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。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、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。为了沟通鱼类的洄游通道、维持生物的多样性,通常在挡潮闸、排水闸、分洪闸、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[1]!因此,进一步研究鱼道水力特性,具有重要的现实意义。试验研究在浙江工业大学港口航道与海岸工程实验室大比尺鱼道水槽中进行。利用声学多普勒测速仪(ADV)、自动水位仪测量系统等测试仪器对鱼道水池中的三维瞬时流速和水位进行了量测,分析了不同水平面、纵剖面、横断面上的流动特征、三维时均流速分布及主流沿程变化规律、三维紊动强度分布、三维雷诺应力分布、三维频谱特征、三维自相关系数和三维紊动尺度。试验研究结果表明:(1)异侧布置的孔口位置射流和竖缝位置射流会形成合流,同时在整个水槽中心会形成一个大型顺时针的旋涡,同侧布置孔口位置射流是发散式的,从孔口位置向两边发散,各形成一个小型的旋涡。(2)异侧和同侧布置的矩形中孔与竖缝组合式鱼道均存在两个主流区,在孔口自由射流区和竖缝壁面射流区,三维时均流速均存在极大值;(3)三维紊动强度极大值在上游孔口和两股射流交汇处出现,三维雷诺的在两条股射流交汇处有一个极大值;(4)水流质点的相关性会随着时间逐渐衰弱,并稳定在小范围内波动;异侧的孔口位置垂向频谱脉动能量最大,竖缝位置纵向频谱脉动能量最大,同侧则都是垂向频谱脉动能量最大;三维积分尺度分析中,异侧和同侧均孔口位置垂向积分尺度最大,竖缝位置纵向积分尺度最大;三维微分尺度分析中,异侧三个方向波动幅度较小,同侧纵向波动幅度较大。同时,通过放鱼试验,分析矩形中孔-竖缝组合式鱼道对鱼类的洄游习性影响,利用高速摄影机能够更加细致的观察鱼类在水槽内的鱼类的行为。