Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Входные оголовки рыбоходов и рыбоходно-нерестовых каналов
ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Входные оголовки рыбоходов и рыбоходно-нерестовых каналов"
Гоеудйрегссшггя когзюсия Со Е2?а 1Ьнастроз СССР по продовольствия п аегушсям
ГОВОЧЕРНАССШ ОРДЕНЬ "ЗНАК ПОЧЕТА" ГШЫЕРШ-'ЭтРАТИЕНШ ЦНСЗКШ яг. ЛЛС..Н0РШ0М
. Кз. пржах руэзпксп
. «ЗгОЕСЕСЗ -Взздагф Яозгроюя
входам 0Г0Л03Ш1 ШОЩОЗ й 1Ш1ШВ
Сйгцпадымагь: ■.
II.C0.II - охруп^щ сроди
п ргцпопальпоэ использосагаэ прзродгкз рзсуроов"
: ШШЯРАТ .
диссертация на сепашка учзиоа скелета кгадцдага геггсгяисэс пгуз
Нэсочэргаесз К90
Работа опоянена в Новочеркасском ордена "¿лее Почета" iat-с-нерао-мзлиоративнон институте ш, A.E.KcpíyaoL.:..
НаучнпГ; руководитель - доексо '
npöiüssop ^ашжшз
Офяцзальнао оапоиенгц - доктор доодоеогах старший
научный сотрудник K0CL42HKD D.H.
- кандидат технических наук, ведучлй научный сотрудник ИВАНЕНКО D.T.
Ведущая организация - Вашй государственный проектно-кзы-
скательскнй я научно-ксе.Ездозатель-ский институт по проектирования водохозяйственного и цзлноратнвного строительства (ШпшроБодхоз)
Защита состоится п1990 г. в Yß час. на заседании специализированного совета К 120.76.01 в Новочерхсасскоь ордена "Знаа Почета" шЕенерно-ыелиоративном институте mi.A.K.Koj тунова по адресу:
. 346409; г. Новочеркасск Ростовской области, ■ • ; ул. Пушкинская, III, ауд. 235.
С диссертацией когно- ознакомиться в библиотеке института.
Отзывыш автореферат в двух экземплярах,. заверенные печатью предприятия, просим направлять ученоцу секретарю специализированного совета.
Автореферат разослан
УчеотЛ секретарь специализированного
со; кандидат сельскохозяйственных
наук, доцент В.П.Наукен
f-r
" ) 'Л т
* • 4 ' Î ; ПГ^ТО'*
.*• •» . •• ------«" * Y - • IS'-.-T 1—• ». / - ... ...........
, , " »1 1 '. ЛГ" " ( " " - -, f - -------( —■ «Л«*"**' 1 --l-'.-.
■vi.- 1-- , 1Л-'. ~ ' ^ -----i- ' *'* "'•**""* ¿Л^С""" Г}~ Г '' ' '
„ ~ - - - ** "i j, »tjptr- Ci *
а :ч • • — с. **'" ' ~cn ecrpy-'
• ' ! - •*•.: " * "íT > зя * *
i * St2l). • -y ' ли i.
i it .'f.; г V Л "î. "" Л*1'<" 1 т
' с . ' - » т' ..v4
. -...... ........- — - ' ^ Г : ' —Г'С-" " '
- ■ ' ,, . ' -vi. . v ы у'1т • I ^ ^---. : -Ч Л^р' Т1"'^-*^ ""
; . j с _ э ог о"'" s /с t~""-f -гг • гх — ' сс "i ne -
^.i^ir« <--■ ..H""'OC"' O "".....ч
-jfc "ti: * w. 3 î:* rrr 'rape.' -г"*' " -
sosiíf. «пгвше: xoatb r.s гг-хеда :¡ ccspr.-rxi^o гже^* кгдезякк*-
К02 я смогла ssteerria з CTjpzsczbszzo :: згдаг
атацюо рыбоходов и РНК не будут оправдат.. Актуальность тепы возрастает в связи с запланированным и предполагаема проектированием и строительством таких сооружений при Каргаликско« гидроузле на р. Терек, Шапсугскоы водохранилища на р. Афте, Кочетсвсзок гидроузле на р. Док, каскаде гвдроувлов на р. Северсшй Лонзц к др.
Учитывая перспективность и недостаточна кзучсш;;гть дозро-сов проектирования таких сооружений, ГКНТ СССР предусмотрев кх не следование в рам::ах координационного плана по проблема 0.65.01 ей, дание 06.01 "Разработать к внедрить комплекс изроприятий, рыбозг--цитных устройств к рыбопропускных сооружений для сохранен::.- и вес производства раб при онергетическом и водохозяйственной строитель стеэ". Настоящие исследования выполнялись в соответствии с зедшг:: ев головной организации по проблема Каспийского юучно-ЕсегэдоЬс-тельского института ровного хозяйства, по договорш с «лскл Шгипровсдаоз и Кубаньгипроводхоз.
• Целью работы является иссладовагюэ в розр^ботаа рвкоиевдацнй по прсвЕТированию родных оголрвзов а ссдходсгс участков к рыбоходам и рабоходао-перастовш каналам.
Для достижения цели кеобходою было рзанть слздующхз ' а а д а ч и ;
- натурншги и лабораторными исследованиям ка действующ!« сооружениях установить гцдравличоенке и топографические условия привлечения и захода в РНК рыб ;
- на основа ко-биологичэских к гидравлических исследований устанопль > ч. ' требования' к 'условиям течений
в преде-ах зоа поиска рыбами входа в рыбоходы и конструкциям входных оголовков;
- получить необходимые зависимости к разработать методику гидравлического расчзта параметров привлекающего рибу потока ШгП
~ разработать реноыездациа по конструированию входных оголоэ-aos рыбоходов и рыбоходнс-нерзсчовнх кагшлоз н npazerasqicc к ним участков кхяшх бьефоз гидроузлов.
-1 з з а р зацлцао? :
- ^еэтльгзгя шкеураах'и лабораторных эЕсдарииекталькшс »сслс-
пс лз-ппгпзэ . гидравлических а топографачесяах условий s зо-V- зхо.1.3.'н ркооходи а ркбоходно-нерзстовае зшаяц;
- -:3v■rs'iv?..r; ясследояаняй по изуче-
■ ■""■":'. "'л . Ш1. co«r!îp?e;icro 32 C5îe,? раСо-
■ "oc^naie ес:~с~о п ггабораторкнх ис-
^ггбоггвйя z кскструлски входных оголсззов я гадрая-условиям■з оошгс ясгдяа к еет ?
- теорг?::чесхг.э а эжспсржсзтааьныз загксгсхстл по опредеяа-ссранэтров НШ, форкзруеггого э зонах псаска к рыбоходам и РЖ;
- хетсдиху расчета поля скоростей потока з зоне поиска при раздавал условиях сброса годы чергз годосгвггшЯ (Spcïiï педроугла •i рцбсход ;
- рекомендация по проекткровакзэ гходкых оголовгоа а прила-гсзщхрс к mai участков швсншс бьефоз гздроузлов.
й а у ч н у о новизну работы составляв?:
- даккыэ о гидравлических условиях, фораируега« в зоне поисков s рнбоходгя и РНК пра различных pssямах сброса расходов вода а рзадьнцх коиструйтавинх резеняях сопряаенкП входных оголовков каналов с ияхти бьефом гвдроузлоа ;
- денжэ по иовздегао рцО s зенэ действия пря&гвЕеюдего пото-
\
ка, распространявшегося a спосп^еа cotos» рзгя ;
- экспврииентаяькыэ и тоорэтэтесгза завасиагста со спредезо-®*а полсзенал оса я границ правлаагзе^его рыб noíosa, сяоростеЯ точеная uo oes струи н а пределах во гршвщ; .
С;
- ксгй.-.ца; кссгроешхл «аад сйср-з«8;: о сп:. г. ¿злк,-
хо.ца:: п дгНл.
II ;;• - л Г.- с :,:. п ?! с с - л ,,■„■''.■■ ■■ ог....' 5 по пр. , с,гс;с;:
ь; с;:,ссэто^а Ей 'д де ■:■'
г; ';
? с- £. к о а ц к и работу. Результат испояьзовааи с проектах рыбоходного канала Каргалпас;:о;'о п:дроуг-аа па р. Терек и рыбоходного канака Шалсугского' водохрааилща на р. М:та.
¿.проба ц и я з:. публикации ко ';:г:.>з диссертация. Материалы диссертационной работы доклтдызаж-:«:. 121 ьгорог; областной конференция молодых ученах *Иссдедова1ше .рпбспрспуежзгг и рабозезрмных сооружений" (Новочеркасск* 1934), на Есессазной конфероации "Современное ессто&ша я перспокткаы рационального использования и охраны рыбного хозяйства 2 бассейна ¿оовского ко ря." (Ростов-на-Дону, 1587), на ваучно-техначесасй кокферещнк кох дкх ученых и специалистов "Пути ускорения виедренич доствзеюй •*; учно-технического прогресса в практику изыскательских и проекта работ" (Ростов-на-Дону, 1988), на научно-практической нонференщ ыолодых ученых к специалкстов-шлаоратораз "йроблет недкорации водохозяйственного строительства к орсааеаого зегаеделця Ставропольского края" (Ставрополь, 1939), на Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение эффективности и использования водных ресурсов в сельской хозяйства" (Новочеркасск,'1939;.
По результата^! выполненных исследования опубликовано 0 печ ных ра от.
Об геи «структура диссертации. Диссертаци состоит йз введения, 6 глав, обауц: выводов и 5 приложений, соде £ит 140 страниц ютинопкеного текста, 75 рисунков, 12 таблиц
п I
список «спользоззиной литературы из 141 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Н ,1 с н в о :i глазе освещается современное состояние
- w«t i-onpcct. Проанализирована различные подходи созетсхих "'•I'iSC ученлх к устройству ВХОДНЫХ (для рыб) ОГОЛОВКОВ ры-
- .'ч '. ГХХаргеса, '¿.И.Тихсго, П.В.Вакторова, Н.И.Кожина, . ч/с-рвя, .В.С.Уалеванчияа, И.В.Никонорова» Г.Н.Ряховско?.,
.Н. ШкурыВ.Коха,' 0.Ванна, З.МЛйшаера, И.В.¡клейко, И.М.Волкова, '.А.Орусского, Ю<огак ,'JMaS , (~.Jen$ ftj.Lode.: , Ч У.Е'ско, СМ Сбау , P. LA I then., УДдепоУа n и др. Да-¡тся критический анализ различных вариантов конструктивных решегай ас одних оголовков. Констатируется, что входные. оголовка являются isHKa зз основных элементов рыбопропускных сооружений (РОС), по-:редс-?вом которых обеспечивается рациональнее и приедаемое для рыб ;слряяекйз тракта рыбохода с руслаи раки ; формируется привлекавшее шб течение.
Показано, что, несмотря на значительное величество исследованных д построенных рыбоходов, вопросы рационального устройства ах входных оголовков изучены недостаточно.
Задачей гидравлического расчета Щ1, выходящего под угдои к основному потоку, язляется установление основных закономерностей изменения определяющих его параметров. В этой связи проведен критический анализ существую^« кетоцов расчета турбулентных струй, формирующихся а сносящем погоне. Стиечеи вклад А.Я.!Ьш>в:гча,
D.В.Иванова,' Г.С.Шандопова, И.&.Факторовнча, Й.А.Кбад-Зздв,
*
Т.А.Гираович, В.А.Гогубева, Е.А.Гаевз, Е.В.Бруяцаого, Г.Я.Абраао-аича, В.И.Кукеса, Л.П.Ярана, А.А.Нэттахина, З.Д.Дупдяка, К.Н.Сав-
чешсо, MKeffez, WMalnes, hSchai&mann^ Ж fiaja-
xatn am , Т. ffakiha&k ZMLyaL а других спецнадне-
?ов a изучение veyeiUK в scuas соединения noaosou.
В вдзодах по обзору отасчшо» что иысэдздея 1:2. изд^оядев вреад иетодякп расчета и 'построения ctsija sshWUih ¿> case соедяяа-«яя под угаоа двух погозоо из позволяя® с дссяагочдол степень» «очносгв определясь геозэтрзчгсггпэ с сгоросг-шз жаракгзрагяигл ПШ. Exacts с че~л, р^ поясздгсгЗ ?sopia гурбулензних сг'руй и иэ-тодов кх расчета в саосяце^з nososs uoryt вспоаьаовагься spa расчете подл скоростей серед вхсдгшп. огсловаоггп ШС.
Во 5 i о р о С глаз о приводятся результата наэурнах гидрологических а ихтвологпчесвпх исследований ЙК НшгодаагсЕого a КонстантЕновсксго гцдроузлов па р. Дон. Наблздениз зклэчалз в себя топографачесгув съетзу, шеренге саоросуей гечейпя а капало и в sons соединения потоков салола п река, оценку вздоеого состава к определение часлеаяосет. прогзводкгелей рыб, везадззх в канал, & той числа и для кгресяа. Обследовакаэ FHK показало прз-салеаос5ь пщравлэтесгпй: условай протезания' потока в шк да*, прохода'и нереста рыб. Устаковлеян досгозгнегва к недостатка в конструкциях входных оголоваоа.' Ексдкыз оголозаа паяалоз пази® трзлзцз-ццалыше поперачноё сечшаш. Осп огогюажоз капразленн под угяоа 23° п 27° в потоку рака. Соярдлеяна дна оголовка Еиголазвского РНК с лссеп p-jjcj осучесгвлгехся с :псн^шпеа в продольной .неправ-ленш по оси напала,, а Констанэвковского - дао в »го. Hapaisspa. SHI существенно взианжагсп в ' зависимости: ст соотношения скоростей взаншдейС'Евухгзпс погокоз, угла сопрягеняя, консзругяивл^о резаная входного оголовка и его сопряжения с руслом рога. Осноюгыэ параметра ПРП представлена в.еабл. I.' . •
Сопрагеш» входного оголовка Николаевского FHK обеспечивает ■ условия привлечеяэд и захода рыб в «рак? сооружения более благоприятные, в сравлеши с KoiicaoaiEiosesny H2L Об кптексквн^сяи захода раб в Николаевский РНК isss» судить по данная сабл. 2.
Ta&usja I
OcBOKEa napajis?-:* UHI Hsnosaescsoro n Kesc^ssmsioscsoro FHK
1 fe^OyK'l"] 1 Pacro,i5i, i1^! 7T l ^ i % {Dapsarssp ci^-jterocimjsfcHosj&sRGieHKO nFQ jCcC-3?n " j bJt \l,A |(U>)«n
BC Sfi.,0 as23 2,9 40
SJ'^ii ■ - 2(2 23.0 0,41 2,6 S3
3.3 52,0 3,5 50
Effii -165 "67,5 sm £G,o 0,20 2,1 1,1 43 sc
2
^sssnaossb tsd a ftssossssstsora
rs^pojwia» 02.
IS?? p.
J_
1232 r.
I9S4 r.
1 ! 26.05 { 3.05 } 15.05 | 16.05 } 15.05
Oce?p no ISO 0 0 2590
CTopa^j) 430 260 0 0 0
1320 .:■■■■■ S45 S040 2S76 05000
^l-Otnj 2920 . 48S0 0 0 123
0 0 c3 72 15
Sys sa 0 0 14 42 0
Cc&ca 290 2EQ Q 0 0
310 290 0 0 c'
Sspar 0 680 0 0 4500
3 oSsosjsk ?HX npu {fesossssrssca it OWmKt «03469 14-9» -28R03 pssS. *
? p c & p s b a tx-sssz&z. ra rc&scsc-
c&ictci ?o«:c.'5ti5 serir? cefl^sscK:^ rarc.tcs n csMKKsa r- sa rs?. ¿bin enpa.toxKOT ^psa cenpsirsicu: esc^aro cr«-
ловка с руслом реки, обеспечивающего создание благсприктк.':-: ; эий для привлечения и захода рыб в сооружение, крокэ народах > следований проводились лабораторные ¡женерно-био^о^^чс'; : равлические исследования. Опыты выполнялась н? окспсшд"; установке с прямоугольнк-я! доткал::: (рис. I).
Схема
I - лоток; 2 - регулятор j 3 - сходной оголовок; 4 - :..л)ны. водосливы;'5 - водонапорные баки; б - приянок для еделтащ;^ молоди рыб ; 7 - жалюзийный затвор ; 8 - водоеоды
;, RiC. I
Длина принимающего лотка составляла 12,0 м, ширина - 1,5 : длина впадающего лотка была равна 1,2 м, ширина изменялась с по иощью передвижных стенок. Основные параметры изменялись з следу] ¡дих диапазонах: fB = 15-J0°; тс = Ц /Ug =0,1-5,0;
/ * 4 /А = 1-5.
Гидравлически "до.*.лгдовшик выполнялись по общепринятой us дике. Кнженерно-биологическкз исследования выполнялись по ызтод разработанной Павловым Д.С., Иалеванчйеом B.C., Карзликиг B.C.,
и
Шкурой В.П. п
В аетесук? шЗ-г^-итауоооз гскояьзозглсг» ко.чодь тябца г-азке-г>ок ;гтог-а;; лзляетсп ста'лно'л raücli, обд-ща^ой четкой
ТУ or ,1 Т - - , ЛГСТ«"! ' * -'С'' ' Г" • ч т;г, _
' 1 п CJ"t> * ' "О* ' О * I < 'I
« . - - - - , u ,
"Г 5 " S » -J П I ""ЧТ I1. < J4*- i
" ' \ -ir 2 !
::.'.VÏ "с;;;:.,. с:-"! ci.c;', : з^^с .Г: е.: ",>.';•:::'■.
■г • (
/-горэ УЗ i
I к 2 - поверхностная, и 'дошад раздельные лшт tokos 3 - граница обратной вотва зедов^ота (лши цуяееик
скоростей)
Pas. 2
В огл,ггах с \т ламп Ф ' ueinsm 30-32 ° отиочается "кализкие"
струи прхзлепагцего потока к стенае готпа. .В этня условиях увеяя-
чение размеров водоворота слабое. При углах больше 30-32с водоворота начиная»? резко увеличиваться и создаются услоигл стеснения основного потокд. Опыты с параметрами спутнсичг п-., I характеризуется отсутствие!! шлейфа повышенных скоросто;,.
Эксперименты с колодью характеризуются устойчив: , -о , г, : во входной оголовок со всей гарны ПГО при углах ^ 5:1-Ч С увеличение!! угла отмечалось стреикоиш рыб уйтк за Ш'Па
а при т < 0,2-0,3 - наблодалксь случаи захода рыб ц сСрс.~.;ув ветвь водоворота к переориентации иге б ней на противополоагг-:. направление перемещения.
Анализ результатов исследований позволяет оценить угол сопр» • Ееиия у>0 = 30-35° как наиболее оптимальный.
Четвертая глава посвящена разработке; слику, гидравлического расчета параметров привлекавшего рабу псу-оз;.... шруюцегося в сносящем спутноа течении.
Вывод расчетных зависимостей осуществлялся на осн.?,. » с турбулентных струй с использование!! полузшшрической *еэад; -лентностк Прандтля при следующих допущениях:
1) скорости теченкя с обратной ветви водоворота равна ц*» •
2) в ортогональных коорданатах, связанных с осьз етру!:, с. параметр соответствует параметрам обычной затопленное струи, рь -прострашдацейся при наличия одностороннего спутного течения 5
3) пробили избыточной скорости во всех поперечных сечениях водообменнцх слоев струи фщщ;
4) в адре постоя а- " " полного давления поперечная скорость значительно кень&о прс;лсчьной.
Обцая схема течения перед входныи оголовком представлена на рис. 3.
Расчет производился для трех участков струи, характеризуемых различный условия?»: ее формирования:
Шчэд схема распространения. пр:жле::глг;зга рыбу потока з спутноп потопа
I - .¿едкой оголозоз; 2 - русло ргпя ; 3 - «грузная граница
пр^глеказдего рыбу потока? 4 - обратная зетзь водоворота;
5 - ядро постоянного полного давления ; б - дкнаетческая ось
струя
■ Ркс. '3 ..
- устьевой (на длкнэ $е )»
- участоя с отрывоа (ва длзня >; ;
- пристенный участок ( X > ДГ^ ).
С учзтои принятых допущений гидравлический расчет выполняется в следующей логяческой последоватэльноста:
- определение основных параметров плосаой струи, форвгарупчей-ся в условиях одностороннего сброса {
- расчет устьевого учветяа;
- расчет участки с водоворотоа;
- расчет прастеяиого участка. » •
Дня описания профаяя избытка сгсростэз о попорзчних сечениях водообменннх слоев струи попользовалась формула^Г.ШдпхтЕНга с утечнекнш показателей стопка ■
"Чуя
/ / - н
и;,.
¿Л
Л 77
Б результата гккразлачесвого раечега параметров плоской не-сюиетричной ируи получены теоретические зависимости для вычисления:
- скорости в ядре ¿У^
Ц? | ^
7
V
3
] 4ГП
Нп
}ехр -/„АсС'Л/д: (2)
I </ ' :
- зарин водооСжещщх слоев (
- длинн начального участка
(■та ■
О О/К й
- ширины струи 3?(СС
- полуширин струи ^СГ > ¿Су]
- скорости на динамической оси ( ¿С > СС^ )
^ 6 4- 0$7ба ) Ц* = (и§г031б)и \ ъ > Ъ ¡ и \ я, 4 > г) «
СлЛ,
/77
сс
где , / и - расчет!
'Кие параметры,
.- плановый корректив количества движения эгш-
рн скоростей в водообменном слое, спреде-лг:1кый с учетом VI) по максимальной скохзссгл;
э э
ГП" и К - параметры спутностн и сопряжения экзивалент-Т Р
ксй симметричной струя. Расчет течения на устьевом участке производится с помощь® зависимостей (2) - для скорости в ядре и (3) - для ширины водообмен-::ого слоя д •
Расчет траектории искривленной части струи на участке с отрывом ( 0 < СС производится с учетом разряжения, возникающего соединении потоков по условию радиального равновесия звделенно-о элемента струи шириной &~ (рис. 4), то есть
йР в ¿Р, <4)
Расчетная схема искривленной части струи
Рис. 4
где Сл Гг - сила гвдродшажгчгского давления сиэсщегс с путного потока на элемент изогнутой пяосйой струп, определяется по формуле
I к)
¿Г " це-лтробезная сила» действующая ка ьле/ллга струи б сС ратное направлении, определяется- по формуле
•/>8„ жоУ*. «,
Радиус кривизны /? решен
, Р - " . '
У", -
и согласно определения у1 - С1у/ иСС - ^ ^ ^
ип.Ч-у'/^у'у-*; М)
После подстановки в форцуду (4) значений сил, вычисленных по (5) к (6) с учетом (7) и (8), получено дифферекциальное уравнение второго порядка :: ■ ' у" - " у"
■ (1*и'Т*Р (9)
где - кинематический параметр, равный
Интегрирование уравнения (9) производилось дважды с зомино! переменной X " Постоянные интегрирования определены ло г] ничному услов® при СС «й (то есть = и У а
В результате расчетов полученк следующие теоретические заа
сииости дй;-: вьяаавикг:
- гссрдкш-яг.! трппйт- струи (Зез уче?а разрязеккк)
- с)'-/ ч
гло (_д ^ - постогепг.ч пктегрпропашл г,
- лспорездогс 'даслонеш.'* г гизданного аалячякд разряде-
Г 2 л /, Я(с: V
^ $ ~-—-----~~------ I _ ^
5 -А (О; I [О/
йа участке ед сгггигсго сечзк;и: , ЙГ > дюшк-
ч'сс:;ая ось параллельной осп (? СС > а скорость ос,нор-
кого потопа Уопределяется яэ уравнения йеразрызности, запк-стнйтг-1 з отедутейп скгуз •
-о ~ сяотг.етстаенно пасход н координата наружной
"V
грзкшш струп.
Расчет пристенного участке струи осуществляется с помочь© приведенных вьяю зависимостей. Определение пристенной скорости осуществлялось по эмпирической зависимости
и (} Лм. I х ~ Хм V
^^ £ а: /'
ЗЛ1 4 « с
где О^ ~ скорость ка динамической оси при ЗС = ¡Х^ ;
$ - ширина внутреннего водообменного' слоя при (XI - Хм. Порядок расчета представлен структурной схемой алгоритма. Сопоставление расчета с экспериментальными .данными свидетельствует.
о приемлемости разработанной методики в здздующеи диапазоне inns. нения основных параметров: ij>e * Si¡W - Oíf2. ; m„ * 0-" í Jó - 3(4) - ©o .
В пятой главе приведет' результаты кскшЕбЕо-гж исследований на модели рыбоходного канала Карг&лкнского гидрстц 1р. Терек).
В ходе исследований была разработана кетодика ааре::олст:ь х раметрс j привлекающего рцбу потока, согласно которой ег;-/.firft и ширину следует определять с учетог.: : ;
rdLí/Óy>, 0,025 fye к &у/с/х> 0» у«ашшл«ыкэг<: ру&ной границы. Анализ смоделированных с помощью ьчаля :<«ш;сг расчета (глава 4) течений погзоявя обосновать угс.- сопг; д; Каргалккского рчболроцускного сооруаеакк к рекоке.пт,ог£Г. v егс равкш 35°.
Для проведения гвдразличзеккх « 1гкеиешо-бислогаг:&.'лзг. следований моделировался участок рэхи ш;г.наго бьеф', Кат;:.. . гэдроуяла протязеш&стьа 450 к,
Зксперккенты проводглись по ранее описенной' к-^ат: •
Всестороннее исследование различных консгрукц»;;'. вксликг. сг-ловкое рыбоходного какала позволило выявить нгиболзз пр: кос» для условий р. Терек конструкции. Канал предлагается раглолсд на левом берегу реки. Для условий «ижнзго бьефа со значительна: колебаниями уровня воды и для переменного расхода в РИС (40-90 м3/с) поперечное сечение оголовка рекомендуется енполнкт полигональным с вертикальной стенкой на продолжении устьевой стрелки.
Диапазон изменения расходов вода в нижнем бьефе гидроурла от 40 до 250 hVc ( < ^ характеризуется наличием ЛН1 с по гаеншаш скоростят < введение рыб отмечалось устойчивой ориента ей на привлехащий лоток (ркс. о).
ПССеме1:";' ¡-Л
чг::.; <■■'■ гг'-Ъ нагп'уппЫ' папе.'гстгю екоросте;';
л :ашаг.е и реке « происходи зкра^ейке попер-эчного градиента скорости, границ.?. струи.размывается. В этой случае рыба ориентируется преимущественно на поток (по линиям токов) и глубину. Ре-нимы с расходами более 300 ц3/с характеризуются формированием, благодаря выступающей з потек рыбочалравляэщей стенки.шлейфа пониженных скоростей. 3 формируемом' полз скоростей границей Пй1 является линия какешлальнкх скоростей. Относительно нее стан рыб отклонялись вправо или влево з зоны с боле о спокойным течение:.: (раз. 5).
Во лее:: лпг.-гах о молодью, ркбн, лопавзие в пркв*;зкзт'гГ; по-?ок, заходили зэ бедней оголопо?:,
.Пли удувгекйя заутйкгакнесги аоивлечгняя и захода ркЗ вход-
оалры скоростей с »рассски аерсигденпя раб ( <2, - 90 к3/с; 01 * 510 ¡/Ус; /т?„ «2,4)
Рас. а
ной оголовок предлагается устройство на продолаешж вертикальной стеякк самопрокывяющегося порога с наклонной внешней грань®. Кю* доновочная схеыа РИС в нвшш бьефе гидроузла представлена на опс» 7«
Прогнозирование захода р^б в Н1С производилось по кзтодккг. , разработанной В,Н.Шкурой и П.В.Ивановна, согласно которой репоие дуеиая конструяцкя входного оголовка способна обеспечить яраауаг: 85-89 % всех рыб, подходящих к плотине гидроузла нероотови-д период.
Б вестей гласе -вэлокеиыобцке трабеллш: • коиездоции по конструирований входных оголовков р ?оо?:с; ог ь ходно-нзрестовмх каналов, установлена последоватс-лькоа:^ ю: лрсь еЕИфованкя. На основе еткх рвЕокеедаций рааработекз р;
гскструкцай лход1л,;г , ' «¡огпов РНК Коистекм^повско^о к ичке-':.л;г1 го гидроузлов пс. р. ¿Ьи. Э^онзьк-чеасад офЬггггксцсйгь е.-
Ксгягонозочяая схема зходаого оголовка рыбоходного канала Каггадшского гидроузла
I - входной оголовок; 2 - Бодосбросная плотина; 3 - рыбо-йаяраздяюцая стенка; 4 - рнбонаправляющий порог ; 5 - линяя зозассного продолжения донного порога .
' Рис; 7 '
а практгсу ароеетаровашя разуяьтазоа пссдздсзанпЯ составляет 57 тыс... р. в год. .
■ оват швот :
Подуче:-2шэ з ■ результата заполнения, настояцез работи рексгген-дацая п :;этодики позволяют осу^естпчть рациональное проектирование зходкнх оголовков рабЬходоз и рибоходнэ-нарестоных каналов и тем ccisa обэсяетагь охрану а воспроизводство рибных запасов во внутренние водоемах при гадроквдиоргхиБНом строительстве.
I. -Входные, оголозея рнбоходоз явяязтсяодннм га ochoej-hx эле-кеитоа» обеспечяааючда пряздзчекпз а заход рыб з тракт сооружения. Установлено, , что, несьсотря на значительное количество построенных рыбоходов, вопросы рационального устройства их оголовков изучены недостаточно. •
2, Имеющиеся via иасгояцее speun к-зтоднк:: rocvr*>e«aji аши, аечеккй ь оснз соедшегая под углоп потеков г.з not¿эля» с догга-íочной степсаьа кечносгсг определять гео?:тгр;л;:.сш:« is cuonacVKi«
харардернс-зпс: ps(íy lo-rc;.;,;.,
3, Fwíoxxyyic-.íepcегеегге- гйлаглг ссг5сд:,.> ;; зон;; по-
скорости ■ги-чаащ) i i ецпак с ча; пареу.е«рн привхсгсс^цйго р:.йу пдзйфа скоростей суцесувешо г-змеилатся. Б£о;:е стсго, на oop:t.> резание пряваеказд;а скоростей сгазизает влляже угол еслря^ежии íopi,;a поперечного сечения оголовка, a saise шсстное сопряжение огологка с руслом реки. Похе&аяие уровней води в реке оюяшг влаянке на скорости течений з огсловгах íi гюгу? сяоссбстповагь вогнйЕноаешш деформаций прч недостаточной их креплении. Длаасз . существующих конструктивних резений гходккх сголовхов НЕ сзадетель-стсует об неопткиальноы кх регежш.
4, Установлено, что угол сопряжения сходного оголовка е рекой, следует определягь но прзащшу. обеспечения гахоя гадразлкчес-кой структура течения, когда so на водоворота у от ояозха будет минимальной, а ширина привяекаяцего потока максимальной. В большей степени этому -требовании лря резком взлоке берегов соответст-
угол 30-32° , а при -плавном очертании береговой линии - 35°.
б, Явление соединения готоков характеризуется отсутствие!; шлейфа пондаекных привлекающих,скоростей не только при ¿ 1, но к при те > I. При такой течении вена выделения привлекающего потока оценивается положение« раздельной линии sokob.
6. Разработана аналитическая модель поля осреднении по глубине скоростей в зоне соединения потсхов, которая коает использоваться для определения параметров прквлекаицего потока.
7. Разработана методика расчета параметров привлекающего рыбу потока применительно к условия« в зоне соединения потоков.
\ ша конструкция зходоого оголовка рыбоходного sa-
,n.v.: >ллисхгого гвдроузла, способная обеспечить пропуех V'» с*;- подходящи:* :■: ялотшю за нерестовый период.
г'. "азпг. о?сшн обарю требования и рекомендации к кснструиро-• .! !К.тзйв сго-"сг?коа р.'боходоз я ркбохсдно-нереетовых каналов, яоз:''; псследо г^дьность проектпроганяя. .10. основе к?луг:енкъд рекеггендаций разработана варианты рэмистру::цлз эход!",!.-: огояовхов Констаитиновского я Ниголаевсгаго ГШ яа Л он. •
Л. Разработанкне з диссертационной работе рекомендации 1 ггэтодикя попользованы з Йзгапроводхозе np:i проектирован'«! рыбо-г.вопускного устройства Каргалинсного гидроузла на р. Терек. Эконо-'.•яче-схнй вффез? от гпедрез^лд рзякжндгций составил 57,0 тыс. р.
:''ззультаты проведенных исследований позволили наметить пути датьявйтах научно-псследовательсхпх работ, развявагяцих даннуа тему. ;'•> теме диссертации'опублаховака следующие работы: . I. Воровской В.П., Ковалев Э.А. Керчстово-пропусхные каналы при гидроузлах ¿оупяевсног.о назначения //Исследования рибопро-лусюшх и рыбоза^итнызс eoopyaeiwfli. Тез. доил. /НШШ. - Новочер-:raccs, 1984. - С. 38-39.,
й. Воловик С.П., Ковтун H.w., Корнзев А.А., Шкура В.Н., Боровской З.П. Опыт эасплуатсциа обводных иерестово-рабоходньвс кана-лоз при лизконапорных щцроуэллх а-:. Низиен Дону /Дидротехничес;п*.э рыбохозяйствекннв сооружения и'русловая гидротехника: Сб. ст. /iilML - Новочеркасск,. Кбб; - С. 10-20.
3. Боровской В;П. Изучение конструкций входных, сголовкоз ры-боходио-нерэстовых каналов■//Современное состояние и петспехтиЕы рационального использования п охраны рыбного хозяйства в бассейне Азовского моря:- Тез. докл. Всесстаэ. кокф. (Ростов-на-Дону). - 2J., 1987. - Ч. I. - С. 28-29.
4. Боровской В.П. Результаты исследований по определенкз рационального угла входа в рыбоходно-нереетовые канала //Ссвреиен-кое состояние я перспективы рационального использования и охраны рыбного хозяйства а бассейнз Азовского шря: Тез., дохл. Всесояз. кокф. (PbcjsoB-иа-Дону). - П., IS37. - Ч. Ï. С. 3-3U«
о. Боровской В.П. Рацнэнадьног .-ло^.тл: ovo'ossù;.,
"ибсходко-дэр-зет //Odo;irn.r .".""с: :
M. -лл:. -'.6. с/ J!. •> . -;.;,..-.' ... ?'.'7,
. . _
ü.ор^гг.^сг , 4 . »c i«. „ . .
//Прослекл кзл&эрощш« :. » Сл» 'с v
caeuürc земледелия Стакропольского края: Тез. док;:. /ЕЮ ''Ставро-полькелиорация". - Ставрополь, ISS9. - С. 23-24.
7. Боровской Б.П., Шелесгсва H.A. йгследования опг;агзльной конструкции входного оголовка рыбоходного канала Каргалкнского гидроузла на р. Терек //Повиаенив-эффективности использования водных ресурсов в сельском хозяйстве: Тез. докл. /ШМК. - Новочеркасск,. 198Э. - С. 203-205.'- '
6. Иелестова H.A., Боровской В.П. Гндравлдао-биологкческое s'-оснсште конструкции входного оголовка рыбоходного канала Кгргалкнсксго гидроузла //Рыбозодитные сооружения м устройства: Сб. ст. /НИМИ. - Новочеркасск, Í9SS. - С. 16-26.
9. Боровской В.П. Расчет параметров привлекающего рыбу потока, формирующегося в условиях одностороннего сброса //Рыбозацит-ные сооружения к устройства: Сб. ст. Дй-Ш. - Новочеркасск, I9tí9. - С. 41-М.
XXX
Автор выражает благодарность профессору кафедры гидротехнических сооружений ШКУРЕ В.Н. за научные консультации, ценные советы и замечания, сделанные е ходе выполнения работы.
- Воровской, Владимир Петрович
- кандидата технических наук
- Новочеркасск, 1990
- ВАК 11.00.11
- Рыбоходно-нерестовые каналы с рыбонаправляющими элементами искусственной шероховатости
- Особенности воспроизводства атлантического лосося (Salmo salar L.) в условиях зарегулированного стока реки Тулома (Мурманская область)
- Создание условий для естественного воспроизводства рыбных ресурсов с помощью перфорированного регулятора
- Воспроизводство воблы Юго-Восточного Каспия в современных условиях
- Современное состояние экосистемы Южно-Аграханского водоема и пути его рыбохозяйственного использования