董志勇,严泽阳,黄 洲,余俊鹏,童建莉
(浙江工业大学 土木工程学院,浙江 杭州 310023)
生态环境是当今社会的热词。随着经济社会的快速发展,工程建设对生态环境的影响问题越来越引起人们的关注[1-2]。作为基础设施的水利工程,为经济社会的发展提供了必需的可再生能源,并具有防洪排涝、城镇供水、农田灌溉和航运等功能,必将得到进一步的发展。我国沿海、沿江鱼类资源丰富,洄游性鱼类众多,按生活环境可分为生活在海洋中的溯河洄游性鱼类和生活在淡水中的降河洄游性鱼类。此外,还有在河流与湖泊、干流与支流的半洄游性鱼类。为了保证鱼类能够顺利洄游,通常在挡潮闸、排水闸、分洪闸和大坝等水利枢纽中设置鱼道,以达到水利工程与生态环境的和谐发展。已有研究表明:在全球已建成的鱼道中,鱼类能够溯游通过的鱼道尚不足一半[3]!因此,进一步研究鱼道水力特性,具有重要的现实意义。
鱼道可分为单一式鱼道(竖缝、孔口、溢流堰)和组合式鱼道。竖缝式鱼道最早应用于加拿大弗雷泽河上鬼门闸鱼道中,其优点是鱼类可以在任意水深穿游各池室。Rajaratnam等[4]较早地对竖缝式鱼道的均匀流和非均匀流特性进行了试验研究,得出无量纲流量与相对水深的关系;Wu等[5]则认为通过竖缝的流动可看作平面射流。Guiny等[6-7]对竖缝式鱼道的时均流特性和生物特性进行过较为系统的试验研究和数值模拟;孙双科等[8]对北京市上庄新闸竖缝式鱼道的时均流特性进行过模型试验研究;……