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鱼池和渠道设计

淡水鱼养殖场工程设计的主要设计项目。包括鱼池设计、渠道断面设计和土方计算与土工平衡等。鱼池设计主要考虑下述几个方面。鱼池面积和深度各种鱼池的规格,须按照鱼类不同生长时期的生活习性和各地区的气候以及生产技术的要求而确定。尚无各地通用的标准。一般认为较为适合的尺度见下页表。鱼池的池堤超过水面的高度部分称为鱼池的超高。在设计时,一般采用0.5米左右。

淡水鱼养殖场工程设计的主要设计项目。包括鱼池设计、渠道断面设计和土方计算与土工平衡等。

鱼池设计

主要考虑下述几个方面。

鱼池面积和深度

各种鱼池的规格,须按照鱼类不同生长时期的生活习性和各地区的气候以及生产技术的要求而确定。尚无各地通用的标准。一般认为较为适合的尺度见下页表。

鱼池的池堤超过水面的高度部分称为鱼池的超高。在设计时,一般采用0.5米左右。鱼苗池和鱼种池在生产过程中,可以相互兼用,只要控制二者所要求的不同深度即可。

在冬季严寒的地区,要特设越冬池。面积小的0.2~0.3公顷,大的几公顷,依鱼场生产规模而定。要求冰下水深在1.5~2米以上。

鱼池面积和深度

鱼池断面

包括池堤和池底断面的设计。池堤是鱼池四周的挡水建筑物。可分为隔堤(两面临水)、边堤(一面临水)和交通堤(兼作交通用的隔堤或边堤)等。若养殖场四周濒临河流和湖泊时,还要建围堤,以保护养殖场不受洪水淹没。土质好或采用混凝土、砖石等护坡材料时,池堤的内坡可陡些,采用1∶1.5。这时,往往建一道高出水面的平台,宽约0.5米,便于投饵和拉网操作。土质较差又不用护坡材料,不建平台时,内坡宜平缓,一般采用1∶2.5。

池堤和围堤的宽度与鱼池水位及土质有关。水较深时堤面宽些,土质好堤可窄些。从理论上计算,鱼池水深不超过3米,池堤的宽度2米即可,而围堤则不得小于4米。在土地较富余的地区,堤面可放宽到4至10米以上。用来种植青饲料和农作物,临时放置池塘淤泥。

池底要求从进水端向排水口方向呈2%~3%的倾斜度.便于排干池水和收集鱼种或食用鱼。

渠道断面设计

渠道按所用建筑材料和形状不同,可分许多类型。

明渠

养殖场采用梯形土渠(明渠)较为普遍,因施工方便,投资少。其缺点是渠堤易坍陷,造成泥沙淤积,最好在渠道内坡敷设石、砖或水泥板,以克服坍落,提高使用效果。设计时首先根据生产需要,确定每条渠道应达到的流量Q,再根据土壤的性质定出边坡系数m、糙率(粗糙系数)n和渠道纵向坡度i。以这些数据计算渠底宽度b和水深h。为了行水安全,渠顶应高出渠水道的最高水位一个高度△H,即渠道的超高。另外,按照渠岸高度及流量大小,决定堤顶宽度d。

由于养殖场的进水渠道流量常小于1米3/秒。因此,梯形土渠断面的内坡可用1∶1.5,即m=1.5,糙率用n=0.025,若是石砌渠道,可用n=0.030。渠道的纵向坡度i与流速、土壤性质有关,在养殖中常采用支渠为1/300~1/750,干渠为1/750~1/1500,总渠为1/1500~1/3000。渠堤顶宽d除与流量、渠道高度有关外,并要考虑交通情况。当流量在1米3/秒以下时,d=0.5~0.8米。若供自行车或汽车行驶,要拓宽至3~5米。渠道超高与流量有关,流量小于2米3/秒时,干渠或支渠的超高采用0.25~0.35米。

明渠的设计常通过水力计算,以确定渠道断面尺寸间的内在联系,得出合理的渠道断面尺寸。

渠道纵断面设计往往与横断面设计同时进行。它包括渠道地面高程线、正常水位线、最低水位线、渠底高程线、堤顶高程线、分水口位置及渠道建筑物,如水闸等设计内容。

暗管

养殖场的进水渠除明渠外,还有暗管。其材料为混凝土管或铸铁管,一般都敷设在地下,不占用地面的空间位置,使地面整洁平坦。与明渠相比,其特点是可加大水流压力或水头,使较小管子的断面获得较大的流量。缺点是造价高,检修较困难。

从进水渠流入鱼池的进水口,要设计闸门或安装阀门,以控制水的流量。注水时为了避免冲刷池堤,在进水口处的鱼池内坡最好用混凝土、砖或石等护坡。

排水

鱼池若采用自动排水,设计的排水沟一般低于鱼池出水端的池底约30厘米。排水闸可采用分级卧管方式排水。排水沟的宽度根据地形条件及用途决定。平原地区可达12米以上,兼作水路交通,又养食用鱼。新建的养殖场,如土质疏松不能建造进水渠,可用出水沟暂时进水。

土方计算与土工平衡

土方工程无论是挖土、填土、压实或运土,一般都以土的体积1立方米为单位计算工程数量。养殖场地面的土工建筑如挖鱼池、填池堤或地基等,由于挖方或填方的外形大都很复杂,常采用近似的方法计算土方。工程开始前,按测量好的平面图或地形图及纵横断面图,确定每个挖土工程或填土工程的高程,如鱼池的池堤高程、池底高程和地面的平均高程等。施工完成后,验收土方量时,也要经过测量和计算。当挖土土方不能检查和测量时,较少情况下,则按进行填方的体积计算。

鱼池挖土土方的计算方法是每个鱼池挖土的地面面积与池底的底面面积之和的1/2乘以平均挖土深度,或者鱼池的地面与池底的底面的中央断面面积乘以平均挖土深度。鱼池平均挖土深度最简便的计算方法是算术平均法,计算公式为:

鱼池和渠道设计

式中 h为平均挖土深度(米);h1,h2,h3,……,hn为各测点挖土深度(米);n为测点总数。

各测点挖土深度计算公式为:

hi=Hk-H0

式中 hi为各测点挖土深度(米);Hk为各测点高程(米);H0为鱼池池底高程(米)。

池堤填土土方的计算方法是池堤填土的平均横断面面积乘以池堤长度。渠道和房基等填挖土方的计算可参照上述方法。挖方挖出的土方与用于填方所需要的土方数量的综合计算称为土工平衡。在建筑鱼池工程中,一般采用就地取土就近筑堤,将每个鱼池的挖土土方用于该鱼池池堤筑土的需要。有时一条池堤由相邻鱼池或排水沟的挖土土方共同填筑。因此,计算土工平衡既较繁琐,但又重要。如挖出的土方填筑后尚有余,应考虑作其他方面的利用或寻找弃土场所。在运土方时,也须考虑运距越短越好,以利节省劳力,节约工程开支。鱼池内边坡线外侧是池堤填土区,底脚线内侧是鱼池挖土区。挖土从鱼池或沟渠中心开始分层开挖,填土也要分层进行,用夯夯实衔接或靠土壤自然沉降衔接,亦可用机器压实。池堤堤面和内坡表面的填土要刨松和铲平,保证池堤的强度与整齐。