小型水库渔业防逃设施建设管理及防洪影响浅析.pdf
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1、DOI:10.20011/ki.JHWR.202304009郎金慧(滁州市水利局,安徽滁州239600)摘要:设置小型水库防逃设施是提高渔业经济效益的一项重要措施,但是防逃设施设置不规范将影响水库泄洪能力。为了规范小型水库渔业防逃设施建设与管理,分析了防逃设施建设对水库防洪的影响,研究防逃设施建设的合理范围,探讨小型水库渔业防逃设施运行管理要求。结果表明,考虑过流能力和最大过网流速设计的小型水库渔业防逃设施既能满足渔业生产要求,又能满足水库防洪要求。小型水库渔业防逃设施运行管理应明确责任、完善制度。关键词:小型水库;防逃设施;防洪影响;拦鱼网中图分类号:TV62.1;S957文献标识码:A文章
2、编号:1673-4688(2023)04-0044-05作者简介:郎金慧(1974),女,高级工程师,主要从事水利工程建设与管理工作。E-mail:收稿日期:2023-07-21小型水库渔业防逃设施建设管理及防洪影响浅析Analysis?of?construction?and?management?of?fishery?escape?prevention?facilities?in?small?reservoirs?and?impact?on?flood?preventionLANG Jinhui(Chuzhou Water Resources Burea,Chuzhou 239600,Chi
3、na)Abstract:?Installing escape prevention facilities in small reservoirs is an essential measure to enhancethe economic benefits of fisheries.However,improperly designed escape prevention facilities can havea negative impact on the flood discharge capacity of the reservoir.In order to standardize th
4、e con-struction and management of fishery escape prevention facilities in small reservoirs,this study ana-lyzed the impact of escape prevention facility construction on reservoir flood prevention.It also ex-amined the reasonable scope of escape prevention facility construction and explored the opera
5、tionaland management requirements for fishery escape prevention facilities in small reservoirs.The resultsindicated that small reservoir fishery escape prevention facilities designed with consideration forflow capacity and maximum net flow velocity could simultaneously meet the demands of fisheries
6、produc-tion and reservoir flood prevention.The operation and management of these fishery escape preventionfacilities in small reservoirs should include clearly defined responsibilities and the stablishment ofcomprehensive protocols and systems.Key?words:?small reservoirs;anti escape facilities;flood
7、 control impact;fishing nets0引言防逃设施是水库渔业生产的基本建设工程之一1,其防逃效果直接影响到渔业的经济效益和社会效益。因此,不断改进防逃设施的设计与应用,已成为国内外有关部门重要的科研课题之一2-4。徐森林等5-6详细介绍了水库大跨度拦鱼设施的设计与安装方法;尚力阳等7设计了一种全自动循环拦鱼网,并有效应用于南水北调中线总干渠;姚玉程8将新型拦鱼设施应用于水库放水涵洞中;汪长友、王媛等9-10分别报道了闽江水库库湾和高架式取水泵站拦鱼网应用,均起到良好的拦鱼效益。目前研究主要关注Total No.106Aug.2023/No.4总第 106 期2023 年 8
8、 月/第 4 期江淮水利科技Jianghuai Water Resources Science and Technology大、中型水利工程防逃设施建设,对小型水库防逃设施建设管理及防洪影响研究较少。滁州市小型水库众多,大多数具有发展渔业生产的条件,但部分水库渔业生产经济效益还很低,一个重要因素就是缺乏有效的防逃设施。防逃设施的建设位置、形式等直接影响到水库泄洪能力、防洪安全和渔业的经济效益及社会效益。本文以滁州市小型水库为例,分析防逃设施对水库泄洪能力的影响,为小型水库渔业防逃设施建设与管理提供参考。1防逃设施的设计1.1断面的选择及测量防逃设施位置宜选择在水库出水口上游窄口流速满足拦阻鱼类
9、正常游动位置,过网流速低于 0.24m/s(体长 120 mm 鲢鱼标准),最大流速低于 0.50.6 m/s2。在这一流速范围内,有利于人工清除贴附在防逃设施上的漂浮物和成鱼,对防止阻塞、保障泄洪畅通有利。原则上,建设断面距离泄洪设施进水口不小于 15 m3。水面以上地形采用 GPS 进行测量,水面以下采用无人测量船进行测量。1.2防逃设施的设计1.2.1防逃设施防洪标准参照已有大中型水库防逃设施建设标准5,采用水库设计洪水位及下泄流量作为防逃设施防洪标准。1.2.2断面流速计算及断面选择采用试算法计算各断面处平均流速Vi(i=1,2,3),计算公式为Vi=Q/Si。(1)最大流速Vi,ma
10、x(i=1,2,3)以平均流速的 1.3 倍计算2,即Vi,max=1.3Vi。(2)式中:Q为断面处设计洪水位下泄流量,m3/s;Vi为断面处平均流速,m/s;Si为断面面积,m2;Vi,max为断面处最大流速,m/s。根据拦鱼对象及流速,选取适宜的断面设置防逃设施。1.2.3防逃设施的种类与材料选择防逃设施的种类较多,有竹箔、网箔、拦鱼网、金属拦鱼栅、拦鱼电栅等7。目前,小型水库防逃设施以拦鱼网形式居多。拦鱼网由网身和受力装置两部分组成,网身依靠受力装置固定、垂挂于拦鱼断面上,能适应水深和地貌复杂的地方,抗洪强度大。聚乙烯(PE)网线因具有价格低、耐腐蚀、耐日光等优点,被广泛应用于水库拦鱼
11、网材料。1.3拦鱼网网片规格计算拦鱼网网衣由主网衣、缘网、盖网、敷网四部分组成。主网衣是拦鱼网的主要部分,缘网是为了加强拦鱼网边缘强度而专门用粗线编织的网衣,盖网是安装在拦鱼网上纲的防逃装置,敷网是专门防止鱼类从拦鱼网下纲潜逃的装置。1.3.1主网衣设计网衣的使用形式有两种,即纵目和横目使用,纵目使用目脚受力较均匀,网片强度大。小型水库拦鱼网规格较小,呈现较宽、较浅形态,主网衣采用纵目形式使用,以纵向划分单元进行设计。在拦鱼断面测量图上量取断面长度和断面高度,由此计算断面面积和确定各部分网衣的配布计划。为了改善拦鱼网在水中的受力状况,根据悬索理论11,通常取L/L=0.95,H/H=0.95(
12、L为断面长度,m;L为拦鱼网长度,m;H为断面高度,m;H为拦鱼网高度,m)。1)主网衣网目。每平方米网片目数计算公式为n=1(2a)2u1u2。(3)式中:n为每平方米网片网目数,目;a为网目单脚长度,取 0.05 m;u1为网片水平缩结系数,取 0.6;u2为网片垂直缩结系数,取 0.8。2)主网衣用线量。主网衣用线量计算公式为G=(2a+cd)N500GH。(4)式中:G为网片用线量,kg;a为目脚尺寸,m;c为结节耗线系数,网目为单死节,取c=16;d为网线直径,m,取 1.4410-3m;N为网片网目总目数;GH为网线单位长度的重量,kg/m。1.3.2盖网、敷网网衣设计盖网与敷网均
13、为矩形,盖网长度与主网上纲等长,敷网长度=主拦网底纲长+两边坡边纲长。1.4拦网纲索拦网纲索包括主拦网上缘纲、下缘纲、边缘纲、下纲、纵力纲、边纲、上纲大缆绳、盖网纲、盖网浮子纲、敷网纲、敷纲铅坠纲和浮球绑扎绳等。小型水库拦鱼网规格较小,全部纲索可选用聚乙烯材料。郎金慧小型水库渔业防逃设施建设管理及防洪影响浅析第 4 期451.5网具阻力计算拦鱼网阻力包括网衣阻力、纲索阻力和浮子阻力。1.5.1网衣阻力计算在水流作用下,拦鱼网在水中呈现半圆弧形状。为了计算方便,假定拦鱼网各段网衣与水流方向夹角均为 90。网衣阻力计算公式为R网=180daS网Vmax2。(5)式中:R网为网衣阻力,kg;d为网线
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