柳林縣槐樹溝連體成魚池設計要點分析

高建宇

（柳林縣水利局，山西 柳林 033300）

1 基本情況

槐樹溝位于柳林縣城南35 km 處，屬暖溫帶大陸性氣候區。成魚池布設在槐樹溝7#重力壩下游溝道內，養殖用水以上游高家山支溝、復興溝支溝的兩股小泉水為主，實測流量0.03～0.1 m3/s，估算水量3000～8 000 m3/d，豐水年流水總量90 余萬m3，水質達Ⅲ級以上標準。庫區生態良好，水生動植物繁盛，水源穩定，水質良好，符合魚類養殖水質標準要求。工程區在二疊系上統上石盒子組第三段（P2S3），地處華北隆起臺地呂梁山脈中部。

2 工程概況

成魚池位置布設在已建7#重力壩下游溝道內，存放3 座攔水壩庫區的成魚，以方便快速捕撈銷售。養殖用水采取遞級跌差挑射自流形式，魚池總占地（92.7×30.3 m）2 808.8 m2，水域面積1 600.0 m2。每座魚池內預留1 組給水平槽和安裝8 套排水設施。硬化道路348.0 m；修建40.0 m2磚混結構管理站1 座，硬化場地100.0 m2；魚池外圍安裝2.0 m 高鋼絲安全防護網100.0 m。

3 工程設計

該成魚池工程屬于“引水”工程類別，根據成魚池及魚苗生長期最高需水量大小，劃分為Ⅴ型。依據《水利水電工程等級劃分及防洪標準》（SL 252-2000），保護對象為一般，工程等別為Ⅴ等，主要建筑物為5 級，永久建筑物設計防洪標準為10 年一遇，設計使用年限15 年。根據《地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），工程所在地的地震烈度為VI 度，作為設防烈度，設計地震動峰值加速度值為0.05 g。工程采用相對高程，基準控制點（面）為8#重力壩庫區蓄水位的平均水面線，以此推算建筑物高程及魚池池底及水位高程。本成魚池按不越冬設計，越冬時，需要對連體魚池水面進行保溫。

3.1 成魚池型狀及設計尺寸

成魚池型狀為距形片石混凝土結構，進水形式為“挑流射入式”。單座魚池凈設計尺寸：20 m×10 m×1.6 m（長×寬×深），設計水深1.5 m，8 座連體成魚池設計尺寸為（長×寬）92.7 m×30.3 m，魚池總占地2 808.8 m2，水面面積1 600.0 m2。銷售磅秤槽以矩形布設在B-B軸向，主要用于快速銷售活魚，保證活體安全脫離成魚池，磅秤槽寬1.5 m，水深0.7 m，與“跌差式”組合魚池長度一致。

3.2 連體魚池跌差設計

3.2.1 跌差設計

連體魚池跌差設計主要是加快池間水循環與流動，增加水體含氧量，確保魚類活體銷售。溝道地形總落差為1.14 m，8 個連體魚池總長110.0 m，需要進行“遞級跌差組合”設計。1#、2#、3#、4#魚池為一組水平面, 設計池深1.6 m，水深1.5m；5#、6#池為一組水平面,設計池深1.6 m，水深1.5 m，與上組落差0.4 m；7#、8#池為一組水平面，設計池深1.6 m，水深1.5 m，與上組落差0.3 m。閥控井DN325 排水鋼管比8#重力壩庫區水面高0.34 m。

3.2.2 魚池間水流流動走向

8 個漿砌石連體池與齒之間流動水通過中隔墻頂部對角分流口流入下一座魚池，分流口全部布設在中隔墻C25 混凝土上，連續預留1 個口，設計預留口距邊墻1.0 m，預留口長1.0 m，預留口口深0.1 m，寬度與各魚池中隔墻等寬。

3.3 基礎設計

結合實際地形地貌，采用挖機“探坑”試驗，連體魚池四周重力墻基礎全部坐落在基巖上，結合各魚池DN168 排水鋼管1#、2#、3#、4# 池墻設計深2.8 m；池內設計水深1.5 m；5#、6#池墻設計深2.4 m；池內設計水深1.5 m；7#、8#池墻設計深2.0 m，池內設計水深1.5 m。中隔墻與池邊墻基礎相同。

3.4 魚池墻體、底板光面設計

連體魚池墻體設計為C25 片石混凝土材料，基礎底板以上墻體設0.2 m 厚混凝土基礎臺階，魚池封口與墻體一次成型，對魚池90°死角采用曲面模板二次澆筑C25 混凝土，曲面模板高與魚池高度一致，曲面寬度1.2～1.4 m。墻體24 h 拆模后，通過固定、找平、收光程序水泥漿刮面，厚5～8 mm，避免活體在魚池內碰闖受傷。魚池底板采用0.15 m 厚C25 混凝土找平，減少底板尖銳凹凸不平損傷活體。對于鯉魚存放池，池內采用3∶7 灰土回填。

3.5 給排水系統設計

給排水系統由水流進水口“挑流射入魚池”的金屬設施、各座魚池內排水管道、閥控井建筑物及井內排水閘閥、限位器等設備組成。

3.5.1 給水設計

已建重力壩溢流面自流小泉水出水量為3 000～5 000 m3/d，根據魚池分組落差數值，上3 m 下1 m“挑流射入”梯形鐵件槽2 件，以壩基線為準，抬高2.2 m，分別以45°角固定在滾水溢流壩面上，從滾水溢流面挑流射入1#魚池。8 個連體成魚池間斷水量補充，采用3 mm 鋼板焊接的挑流槽兩側焊接的2 根DN32 短鋼管配套塑管并聯移動取水補充魚池。特殊情況可利用“成魚流入槽”作為進水渠道補水。

3.5.2 排水設計

8 個連體成魚池排水設計，每座魚池內布設1 根DN168 捕撈排水鋼管和2 個帶有鋼制魚網格片的DN168 出水口，排水管道連接在閥控井內兩個鋼制六通上，保證每座池在捕撈銷售時，開啟DN150 手動閘閥，適當排出池水，保證活體成魚快速進入魚罐。

3.5.3 冬季排水

冬季水流原則上不經流魚池，經流泉水是在挑流入射槽前落在重力墻外，通過DN250 施工導流管排入8#重力壩庫區。

3.5.4 閥控井

閥控井建筑物為3×3×3.0 m 磚混結構，比魚池頂高0.1 m，水面以下基礎為M7.5 漿砌石，水面以上周邊墻體為M10 水泥砂漿砌磚，厚0.25 m，頂底設C25鋼筋混凝土圈梁2 道，內外水泥砂漿抹面，封頂采用C25 鋼筋混凝土。

3.5.5 井內金結及安裝

由于8 個成魚池共鋪設8 根DN168 鋼排水管同時進入閥控井，設計為雙層鋼結構五通管相連接，每層鏈接4 根進水管，排水DN325 鋼管與鋼制五通連接排水在井外，進井的DN168 鋼制短管與沖壓彎頭在8#魚池底板澆筑C25 混凝土完成前現場焊接。

3.5.6 井內設備連接

井內設備連接，控制閘閥采用DN150 手動閘板式閘閥，鑒于地下潮濕及易腐蝕狀況，選擇壓力等級2.6 MPa，閥體材質為鑄鋼配套附件，限位伸縮器采用鋼制件。

3.6 防洪設計

8 個片石混凝土連體成魚池按永久性消力坎設施，重力壩泄洪時，成魚池首先對洪水進行分流，經計算，單位米分洪流量為0.16 m3/s，對魚池建筑物不會產生較大的沖刷和損壞，也不會對單座池內成魚造成較大傷亡，洪水排泄主要通過魚池道路外側排洪渠排泄在8#重力壩庫區。

4 結語

連體成魚池的設計要點關鍵是魚池間給水排水的分流互通，根據當地地形地貌采取挑流射入、池間跌差和復給單排設計，對在地形復雜、交通不便的干旱山區溝道魚類養殖、存放、銷售具有一定的借鑒意義。