水库拦鱼网工程设计

水库拦鱼网工程设计,要认真分析水库的具体特点,因鱼因水制宜,多方案选优,使拦网工程适用、安全、经济、美观、运行简便,利于管理。

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设计标准

充分考虑拦网运用期间可能出现的各种组合情况和环境条件,分析运用中的控制条件,以此作为拦网设计依据。拦鱼规格:按拦网运用期间库内最易逃逸的养类品种的最小规格确定。拦截汛期逃鱼的,取当年放种至汛初长成的规格;全年防逃的取当年的放种规格。见附表。防洪标准参照所在水库非挡水建筑物防洪标准。巨型水库100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核;大型水库50年一遇洪水设计,500年一遇洪水校核;中型水库30年一遇洪水设计,200年一遇洪水校核;小(一)型水库20年一遇洪水设计,100年一遇洪水校核;小(二)型库10年一遇洪水设计,50年一遇洪水校核。行洪流速V=Q/S。式中:Q为泄洪流量(米3/秒);S为拦网垂直水流方向的过洪断面面积(米2),按拦网在水库泄洪孔口底槛高程以上过流断面计。拦污标准:采用条件相近水库的污物种类、大小、厚度或实地调查确定。通航(过筏)标准:按拦网断面过船(过筏)要求的规格确定。水位变幅:按拦网期间水库最高运行水位至最低运行水位计算。

拦网荷载

网具在水流中产生的各种阻力和重量构成拦网荷载。网衣阻力R网=180d/aSV2。纲绳阻力R纲=K·L·d·V2。浮子阻力R浮=K·S·V2。污物阻力R污=(h1/2+V2/19.6×L×h污;水中网具的重量G水=G(网+纲)·ql,公式中:K为阻力系数,水平且垂直水流的纲绳取80;竖向纲绳取70。球形浮子取23、25;L为力纲跨度(米);d为力纲直径(米);S为网衣和浮子在垂直水流方向的断面积(米2);V为流速,设计荷载取设计洪水过网流速,校核荷载取校核洪水过网流速(米/秒);h污物厚度(米);G(网+纲)为网衣和纲绳在中总重量(千克);网具沉降,r为网衣和纲绳平均密度。

拦网位置

选控制水域面积大,拦截断面设计洪水流速小于拦鱼喜爱游速,校核流速小于拦鱼极限克流流速;岸坡地质稳定,工程布置简便;边坡均匀平顺,泥质或沙卵石底质,工程量小,投资省,交通、电力、管理方便的地方,最好避开风浪和水流直袭。中、小型水库多选在溢洪道和放水涵洞进口上游。大型水库可在坝前干流库段弯道下方通过方案比选确定。

结构设计

小型拦网多采用抛锚或抛墩固定悬浮式。拦截断面较大,水浅(<10米)的拦网,宜采用桩柱悬挂式。水深,立柱困难,跨度大,荷载大的可采用岸墩纲绳牵拦悬浮式。

力纲

横向和竖向力纲是固定网衣和荷载的承力系统,网衣和力纲受力按悬索理论分析。拦网水平力纲驰度(L/S)取0.95,1/f=6.8;垂直力纲弛度(H/S)取0.9,1/f=4.7。力纲荷载R=R网+R纲+R浮+R污,设计时根据力纲实际承受荷载的种类和范围计算确定。

水库拦鱼网工程设计力纲纵向水平张力计算公式
水库拦鱼网工程设计横向水平张力计算公式
水库拦鱼网工程设计轴向拉力计算公式

纲绳破断力P≥KT。式中:R为纲绳总荷载(千克);L为纲绳跨度(米);f为纲绳垂度(米);S为纲绳长度(米);K为纲绳安全系数取2~4,设计荷载取上限值,较核取下限值。

浮力和沉力

拦网浮力和沉力根据网衣的水深(h),垂度(f)、荷载(R)及其水中重量(G水)逐段计算确定:

水库拦鱼网工程设计拦网浮力和沉力计算公式

沉子在水中重量和浮子的浮力应大于2~4倍的浮力或沉力,配置密度应随水深和流速的增加而增大。

牵拉和固定

拦网多采用合成纤维或钢丝绳牵拉。牵拉力按不同高度时的悬索公式计算。

水库拦鱼网工程设计拉索孤垂计算公式
水库拦鱼网工程设计水平张力计算公式
水库拦鱼网工程设计轴向拉力计算公式

拉索破断力P≥(2~4)T。拦网固定方式有桩柱、沉锚和岸4四种。桩柱埋深1.5~2米。抛墩、岸墩的抗滑力F墩=f·G≥Kc·T,沉锚爬住力F锚=K锚·G≥Kc·T。岸墩抗滑摩擦系数(f);岸石基础上砌石取0.6~0.7,沙卵石、土质上砌石取0.4;抛墩抗滑摩擦系数(f)按砼舟淤泥取0.3。沉锚爬住系数K锚:沙土取5~6,粘土取10~12。抛墩、岸墩、沉锚的重量通过上式推求。桩柱和岸墩还应核算地基承载力、抗弯、抗拉强度和抗倾安全要求。

拦污

为防污物损坏或堵塞拦网,多在拉网上游50~200米处设拦污网。两端固定在岸坡上,目大6~8厘米,网高2米左右,水上约0.5米,水下约1.5米。上纲安装浮下,下纲绑扎沉子和沉锚。将网衣垂挂在水中拦活。污物聚积达设计厚度时,通过拉索将污物拽运到岸边或库汊中,然后运出库外。此外,也有在拦网面纲安装自动翻转拦污排污栅。污物超过设计厚度时压倒拦污栅,漂向子游,污物过后栅栏依靠浮力自动翻起拦污。

防鱼跳逃

可在拦网面纲安装防跳网或盖网,网目与拦网同,网片宽度高1~2米,下纲与拦网面纲扎牢。盖网上纲用锚和岸墩固定,并安装浮子使网衣展开盖住水面。防跳网面纲浮出水面1~1.5米。为节省投资,也可将拦污、防跳和拦网结合起来设计。

过船(筏)栅

需通航或过筏的拦网,按过船(筏)规格大小确定航道宽度、半径和吃水深度,设置过船(筏)栅。用拉索通过岸坡绞磨系统将过船航道宽度内的拦网设施压入吃水深度以下,船(筏)过后放松拦索恢复拦网原状。

岸坡滑轨

为适应水库水位变化,死水位以上拦网可通过设在岸坡上的滑轨系统,使水面力纲端点随水位变化沿滑轨自由升降,将拦网网衣自动沉入水中,滑轨空间位置应保证不同水位时纲绳等跨度相等。滑轨槽采用钢管割缝或用钢板卷制,背面与砼座浇为整体。滑块与面纲端点相连,绑挂适量浮子,使其自由滑动浮于水面。

底纲及敷网

拦网与岸坡(底)接触部位应安装沉性底纲和敷网。底纲绑挂沉子并与网衣边缘缝牢。敷网网目与拦网同,宽度3~4米,一边联结在距底纲0.5米高处的网衣上,一边安装沉子,自然展开铺于库底。

参考资料

水产百科:https://www.59baike.com

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