建設(shè)過魚設(shè)施是減緩河流大壩修建對(duì)魚類不利影響的重要措施。本文以江家口壩址至壩下580 m處的河段為研究區(qū)段,構(gòu)建基于MIKE21的平面二維水動(dòng)力模型,根據(jù)工程的水文情勢(shì)選用典型工況對(duì)壩下流場(chǎng)進(jìn)行分析,探究不同工況下魚類可能的上溯路徑。結(jié)果表明:主流流量在5.40～40.74 m³/s,集誘魚流量在2.50 m³/s情況下,主流受集誘魚進(jìn)口流量約束,將偏向右岸往下游流動(dòng)。在僅考慮2號(hào)機(jī)組下泄17.67 m³/s流量下,河道存在目標(biāo)魚類洄游的上溯路線,距集誘魚進(jìn)口30～100 m處,河道中間滿足魚類適宜流速和水深,魚類將沿著河道中間洄游;距集誘魚進(jìn)口0～30 m處,右岸流速逐漸升高并成為魚類適宜流速,魚類將從右岸洄游并最終到達(dá)集誘魚進(jìn)口;集誘魚進(jìn)口處,右岸水深高于中間水深約10%～40%,高于左岸水深90%～170%,集誘魚進(jìn)口處的高水深將有利于魚類進(jìn)入。對(duì)于"T"形集誘魚進(jìn)口匯流,集誘魚流量占12%左右能產(chǎn)生較好的集誘魚進(jìn)口水力學(xué)特征。研究成果可為集誘魚進(jìn)口處魚類上溯提供參考依據(jù)。 

【文章來源】：長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2020,29(07)北大核心CSSCICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

研究區(qū)域水系情況示意圖

采用MIKE21水動(dòng)力模型預(yù)測(cè)壩下集誘魚進(jìn)口處流場(chǎng)。將自由表面的邊界條件設(shè)定為壓力邊界條件,P=Pa(大氣壓力),F=0(充滿空氣);計(jì)算入口采用機(jī)組下泄流量、生態(tài)流量和誘導(dǎo)流量作為模型的入流邊界條件;計(jì)算出口采用壓力邊界條件,給定出口斷面的水面壓力P=Pa(大氣壓力)。江家口水庫(kù)在興利調(diào)度的同時(shí),生態(tài)流量擬汛期(5～10月)按壩址處多年平均流量20%(5.26 m3/s)下泄,非汛期(11～4月)按壩址處多年平均流量10%(1.38 m3/s)下泄。本工程樞紐采用引水式廠房布置,為保證大壩下游河段的河道生態(tài)用水要求,正常情況下需下泄生態(tài)流量。當(dāng)來水不足、機(jī)組出力小于最小出力限制或機(jī)組檢修時(shí),另在壓力鋼管段設(shè)一旁通管作為備用生態(tài)流量放水管,按1.90 m3/s要求下泄生態(tài)流量。若來水小于1.90 m3/s且?guī)焖灰呀抵了浪粫r(shí),則按來流下泄生態(tài)流量。

圖4中a～g分別表示工況1～7情況下距離集誘魚進(jìn)口0～100 m范圍內(nèi)流速分布情況。可以看出,7種工況下,河道在距集誘魚進(jìn)口下游50 m處束窄導(dǎo)致流速均顯著增加,但高流速區(qū)偏向河道左岸,魚類可以從右岸低流速區(qū)上溯并成功找到進(jìn)口。這是因?yàn)榧T魚進(jìn)口位于河道右岸并呈現(xiàn)“T”形匯入主流,有效減緩了右岸水流流速。為了充分考慮流速對(duì)魚類生境及誘魚的影響,分別取距集魚平臺(tái)入口0、50、100 m 3處分析水流流速,如表3所示。河道流場(chǎng)需存在滿足提供目標(biāo)魚類上溯的洄游路線,此河段目標(biāo)魚類喜好流速范圍為0.8～1.2 m/s。7種工況下,距集魚平臺(tái)0 m處,最大流速普遍出現(xiàn)在靠右岸的集誘魚進(jìn)口;距集魚平臺(tái)50 m處,最大流速集中在河流中間;距集魚平臺(tái)100 m處,最大流速集中在河流中間。可以看出,主流受集誘魚進(jìn)口出流流量約束,將偏向右岸向下流動(dòng),并且在集誘魚進(jìn)口處水流流速普遍大于河道中間和左岸流速,將有利于魚類找到集誘魚進(jìn)口。河流中間流速通道相對(duì)明顯的是工況2和工況3,可認(rèn)為此時(shí)集誘魚流量占總流量12%左右能產(chǎn)生較好的集誘魚進(jìn)口水力學(xué)特征。2.3 水深分析

【參考文獻(xiàn)】：
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