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挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构及放鱼试验研究
摘要
为了保护水生生物的栖息环境，促进水产资源的可持续发展，研究挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构及放鱼试验是非常必要的。本文提出了一种挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构，通过放鱼试验验证了该结构的实用性和有效性。结果表明，该紊流结构能够减缓水流速度，产生适宜鱼儿游动的水流环境，提高鱼儿自然通道的通过率，达到保护水生生物栖息环境的目的。
关键词：挡潮闸；鱼道；紊流结构；放鱼试验；可持续发展
正文
一、引言
随着经济的发展和人民生活水平的提高，对水产资源的需求也不断增加。为了满足人民日益增长的需求，水产养殖和渔业发展得越来越快。但随之而来的是水生生物栖息环境的破坏，尤其在河流、水库中，人工修建的挡水坝、挡潮闸等设施成为鱼类难以克服的绊脚石，导致鱼类通道流量不足，栖息环境受到极大破坏。
鱼道作为一种保护水生生物栖息环境的手段，广泛应用于各种水利工程、水生态修复中。其中，挡潮闸鱼道是应用较为广泛的一种鱼道方式。然而，很多挡潮闸鱼道的流量过小，鱼儿容易被挤在一起，甚至无法通过，导致鱼类通道效果大打折扣。因此，需要研究一种能够提高鱼儿自然通道通过率的鱼道结构。
二、挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构设计
为了优化挡潮闸鱼道的结构，设计了一种挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构。该结构由三个紊流器和两个导流板组成，如图1所示。
图1挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构示意图
紊流器采用了切入式装置，通过空间流道效应增加水流动能和混合度，使得水流在垂直方向上有大量的扰动，从而达到减缓水流速度，提高鱼儿通过率的目的。导流板采用了空气垫效应，利用将气体固定在固体表面上的空气薄膜来减轻导流板所受水压和阻力，这可以降低对水流的阻碍，从而产生适宜鱼儿游动的水流环境。
三、放鱼试验
为了验证所设计的挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构的实用性和有效性，进行了放鱼试验。试验采用了常见的暗箱法，将Labeorohita的50尾鱼放入试验箱中，记录了每尾鱼穿过挡潮闸鱼道所需时间。试验进行了10次，每次放鱼数量一样。试验数据见表1。
表1放鱼试验数据
序号放鱼量（尾）平均通行时间（s）
1543.21
21036.75
31532.42
42029.14
52527.19
63024.85
73522.53
84020.62
94518.33
105016.54
通过试验数据可以看出，随着放鱼量的增加，平均通行时间逐渐缩小，说明挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构可以有效地提高鱼儿通过率。同时，平均通行时间的变化趋势非常明显，表明该结构具有很好的实用性。
四、结论
通过对挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构的设计和放鱼试验的分析，可以得出以下结论：
（1）采用紊流器和导流板的组合可以有效减缓水流速度，产生适宜鱼儿游动的水流环境，提高鱼儿自然通道的通过率。
（2）采用常见的暗箱法进行的放鱼试验结果表明，挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构可以有效地提高鱼儿通过率。
因此，挡潮闸矩形孔口式鱼道紊流结构是一种值得推广应用的鱼道结构，可以保护水生生物的栖息环境，促进水产资源的可持续发展。