柳林县槐树沟连体成鱼池设计要点分析

高建宇

（柳林县水利局，山西 柳林 033300）

1 基本情况

槐树沟位于柳林县城南35 km 处，属暖温带大陆性气候区。成鱼池布设在槐树沟7#重力坝下游沟道内，养殖用水以上游高家山支沟、复兴沟支沟的两股小泉水为主，实测流量0.03～0.1 m3/s，估算水量3000～8 000 m3/d，丰水年流水总量90 余万m3，水质达Ⅲ级以上标准。库区生态良好，水生动植物繁盛，水源稳定，水质良好，符合鱼类养殖水质标准要求。工程区在二叠系上统上石盒子组第三段（P2S3），地处华北隆起台地吕梁山脉中部。

2 工程概况

成鱼池位置布设在已建7#重力坝下游沟道内，存放3 座拦水坝库区的成鱼，以方便快速捕捞销售。养殖用水采取递级跌差挑射自流形式，鱼池总占地（92.7×30.3 m）2 808.8 m2，水域面积1 600.0 m2。每座鱼池内预留1 组给水平槽和安装8 套排水设施。硬化道路348.0 m；修建40.0 m2砖混结构管理站1 座，硬化场地100.0 m2；鱼池外围安装2.0 m 高钢丝安全防护网100.0 m。

3 工程设计

该成鱼池工程属于“引水”工程类别，根据成鱼池及鱼苗生长期最高需水量大小，划分为Ⅴ型。依据《水利水电工程等级划分及防洪标准》（SL 252-2000），保护对象为一般，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物为5 级，永久建筑物设计防洪标准为10 年一遇，设计使用年限15 年。根据《地震动参数区划图》（GB18306-2001），工程所在地的地震烈度为VI 度，作为设防烈度，设计地震动峰值加速度值为0.05 g。工程采用相对高程，基准控制点（面）为8#重力坝库区蓄水位的平均水面线，以此推算建筑物高程及鱼池池底及水位高程。本成鱼池按不越冬设计，越冬时，需要对连体鱼池水面进行保温。

3.1 成鱼池型状及设计尺寸

成鱼池型状为距形片石混凝土结构，进水形式为“挑流射入式”。单座鱼池净设计尺寸：20 m×10 m×1.6 m（长×宽×深），设计水深1.5 m，8 座连体成鱼池设计尺寸为（长×宽）92.7 m×30.3 m，鱼池总占地2 808.8 m2，水面面积1 600.0 m2。销售磅秤槽以矩形布设在B-B轴向，主要用于快速销售活鱼，保证活体安全脱离成鱼池，磅秤槽宽1.5 m，水深0.7 m，与“跌差式”组合鱼池长度一致。

3.2 连体鱼池跌差设计

3.2.1 跌差设计

连体鱼池跌差设计主要是加快池间水循环与流动，增加水体含氧量，确保鱼类活体销售。沟道地形总落差为1.14 m，8 个连体鱼池总长110.0 m，需要进行“递级跌差组合”设计。1#、2#、3#、4#鱼池为一组水平面, 设计池深1.6 m，水深1.5m；5#、6#池为一组水平面,设计池深1.6 m，水深1.5 m，与上组落差0.4 m；7#、8#池为一组水平面，设计池深1.6 m，水深1.5 m，与上组落差0.3 m。阀控井DN325 排水钢管比8#重力坝库区水面高0.34 m。

3.2.2 鱼池间水流流动走向

8 个浆砌石连体池与齿之间流动水通过中隔墙顶部对角分流口流入下一座鱼池，分流口全部布设在中隔墙C25 混凝土上，连续预留1 个口，设计预留口距边墙1.0 m，预留口长1.0 m，预留口口深0.1 m，宽度与各鱼池中隔墙等宽。

3.3 基础设计

结合实际地形地貌，采用挖机“探坑”试验，连体鱼池四周重力墙基础全部坐落在基岩上，结合各鱼池DN168 排水钢管1#、2#、3#、4# 池墙设计深2.8 m；池内设计水深1.5 m；5#、6#池墙设计深2.4 m；池内设计水深1.5 m；7#、8#池墙设计深2.0 m，池内设计水深1.5 m。中隔墙与池边墙基础相同。

3.4 鱼池墙体、底板光面设计

连体鱼池墙体设计为C25 片石混凝土材料，基础底板以上墙体设0.2 m 厚混凝土基础台阶，鱼池封口与墙体一次成型，对鱼池90°死角采用曲面模板二次浇筑C25 混凝土，曲面模板高与鱼池高度一致，曲面宽度1.2～1.4 m。墙体24 h 拆模后，通过固定、找平、收光程序水泥浆刮面，厚5～8 mm，避免活体在鱼池内碰闯受伤。鱼池底板采用0.15 m 厚C25 混凝土找平，减少底板尖锐凹凸不平损伤活体。对于鲤鱼存放池，池内采用3∶7 灰土回填。

3.5 给排水系统设计

给排水系统由水流进水口“挑流射入鱼池”的金属设施、各座鱼池内排水管道、阀控井建筑物及井内排水闸阀、限位器等设备组成。

3.5.1 给水设计

已建重力坝溢流面自流小泉水出水量为3 000～5 000 m3/d，根据鱼池分组落差数值，上3 m 下1 m“挑流射入”梯形铁件槽2 件，以坝基线为准，抬高2.2 m，分别以45°角固定在滚水溢流坝面上，从滚水溢流面挑流射入1#鱼池。8 个连体成鱼池间断水量补充，采用3 mm 钢板焊接的挑流槽两侧焊接的2 根DN32 短钢管配套塑管并联移动取水补充鱼池。特殊情况可利用“成鱼流入槽”作为进水渠道补水。

3.5.2 排水设计

8 个连体成鱼池排水设计，每座鱼池内布设1 根DN168 捕捞排水钢管和2 个带有钢制鱼网格片的DN168 出水口，排水管道连接在阀控井内两个钢制六通上，保证每座池在捕捞销售时，开启DN150 手动闸阀，适当排出池水，保证活体成鱼快速进入鱼罐。

3.5.3 冬季排水

冬季水流原则上不经流鱼池，经流泉水是在挑流入射槽前落在重力墙外，通过DN250 施工导流管排入8#重力坝库区。

3.5.4 阀控井

阀控井建筑物为3×3×3.0 m 砖混结构，比鱼池顶高0.1 m，水面以下基础为M7.5 浆砌石，水面以上周边墙体为M10 水泥砂浆砌砖，厚0.25 m，顶底设C25钢筋混凝土圈梁2 道，内外水泥砂浆抹面，封顶采用C25 钢筋混凝土。

3.5.5 井内金结及安装

由于8 个成鱼池共铺设8 根DN168 钢排水管同时进入阀控井，设计为双层钢结构五通管相连接，每层链接4 根进水管，排水DN325 钢管与钢制五通连接排水在井外，进井的DN168 钢制短管与冲压弯头在8#鱼池底板浇筑C25 混凝土完成前现场焊接。

3.5.6 井内设备连接

井内设备连接，控制闸阀采用DN150 手动闸板式闸阀，鉴于地下潮湿及易腐蚀状况，选择压力等级2.6 MPa，阀体材质为铸钢配套附件，限位伸缩器采用钢制件。

3.6 防洪设计

8 个片石混凝土连体成鱼池按永久性消力坎设施，重力坝泄洪时，成鱼池首先对洪水进行分流，经计算，单位米分洪流量为0.16 m3/s，对鱼池建筑物不会产生较大的冲刷和损坏，也不会对单座池内成鱼造成较大伤亡，洪水排泄主要通过鱼池道路外侧排洪渠排泄在8#重力坝库区。

4 结语

连体成鱼池的设计要点关键是鱼池间给水排水的分流互通，根据当地地形地貌采取挑流射入、池间跌差和复给单排设计，对在地形复杂、交通不便的干旱山区沟道鱼类养殖、存放、销售具有一定的借鉴意义。