青海湖洄游鱼道设计

郭守财

(海北州水利局，青海 海北 810229)

1 概述

青海湖湟鱼，学名裸鲤，栖于青海湖及环湖各河流，为国家二类保护动物，同泰山的赤鳞鱼、富春江的鲥鱼、洱海的弓鱼和油鱼，并称为我国五大名鱼。裸鲤处于青海湖“水—鱼—鸟—草地”生态系统核心地位，分布区极其狭窄，其资源衰竭极易导致这个物种灭绝，将会破坏整个青海湖生态系统的稳定，且是我国生物多样性及渔业种质资源的重大损失。由于20世纪50年代到70年代过度捕捞和80年代青海湖周边生态环境恶化，青海湖裸鲤资源数量锐减。为此从1994年开始青海省政府进行了3次封湖育鱼措施，2001年又第四次对青海湖实施封湖育鱼，为期10年。经十几年对裸鲤的保护，青海湖的裸鲤种群及数量逐渐增长。但由于水利工程修建和取水的影响，以及现有鱼道设施不能有效发挥作用，严重影响了裸鲤洄游和繁殖。为保障青海湖的生态环境系统，修复青海湖渔业生态环境刻不容缓、迫在眉睫。

2 影响裸鲤洄游的主要因素

因为高盐度、高碱度的青海湖水对裸鲤的性腺发育成熟是致命的，只有逆流而上直到产卵地，裸鲤的性腺才会逐渐发育成熟。而由于国民经济发展对水资源的需求不断增大，人类对大自然的影响也在不断增加，这些都对裸鲤的洄游产生了负面影响。尤其是哈尔盖河、沙柳河、泉吉河这三条河青海湖周边开发利用强度较大的河流。

2.1 灌区引水影响

哈尔盖河、沙柳河、泉吉河三条河流上共修建了7座引水枢纽设施，布置了7个灌区，设计灌溉面积16万多亩。灌区内主要种植油菜、青稞、燕麦等农作物。根据农作物生长需求，其灌溉用水主要集中在3月、5月、7月、8月，而裸鲤洄游时间主要集中在5～8月。各灌区的设计引水量均在1.0m3/s以上，在裸鲤洄游期，由于灌溉引水，导致河道内流量减小，河流水位下降，从而使得裸鲤的跃力下降，致使裸鲤无力上溯产卵。同时在裸鲤洄游期进行农业灌溉时将大量的裸鲤及鱼卵带入农田，导致裸鲤死亡，鱼卵无法孵化。

2.2 引水枢纽设施影响

灌区引水枢纽的拦河坝高1～3m。拦河坝的修建阻断了青海湖裸鲤产卵繁殖洄游的通道。大量的亲鱼不能上溯产卵而聚集在拦河坝下，导致最终搁浅缺氧死亡。而拦河坝的修建也相当于缩减了裸鲤的洄游长度至使裸鲤性腺不能发育成熟，无法排卵，产卵率下降，裸鲤的繁殖受到严重影响。

2.3 现有鱼道效果不佳的影响

现有的鱼道为水池式鱼道，因管理不到位、冻胀等因素，大部分已损坏，无法正常运行。又因鱼道中的隔板损坏，鱼道现已变为泄水槽，其鱼道内流量较大、损坏的隔板填堵鱼道、鱼道进口偏离主河道，裸鲤无法在现有的鱼道中上溯。大量的裸鲤聚集在拦挡坝下。

3 鱼道设计方案

针对影响裸鲤洄游的主要因素，设计的鱼道需要解决由于拦河坝修建和灌区引水导致的河道流量减小和落差较大不能上溯产卵的问题。裸鲤洄游季是每年的5—8月，在青海属于春夏之交。裸鲤经过一冬较虚弱，而且在整个逆流而上的过程中不进食。为了减小裸鲤通过鱼道的阻力，本次设计利用原引水枢纽的拦河坝，将溢流坝按1∶10的坡度改造成溢流堰型梯级式的鱼道。鱼道主要由鱼室、休息室、鱼坎、消力池及池后抛石等组成。鱼道长度根据拦河坝的高度确定。鱼室为1.4m宽平台；为了给体力较弱的鱼在通过鱼道的过程中提供一个休息的平台，每6级鱼室后修建休息室一座，休息室为5m宽平台；鱼坎高30cm，前后鱼坎高差为15cm。鱼道基础采用M10浆砌石；鱼室及消力池均采用C25W6F200钢筋混凝土结构。鱼道浆砌石基础纵、横向每10m设置5cm厚伸缩缝，采用沥青杉板填筑；鱼室纵、横向每10m设置5cm厚伸缩缝，采用PTN止水密封膏填筑。

图2 设计结构示意图

消力池采用现浇钢筋混凝土结构，消力池后接抛填块石护底，防止河道冲刷，后与天然河道相衔接。根据灌区的布置在溢流堰式鱼道左岸或右岸布置引水闸与冲砂闸。同时为保护鱼道及引水枢纽的安全，将两岸河道进行护坡处理。工程的建设即保护了裸鲤正常洄游繁殖，同时保证农业生产灌溉用水。设计平面图和结构图示例见图1和图2。

图1 设计平面示意图

4 鱼道设计

4.1 溢流堰型阶梯式鱼道

在哈尔盖河、沙柳河、泉吉河等河道内修建溢流堰型阶梯式鱼道7座。

(1)哈尔盖河青海湖农场塘曲渠鱼道

在原哈尔盖河青海湖农场塘曲渠引水枢纽处修建1座2.0m高溢流堰型阶梯式鱼道，鱼道宽90m，鱼道长32.4m；鱼道建鱼室12个、休息室1个。左右岸各修筑重力式混凝土鱼道边墙32.4m，边墙顶宽30cm，高5.5～3.5m，底宽1.3～1.8m。更换引水闸(PG2.0×2.0m的钢铁复合闸门)1座，冲砂闸(PG2.0×2.0m的钢铁复合闸门)2座，8t启闭机3台。消力池池长9.0m，池宽90.0m，池深1.0m，底板厚0.5m，边墙厚0.3m。消力池后接长5.0m的抛填块石护底，防止河道冲刷，抛填深度为2.0m，抛石直径50～100cm，与天然河道相衔接。

(2)哈尔盖河塘曲村塘曲渠鱼道

在哈尔盖河塘曲村塘曲渠引水枢纽处修建1座1.5m高溢流堰型阶梯式鱼道，鱼道宽90m，长34.84m。鱼道建鱼室13个、休息室1个。左右岸各修筑重力式混凝土鱼道边墙34.84m，边墙顶宽30cm，高4.7～3.5m，底宽1.0～1.5m。更换引水闸(PG2.0×2.0m的钢铁复合闸门)2座，冲砂闸(PG2.0×2.0m的钢铁复合闸门)2座，8t启闭机4台。消力池池长7.0m，池宽90.0m，池深1.0m，底板厚0.5m，边墙厚0.3m。消力池后接长3.0m的抛填块石护底，防止河道冲刷，抛填深度1.0m，抛石直径50～100cm，与下游天然河道相衔接。

(3)沙柳河刚北干渠鱼道

在刚北干渠引水枢纽冲砂闸出口修建溢流堰型阶梯式鱼道。鱼道宽10.6m，长13.65m；鱼道建鱼室6个。修筑重力式混凝土鱼道边墙27.3m，边墙顶宽30cm，底宽1.2m，高2.5～4.55m。更换引水闸门(PG2.0×2.0m)2座，冲砂闸门(PG1.5×3.0m)3座，8t启闭机5台。消力池池长5.0m，池宽10.60m，池深1.0m，底板厚0.5m，边墙厚0.3m。消力池后接长3.0m的抛填块石护底，防止河道冲刷，抛填深度为1.0m，抛石直径为50～100cm，与天然河道相衔接。

(4)沙柳河永丰渠鱼道

在原永丰渠引水枢纽处修建1座1.5m高溢流堰型阶梯式鱼道。鱼道宽51.50m，鱼长23.8m。鱼道建鱼室8个、休息室1个。根据地形，左右岸各修筑混凝土矩形边墙23.8m，边墙宽30cm，墙高2.5～5.0m。消力池池长7.0m，池宽51.50m，池深1.0m，底板厚0.5m，边墙厚0.3m。消力池后接长5.0m的抛填块石护底，防止河道冲刷，抛填深度为1.0m，抛石直径为50～100cm，与天然河道相衔接。

(5)沙柳河尕曲渠鱼道

在沙柳河尕曲渠引水枢纽修建1座1.5m高溢流堰式鱼道，鱼道宽60m，长41.1m。鱼道建鱼室17个，休息室2个。消力池池长10.0m，池宽147.50m，池深1.0m，底板厚0.5m，边墙厚0.3m。消力池后接长5.0m的抛填块石护底，防止河道冲刷，抛填深度为1.0m，抛石直径为50～100cm，与天然河道相衔接。

(6)泉吉河泉吉渠鱼道

在泉吉渠引水枢纽处修建1座1.5m高溢流堰型阶梯式鱼道，鱼道宽91.0～51.14m，鱼道长25.0m。鱼道建鱼室11个、休息室1个。修筑重力式混凝土鱼道边墙50.0m，边墙顶宽30cm，高5.0～3.5m，底宽1.3～1.8m。消力池池长7.0m，池宽51.14～41.90m，池深1.0m；底板厚0.5m，边墙厚0.3m。消力池后接长3.0m的抛填块石护底，防止河道冲刷，抛填深度为1.0m，抛石直径为50～100cm。改建引水闸(PG2.0×2.0m的钢铁复合闸门)1座，冲砂闸(PG2.0×2.0m的钢铁复合闸门)1座。8t启闭机2台。消力池后接长5.0m的抛填块石护底，防止河道冲刷，抛填深度为1.0m，抛石直径为50～100cm，与天然河道相衔接。

(7)泉吉河黄玉渠鱼道

在原黄玉渠引水枢纽处修建1座1.0m高溢流堰型阶梯式鱼道，鱼道宽33.0m，长22.25m。鱼道建鱼室10个、休息室1个。修筑重力式混凝土鱼道边墙22.25m，边墙顶宽30cm，高4.5～2.5m，底宽1.0～1.5m；修筑矩形钢筋混凝土鱼道边墙22.25m，边墙顶宽60cm，高4.5～2.5m。消力池池长5.0m，池宽33.0m，池深1.0m，底板厚0.5m，边墙厚0.3m。消力池后接长5.0m的抛填块石护底，防止河道冲刷，抛填深度为1.0m，抛石直径为50～100cm，与天然河道相衔接。

4.2 防洪堤设计

设计鱼道时，对鱼道上、下游左右岸坡进行防护；左、右岸防洪堤均采用护坡式蜂巢网箱结构，护坡采用蜂巢网箱，基础采用M7.5浆砌石结构。网箱护坡高1.0m，护坡迎水面边坡1∶1.5，网箱护坡厚度0.5m。基础均为重力式M7.5浆砌石结构，埋深2.5m。网箱护坡后为砂砾石土堤，堤顶宽3.0m，堤外坡1∶1，土堤须分层碾压，压实干密度不小于1.95t/m3。马道回填砂砾石需先进行筛分，为了防止被洪水淘刷压实干密度不小于2.1t/m3。

5 结论与建议

(1)结论

鱼道是减弱水利工程对鱼类繁殖影响的重要设施，越来越受到社会各方的关注。如何因地制宜的设计鱼道，发挥作用是每个水利设计工作者关心的问题。该工程的建成，将极大地改善青海湖裸鲤产卵场遭到严重破坏的状况，恢复产卵场地，使产卵鱼群能够进入各河道产卵场产卵繁殖。这不仅促进青海湖渔业生态环境的恢复，而且还保障了流域内少数民族自治区经济社会的可持续发展。

(2)建议

加强工程维护、养护。每年鱼类洄游前，应对鱼道进行清淤、维修；为确保亲鱼洄游，每次发生洪水后应对河道进行整治，疏浚，确保进鱼口正常进鱼。组织专业人员定期对对鱼道及建筑物等进行巡查，及时发现、清除隐患；合理调配农业引水，在鱼苗返湖、鱼类洄游期间严禁农田灌溉；要加大宣传力度，加强法制管理，依法护渔。