點是適用水頭較小， 要求有合適的地形;滿足多種魚類的要求。

3發(fā)展趨勢

由于近自然型魚道魚類保護范圍廣，基本適用所有水生動物，后期運行維護管理方便。工程型魚道目標魚類單一且技術難道較高，從保護生態(tài)和河流的連通性而言，生態(tài)型魚道更能滿足生物學要求，而且貼近自然的設施在令人愉快地融入周圍景色的同時，在水流中能產生新的流水生物群落。據此，近些年來近自然型魚道（生態(tài)型魚道）已被廣泛推介及采用。

參考文獻

[1]劉洪波.魚道建設現狀、問題與前景[J].水利科技與經濟，2009，15（9）：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：浙江水院勘測設計研究有限公司，2017.