CC BY
6ГИДРОТЕХНИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
Научная статья УДК 626.88
doi: 10.31774/2658-7890-2022-4-4-119-138
Компоновочно-конструктивное решение Кочетовского рыбоходно-нерестового канала, протрассированного по руслу р. Барсовки
Алексей Викторович Шевченко
Российский научно-исследовательский институт проблем мелиорации, Новочеркасск, Российская Федерация, rigge1111@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-4839-6377
Аннотация. Цель: разработка компоновочно-конструктивного решения Кочетовского рыбоходно-нерестового канала, протрассированного по руслу р. Барсовки. Материалы и методы. Основу для разработки компоновочно-конструктивного решения канала составили данные гидрологических исследований и планы топографической съемки участка местности, рекомендации рыбоводно-биологического обоснования канала, материалы разработки проектов и использования рыбоходно-нерестовых каналов в составе Нижне-Донских гидроузлов. При сборе и обработке исходной информации использовались общепринятые методики, а при разработке конструкций - подходы и методы поискового конструирования гидротехнических сооружений. Результаты и обсуждение. Учитывая природные условия пригидроузлового пойменного участка р. Дон и наличие здесь особо охраняемой территории, рассмотрели вариант трассирования основной части тракта канала по руслу р. Барсовки, являвшейся до строительства Кочетовского гидроузла протокой р. Дон. Условия создания и работы канала характеризуются величиной расчетного перепада уровней воды и определяются необходимостью создания условий для перемещения проходных, полупроходных и туводных рыб из нижнего бьефа гидроузла в верхний и (или) их нереста в тракте канала. В результате исследований и разработок предложено устройство канала протяженностью 8540 м, трапецеидального поперечного сечения, с расчетной глубиной водного потока, равной 2,6 м, шириной по дну 30 м и заложением откосов 1:3. При осредненном уклоне дна канала 0,000338 с ка-менно-гравийно-галечным покрытием его русла и расчетном расходе 90 куб. м/с средние скорости в тракте канала составляют 0,95 ± 0,5 м/с. В составе канала предусмотрено устройство входного и выходного оголовков, тракта с зонами отдыха рыб и нерестовым субстратом для лито- и фитофильных рыб. Вывод. Разработано компоновочно-конструктивное решение рыбоходно-нерестового канала, предлагаемого к устройству при Кочетовском гидроузле на р. Дон.
Ключевые слова: рыбопропускное сооружение, нерест рыб, рыбоходно-нересто-вый канал, тракт канала, входной оголовок канала, выходной оголовок канала
Для цитирования: Шевченко А. В. Компоновочно-конструктивное решение Ко-четовского рыбоходно-нерестового канала, протрассированного по руслу р. Барсовки // Экология и водное хозяйство. 2022. Т. 4, № 4. С. 119-138. https://doi.org/10.31774/2658-7890-2022-4-4-119-138.
HYDRAULIC ENGINEERING
Original article
Layout and design solution of the Kochetovsky fish passage and spawning channel, traced along the Barsovka river
© Шевченко А. В., 2022
Alexey V. Shevchenko
Russian Scientific Research Institute of Land Improvement Problems, Novocherkassk, Russian Federation, rigge1111@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-4839-6377
Abstract. Purpose: development of a layout and design solution for the Kochetovsky fish passage and spawning channel, traced along the Barsovka riverbed. Materials and methods. The basis for the channel layout and design solution development was the data of hydro-logical studies and plans for topographic survey of the area, recommendations for fish breeding and biological substantiation of the channel, materials for the development of projects and the use of fish passage and spawning channels as part of the Nizhne-Don waterworks. The generally accepted methods were used at collecting and processing the initial information, and the approaches and methods for the search design of waterworks were used when developing structures. Results and discussion. Taking into account the natural conditions of the floodplain section of the Don river near waterworks and the presence of a specially protected area here, the option of tracing the main part of the canal tract along the Barsovka riverbed, which was the Don river watercourse before the construction of the Kochetovsky waterworks was considered. The conditions for channel creation and operation are characterized by the magnitude of the calculated difference in water levels and are determined by the need to create conditions for the anadromous, semi-anadromous and other aquatic fish movement from the downstream of the hydroelectric complex to the upstream and (or) their spawning in the channel tract. As a result of research and development, it was proposed to construct a channel with a length of 8540 m, a trapezoidal cross section, with an estimated water flow depth of 2.6 m, a bottom width of 30 m and a 1:3 slope. With an average slope of the channel bottom of 0.000338 with a stone-gravel-pebble coating of its channel and an estimated flow rate of 90 cubic m/s, the average velocities in the channel tract are 0.95 ± 0.5 m/s. The channel includes an inlet and outlet heads, a tract with fish recreation areas and a spawning substrate for litho- and phytophilic fish. Conclusion. A layout and design solution for a fish passage and spawning channel which is proposed for arrangement at the Kochetovsky waterworks on the Don river has been developed.
Keywords: fish passage structure, fish spawning, fish passage and spawning channel, channel tract, inlet head of the channel, outlet head of the channel
For citation: Shevchenko A. V. Layout and design solution of the Kochetovsky fish passage and spawning channel, traced along the Barsovka river. Ecology and Water Management. 2022;4(4):119-138. (In Russ.). https://doi.org/10.31774/2658-7890-2022-4-4-119-138.
Введение. Распоряжением Правительства Российской Федерации № 2012-р «План мероприятий («дорожная карта») по оздоровлению и развитию водохозяйственного комплекса реки Дон» предусмотрена разработка эколого-экономического, рыбоводно-биологического и технического обоснования необходимости и возможности создания рыбоходного канала в обход Кочетовского гидроузла на р. Дон1. В рамках выполнения указанного акта рассмотрен вариант устройства рыбоходного (рыбоходно-нерестового)
1Об утверждении плана мероприятий («дорожной карты») по оздоровлению и развитию водохозяйственного комплекса реки Дон [Электронный ресурс]: Распоряжение Правительства РФ от 21 июля 2021 г. № 2012-р. Доступ из справ. правовой системы «Консультант Плюс».
канала с трассированием его по руслу р. Барсовки, являвшейся до строительства гидроузла протокой р. Дон. Канал предназначен для создания условий для пропуска проходных, полупроходных и туводных рыб к местам их нереста и создания нерестовых условий в тракте канала.
Рыбоводческие и технические вопросы проектирования и эксплуатации рыбоходно-нерестовых каналов в определенной степени отработаны отечественными специалистами в области рыбоводства (ихтиологии) и рыбохозяй-ственной гидротехники. Результаты исследований и рекомендации по рыбо-водно-биологическому и инженерному (техническому) устройству таких сооружений и (или) составляющих их элементов нашли отражение в публикациях: Г. К. Харчева, М. И. Тихого и П. В. Викторова, Б. С. Малеванчика, А. А. Чистякова, Вл. Н. Шкуры, Д. С. Павлова, А. М. Анохина, В. П. Боровского, В. Н. Шкуры, О. А. Баева, А. В. Шевченко и других специали-
Л
стов [1-11]. Созданная ими научно-информативная база и методология проектирования рыбопропускных сооружений и искусственных нерестилищ использована и учтена при обосновании возможности устройства и разработке рассматриваемого в данной публикации компоновочно-конструктивного решения Кочетовского рыбоходно-нерестового канала.
Материалы и методы. В качестве базы исследований были приняты результаты полевых обследований и исследований состояния и работы действующих рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов, устроенных при низконапорных гидроузлах Нижнего Дона. При разработке компоновочно-конструктивного решения Кочетовского рыбоходно-нерестового канала использованы методы поискового конструирования.
Результаты и обсуждение. Вопрос об устройстве рыбоходного или рыбоходно-нерестового канала в составе Кочетовского гидроузла на р. Дон
Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.06.07-87: СП 101.1330.2012: утв. Мин-регионразвития России 30.06.12: введ. в действие с 01.01.13. М., 2012. 69 с.
неоднократно и на разных уровнях управленческих структур с разной степенью активности рассматривается с 70-х гг. XX в. до настоящего времени. Особенно актуализировалась необходимость его устройства в последние годы в связи со строительством на Нижнем Дону очередного низконапорного Багаевского гидроузла [12-14], неудовлетворительным (деградирующим) состоянием популяций особо ценных проходных (белуги, осетра, севрюги, сельди, рыбца и шемаи), ценных полупроходных рыб (леща, тарани, судака, сазана и др.) и снижением объемов их промысловых запасов в Азово-Донском рыбохозяйственном бассейне [15, 16].
С учетом рыбоведческих (определяемых по трассам миграционного перемещения рыб в р. Дон) условий, планово-компоновочного решения действующего Кочетовского гидроузла и состояния территории рыбоходный канал может быть устроен на правобережном участке поймы р. Дон. Определенную проблему для разработки проекта канала и его трассирования на местности представляет наличие на участке его предполагаемого расположения особо охраняемой природной территории (ООПТ) (рисунок 1).
Судя по данным рисунка 1, ООПТ занимает участок возможного размещения рыбоходного (рыбоходно-нерестового) канала, устраиваемого в обход русловых сооружений Кочетовского гидроузла. Указанное обстоятельство предопределило индуцирование идеи использования для трассирования (расположения тракта и сооружений) канала существующего русла реки (протоки) Барсовки.
Разработке компоновочного решения (выбору трассы канала, мест размещения входного и выходного оголовков) рыбоходного канала предшествовал анализ рыбоведческих и гидрологических условий его создания.
В соответствии с известными [3, 6, 8, 9, 17-21] материалами и данными рыбоводно-биологического обоснования (составленного специалистами Азовского научно-исследовательского института рыбного хозяйства) установлены и приняты к проектированию сведения об особенностях поведения
мигрирующих в нерестовый период в районе гидроузла рыб. В соответствии с рыбоведческими данными приняты нижеприведенные характеристики и биологические ограничения и требования.
Рисунок 1 - План-схема Кочетовского гидроузла и пригидроузлового участка правобережной поймы р. Дон
Figure 1 - Layout of the Kochetovsky waterworks and the nearby plot of the right-bank floodplain of the Don river
1 В канале необходимо обеспечить условия для перемещения и (или) нереста проходных (осетра, севрюги, белуги, сельди, рыбца и шемаи), полупроходных (леща, судака, тарани, сазана) и жилых (стерляди, толстолобика, амура, щуки и др.) рыб в сроки весенне-летнего (с 1 апреля по 10 июля) и осенне-зимнего (с 1 октября по 10 декабря) нерестового хода.
2 В соответствии с данными о плавательной способности рыб расчетная скорость течения водного потока по тракту канала принята равной V = 0,95 м/с с возможностью ее варьирования (на отдельных участках и в зависимости от гидрологических условий) от 0,7 до 1,1 м/с.
3 В соответствии с рыбоведческими данными о необходимых размерах жизненного пространства для миграционного перемещения и нереста
рыб расчетная глубина потока воды в тракте рыбоходно-нерестового канала принята равной \ = 2,6 м, а ширина по дну равна ¿к = 30,0 м.
Гидрологическими расчетами [22] обоснованы и приняты нижеследующие расчетные расходно-уровенные параметры канала: расход канала
-5
Q = 90 м/с, отметка уровня воды в голове (в створе выходного (для рыб)
оголовка) ZB/6 = 5,2 м БС, отметка уровня воды в устьевом по потоку или
входном для рыб створе канала Z^ = 2,5 м БС, максимальный перепад
уровней водного потока на канале составляет AZ = 2,7 м. Характерные рас-ходно-уровенные параметры различного уровня их обеспеченности по входному (для рыб) створу канала приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Гидрологические данные о расходах и уровнях воды по входному (для рыб) створу Кочетовского рыбоходно-нерестового канала Table 1 - Hydrological data on discharges and water levels along the input (for fish) section line of the Kochetovsky fish passage and spawning channel
Параметр Значение параметра обеспеченности, %
10 15 25 50 75 85 95
"3 Расход реки (Qр, м /с) 930 810 700 620 543 480 410
Уровни воды ( Z н/б, м БС) 4,39 4,34 4,30 3,25 3,13 3,06 2,93
Для входного для рыб и устьевого для потока створа рыбоходно-
-5
нерестового канала связи между расходами (()., м/с, и отметками уровней ), м БС, воды описываются нижеприведенными зависимостями:
^) = 0,0028 • (() +1,79, (() = 355,8 • ^) - 634,7,
где ) - отметки уровня воды в нижнем бьефе Кочетовского гидроузла в створе сопряжения рыбоходного канала с р. Дон, м БС;
(() - расход р. Дон в нижнем бьефе Кочетовского гидроузла в створе
-5
сопряжения с его руслом рыбоходно-нерестового канала, м/с.
Выбору компоновочного решения (трассы) канала предшествовали гидравлические расчеты для определения его гидрометрических параметров. Исходными данными и условиями для проведения расчета являются: приня-
-5
тые значения его расхода Q = 90 м/с и средней скорости в поперечных сечениях тракта канала vK = 0,95 м/с, глубина водного потока Ак = 2,6 м, выбранная трапециевидная форма поперечного сечения его тракта при ширине по дну Ьк = 30,0 м, коэффициенте заложения откосов = 3,0 и покрытии
русла (дна и откосов) канала каменно-галечно-гравийной смесью с разными размерами фракций ее компонентов (камень 150-200 мм и гравий фракции 20-80 мм в пропорции 20:40:40 %).
В результате расчета (выполненного по авторской методике [11]) установлен уклон канала iK = 0,00034 и его длина LK = 8630 м, при которых обеспечивается заданный скоростной режим протекания потока и сопряжение поверхностей воды в его верхнем и нижнем бьефах (в выходном и входном створах) при расчетном перепаде уровней AZ = 2,5 м.
Установленные гидравлическим расчетом параметры тракта канала и топографические условия прилегающего к гидроузлу участка правобережной поймы р. Дон и р. Барсовки позволили наметить два альтернативных варианта трассировки тракта канала, проиллюстрированных рисунком 2.
Проиллюстрированные на рисунке 2 варианты расположения канала не затрагивают земли ООПТ и имеют общий участок, протрассированный по руслу р. Барсовки от ее устья до створа, соответствующего границе поселения и ООПТ. В пределах этого участка предусматривается устройство входного (для рыб) оголовка и подпорной стенки, ограждающей правый берег тракта канала.
За пределами этого участка трассы каналов существенно отличаются. По первому варианту тракт канала протрассирован по руслу р. Барсовки и вдоль правого берега р. Дон в направлении к створу Кочетовского гидроузла.
По второму варианту - в пределах территории, относящейся к землям сельскохозяйственного предназначения. При этом входные и выходные (для рыб) створы канала по обоим вариантам являются одинаково расположенными.
Рисунок 2 - План-схема двух вариантов трассирования Кочетовского рыбоходно-нерестового канала
Figure 2 - Layout of two options for tracing the Kochetovsky fish passage and spawning channel
Очевидным достоинством первого варианта устройства канала является использование существующего русла р. Барсовки, находящегося в настоящее время в экологически деградирующем состоянии (рисунок 3).
В рассматриваемом варианте ликвидируется экологическая и эпидемическая опасность, исключается необходимость выкупа сельскохозяйственных угодий и перевода их в иной вид землепользования, но усложняются условия производства работ, возникает необходимость выкупа земель лесного фонда и необходимость устройства нескольких зон для отдыха и нереста рыб.
Достоинствами второго варианта трассирования канала являются возможность устройства русла канала меандрической формы в плане и удобство ведения строительных работ, а недостатком - необходимость выкупа разрешения на использование сельскохозяйственных земель.
Рисунок 3 - Виды характерных участков р. Барсовки (фото А. В. Шевченко)
Figure 3 - Types of characteristic sections of the Barsovka river (photo by A. V. Shevchenko)
Учитывая отмеченное выше, к последующей более детальной проработке приняли первый вариант трассировки рыбоходно-нерестового канала.
При трассировке базового варианта тракта канала учтены: условия его устройства на территории, прилегающей к поселению ст. Кочетовской, и расположение существующих коммуникационных объектов (улицы Набе-
режной); необходимость расположения сооружений входного (для рыб) и выходного оголовков, устройства дороги для обслуживания канала; расположение границ ООПТ. С учетом вышеуказанных условий и рельефа местности приняты соответствующие им форма и размеры поперечных сечений в различных створах тракта канала, примеры которых проиллюстрированы ниже на рисунке 4.
9,20 9,20
Рисунок 4 - Характерные поперечные сечения тракта рыбоходно-нерестового канала
Figure 4 - Typical tract cross sections of the fish passage and spawning channel
В соответствии с топографией территории и выбранной трассой расположения канала створ входного (для рыб) оголовка расположен на удалении 910 м от створа гидроузла. Принятое решение является вынужденным и неоптимальным с позиции существующих рекомендаций по необходимости его расположения в пределах зоны поиска рыбами прохода через препятствие на их миграционном пути (100 м от створа плотины).
В пределах устьевого участка канала предусмотрено устройство инженерно обустроенного входного (для рыб) оголовка, обеспечивающего конструктивно-топографическое сопряжение тракта с руслом р. Дон и гидравлическое сопряжение исходящего из канала потока воды с речным. Конструктивное решение входного оголовка представлено на рисунке 5.
a
2,10 1 г "7 2.20
1 -0.40 r-
m 1 230,0
30.1 c
a - пространственный вид входного оголовка; b - продольный разрез по оголовку и тракту канала; c, d - сечения по входному и выходному (для воды) створу оголовка; YBmin, УВтах - минимальный и максимальный уровни воды, м БС; 1 - тракт рыбоходно-нерестового канала; 2 - входной (для рыб) оголовок; 3 - вертикальные продольные устои
a - spatial view of the input head; b - longitudinal section along the head and channel tract; c, d - sections along the inlet and outlet (for water) heads of the section line; HCmin, HCmax - the minimum and maximum water levels, m BS; 1 - fish passage and spawning channel tract; 2 - input (for fish) head; 3 - vertical longitudinal abutments
Рисунок 5 - Входной оголовок рыбоходно-нерестового канала
Figure 5 - Inlet head of the fish passage and spawning channel
b
Для принятых в проекте геометрических размеров и гидрометрических (расходно-скоростных) характеристик канала и реки выполнен расчет качества условий для привлечения мигрирующих по р. Дон рыб к входу в канал. Расчет выполнен по зависимости, представленной в работе В. Н. Шкуры [8] и имеющей вид:
**=100q
г- л0,5 / Zk
V У
1 + 5 •
В В
,0,5
р У
1 - 0,2 •
L
,0,3
уд
L
'з/п
где кк/у - параметр качества условий для привлечения рыб в канал;
-5
Q, Q - расчетные расходы рыбоходного канала и реки, м /с; vK, vp - средние значения скорости течения в канале и реке в створе выхода из канала привлекающего рыб потока в речное русло, м/с; B к, B р - средние значения ширины тракта канала и русла реки, м; L = 910 м и L3/n = 100 м - удаленность створа входа в рыбоходный канал и нижней границы поисков от подпорного фронта гидроузла, м.
Результаты расчета для характерных гидрологических условий с обеспеченностью расходов на уровне 85, 50 и 25 % приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Данные о качестве условий для привлечения
мигрирующих рыб в рыбоходно-нерестовый канал Table 2 - Data on the quality of conditions for attracting migratory fish to the fish passage and spawning channel
Значение параметра качества условий
Расчетный случай для привлечения рыб в канал
а, м3/с Q, м3/с vK, м/с Ур, м/с Вк, м В р, м кк/у
P = 85 % 480 0,95 0,44 35,2 360 20,6
P = 50 % 90 620 0,92 0,60 35,5 375 13,4
P = 25 % 700 0,66 0,82 37,3 390 8,6
P - обеспеченность расходов водного потока, %.
В соответствии с данными расчетов, представленных в таблице 2, прогнозируется привлечение в тракт рыбоходно-нерестового канала менее 20 %
подходящих к створу входа в канал рыб, что более чем в 2-3 раза меньше таких показателей по Кочетовскому рыбопропускному шлюзу.
Тракт канала на ряде участков запроектирован криволинейным (извилистым и меандрическим) в плане с целью формирования в различных его сечениях разноскоростных течений у вогнутых и выпуклых берегов, отличающихся от средних значений на 0,07-0,15 м/с. Указанное техническое решение создает условия для выбора рыбами, обладающими разной плавательной способностью, собственных (соответствующих их мускульной энергии) трасс (траекторий) перемещения по тракту канала.
При этом, учитывая относительно высокий уровень (в сопоставлении с показателями крейсерских, привлекающих и сносящих скоростей плавания) средних по живому сечению водного потока скоростей течения и режимы миграционного перемещения рыб, в трактах канала предусмотрели устройство зон отдыха для рыб. Примеры конструктивного решения зон отдыха и (или) нереста рыб-фитофилов представлены на рисунках 6, 7.
В канале предусмотрено устройство трех зон отдыха. При этом протяженность маршевых (межзональных) участков тракта уменьшается по его длине в направлении перемещения рыб. Зоны отдыха формируются за счет углублений и (или) уширений русла канала. Это позволяет увеличить объемы жизненного пространства для перемещения, отстоя или нереста в них рыб, а также сформировать в их акваториях разные по размеру, скоростям и глубине зоны. В пределах зон отдыха предусматривается устройство растительного нерестового субстрата для фитофильных видов рыб.
В головной части канала (на расстоянии 3,3 км от створа гидроузла) предусмотрено устройство выходного (для рыб) оголовка, включающего головной регулятор и выходной участок. Компоновочно-конструктивное решение головного (водозаборного) регулятора представлено на рисунке 8.
a
v, vk - текущая и средняя скорость течения воды в канале, м/с; h - глубина воды, м
v, vk - current and average speed of water flow in the channel, m/s; h - water depth, m
Рисунок 6 - Конструкция зоны отдыха и нереста рыб криволинейного очертания: a - план; b, c - поперечные сечения 1 - 1 и 2 - 2
Figure 6 - The design of the fish recreation and spawning area of a curvilinear outline: a - plan; b, c - cross sections 1 - 1 and 2 - 2
b
c
План Plan
----»-Направление перемещения рыб
Сечение I - I Section I - I
Сечение II - II Section II - II
i - продольный уклон русла рыбоходно-нерестового канала i - longitudinal slope of the bed of the fish passage and spawning channel Рисунок 7 - Конструкция прямолинейной зоны отдыха и нереста рыб Figure 7 - The design of a rectilinear fish recreation and spawning area
Конструкция и размеры водозаборного регулятора позволяют обеспечить подачу в тракт канала расчетного расхода воды (Q = 90 м/с) при перепаде уровней на пролетном строении, не превышающем AZ = 0,05 м, и при беспрыжковом сопряжении его верхнего и нижнего бьефов.
План Plan
ON
Продольный разрез 1 - 1 Longitudinal section 1 - 1
Поперечный разрез 2 - 2 Cross section 2 - 2
1 - русловое водохранилище (верхний бьеф Кочетовского гидроузла); 2 - продольные вертикальные стенки; 3 - разделяющие стенки; 4 - затворы-регуляторы; 5 - подъемные механизмы затворов; 6 - переезд; 7 - рисберма, сопряженная с трактом рыбоходно-нерестового канала
1 - river bed reservoir (upstream of the Kochetovsky waterworks); 2 - longitudinal vertical walls; 3 - dividing walls; 4 - gates-regulators; 5 - gates lifting mechanisms; 6 - moving; 7 - apron, conjugated with a fish passage and spawning channel tract
Рисунок 8 - Конструктивное исполнение головного регулятора
Figure 8 - Head regulator arrangeme
W Э
о к
о о
О о
g г
• и
a я
n и
р s
• В
t e
>-t
3 a
n a
g
e 3
о
д н
о
е
X о
з я й с т
о M t 0
0 2 • О 0
№ n 4
О •
1 — 9 3
I .
3 00
Участок канала между водохранилищем и головным регулятором выполняется расширяющимся в плане и по глубине. При таком решении скорости втекающего в регулятор потока системно уменьшаются от средних значений в канале до скоростей течения в русловом водохранилище. Это формирует условия для адаптации выходящих из канала рыб к условиям водоема и предупреждает их возможный скат в нижний бьеф.
Устройство рыбоходно-нерестового канала по предлагаемому варианту его трассировки территориально не затрагивает особо охраняемую зону, обеспечивает возможность для прохода рыб к расположенным выше (по течению р. Дон) естественным и искусственным нерестилищам. При этом в тракте канала создаются дополнительные к существующим нерестовые площади для нереста в нем рео-, лито- и фитофильных видов рыб.
Выводы
1 Предложено компоновочно-конструктивное решение рыбоходно-нерестового канала, устраиваемого в обход Кочетовского (на р. Дон) гидроузла с трассированием его тракта по руслу р. Барсовки.
2 Приведены конструктивные решения сооружений (входного и выходного оголовков, тракта канала и зон отдыха рыб), обеспечивающих функционирование рыбоходно-нерестового канала.
Список источников
1. Харчев Г. К. Рыбопропускные сооружения. М.; Л.: Стройиздат, 1940. 212 с.
2. Тихий М. И., Викторов П. В. Запасы рыб и гидростроительство. Л.: Пищепро-миздат, 1940. 200 с.
3. Малеванчик Б. С., Никоноров И. В. Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. М.: Лег. и пищевая пром-сть, 1984. 256 с.
4. Чистяков А. А. Конструкции рыбоходных и рыбоходно-нерестовых каналов: учеб. пособие / Новочеркас. гос. мелиоратив. акад. Новочеркасск, 2004. 150 с.
5. Шкура Вл. Н., Дроботов А. Н. Рыбоходные и рыбоходно-нерестовые каналы / Новочеркас. гос. мелиоратив. акад. Новочеркасск: НГМА, 2012. 203 с.
6. Павлов Д. С., Скоробогатов М. А. Миграции рыб в зарегулированных реках. М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2014. 413 с.
7. Анохин А. М., Копадзе И. З., Донцов А. А. Обеспечение безопасности прохода рыб на нерест на примере Кочетовского гидроузла на реке Дон // Безопасность техногенных и природных систем. 2018. № 3-4. С. 79-86.
8. Шкура В. Н. Рыбопропускные сооружения. В 2 ч. Ч. 1 / Новочеркас. гос. мелиоратив. акад. Новочеркасск, 1998. 380 с.
9. Опыт эксплуатации обводных нерестово-рыбоходных каналов при низконапорных гидроузлах на Нижнем Дону / С. П. Воловик, И. Ф. Ковтун, А. А. Корнеев, В. Н. Шкура, В. П. Боровской // Гидротехнические рыбохозяйственные сооружения и русловая гидротехника / Гос. агропром. ком. СССР, Новочеркас. инж.-мелиоратив. ин-т им. А. К. Кор-тунова. Новочеркасск, 1986. С. 10-20.
10. Боровской В. П., Гарбуз А. Ю., Баев О. А. Методика гидравлического расчета нерестового канала с разнофракционным гравийно-галечниковым покрытием русла // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации [Электронный ресурс]. 2018. № 1(29). С. 233-248. URL: http:www.rosniipm-sm.m/artide?n=923 (дата обращения: 30.01.2022).
11. Шкура В. Н., Шевченко А. В. Конструирование и расчет трактов пригидро-узловых рыбоходно-нерестовых каналов // Мелиорация и гидротехника [Электронный ресурс]. 2022. Т. 12, № 3. С. 244-263. URL: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1304 (дата обращения: 30.09.2022). https:doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-3-244-263.
12. Гайдаев С. К. Рыбоводные сооружения низконапорного Багаевского гидроузла на реке Дон // Гидротехника. 2019. № 2(55). С. 22-25.
13. Шурухин Л. А., Пантина Т. А. Проект строительства Багаевского гидроузла как элемента единой системы внутренних водных путей Европейской части России // Транспорт Российской Федерации. 2017. № 5(72). С. 69-72.
14. Шурухин Л. А. Багаевский гидроузел: инженерные решения и итоги проектирования // Гидротехника. 2018. № 3. С. 41-46.
15. Белоусов В. Н. Последний рубеж естественного воспроизводства в Азово-Донском районе // Рыбное хозяйство. 2016. № 4. С. 14-19.
16. Дубинина В. Г. Требования рыбного хозяйства при управлении режимами водохранилищ // Экосистемы: экология и динамика. 2019. Т. 3, № 1. С. 67-97. DOI: 10.24411/ 2542-2006-2019-10027.
17. Zhai Z. N., Wang Y. Research development in measures for downstream migration of fish through dams // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2018. Vol. 191. 012026. https:doi.org/10.1088/1755-1315/191/1/012026.
18. Numerical simulation of effects of inlet water depth of ecological fishway on the suitability of passing fish / B. Ma, F. Dong, W. Q. Peng, X. B. Liu, A. P. Huang, X. K. Chen, L. Hou, W. J. Wang, Y. Si, J. W. Yao // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. Vol. 344(1). 012064. https:doi.org/10.1088/1755-1315/344/1/012064.
19. Tiwari P., Tiwari M. P. Evaluation of water quality and dam for sustaining the fish population dynamics // Applied Water Science. 2022. Vol. 12(9). 233. https:doi.org/10.1007/ s13201 -022-01728-x.
20. Bestgen K., Mefford B., Compton R. I. Mortality and injury rates for small fish passing over three diversion dam spillway models // Ecological Engineering. 2018. Vol. 123. P. 141-150. https:doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.09.003.
21. Small dams for aquaculture negatively impact fish diversity in Amazonian streams / R. G. C. Sousa, M. A. Mereles, F. K. Siqueira-Souza, L. E. Hurd, C. E. de Carvalho Freitas // Aquaculture Environment Interactions. 2018. Vol. 10. P. 89-98. https:doi.org/10.3354/aei00253.
22. Шкура В. Н., Шевченко А. В. Гидрологическое обоснование проектирования пригидроузловых рыбоходно-нерестовых каналов на примере Кочетовского гидроузла на р. Дон // Экология и водное хозяйство [Электронный ресурс]. 2022. Т. 4, № 3. С. 109-127. URL: http:www.rosniipm-sm1.ru/article?n=152 (дата обращения: 30.09.2022). https:doi.org/ 10.31774/2658-7890-2022-4-3-109-127.
References
1. Kharchev G.K., 1940. Rybopropusknye sooruzheniya [Fish Passage Structures]. Moscow, Leningrad, Stroyizdat Publ., 212 p. (In Russian).
2. Tikhiy M.I., Viktorov P.V., 1940. Zapasy ryb i gidrostroitel'stvo [Stocks of Fish and Hydraulic Construction]. Leningrad, Pishchepromizdat Publ., 200 p. (In Russian).
3. Malevanchik B.S., Nikonorov I.V., 1984. Rybopropusknye i rybozashchitnye sooru-zheniya [Fish Passage and Fish Protection Facilities]. Moscow, Light and Food Industry Publ., 256 p. (In Russian).
4. Chistyakov A.A., 2004. Konstruktsii rybokhodnykh i rybokhodno-nerestovykh kanalov: uchebnoeposobie [Designs of Fish Passage and Fish Passage and Spawning Channels: textbook]. Novocherkassk State Reclamation Academy, Novocherkassk, 150 p. (In Russian).
5. Shkura Vl.N., Drobotov A.N., 2012. Rybokhodnye i rybokhodno-nerestovye kanaly [Fish Passage and Fish Passage and Spawning Channels]. Novocherkassk State Reclamation Academy, Novocherkassk, 203 p. (In Russian).
6. Pavlov D.S., Skorobogatov M.A., 2014. Migratsii ryb v zaregulirovannykh rekakh [Fish Migrations in Regulated Rivers]. Moscow, Association of Scientific Editions KMK, 413 p. (In Russian).
7. Anokhin A.M., Kopadze I.Z., Dontsov A.A., 2018. Obespechenie bezopasnosti prokhoda ryb na nerest na primere Kochetovskogo gidrouzla na reke Don [Providing safety of fish passing to spawning ground on the example of the Kochetovsky waterworks facility on the Don River]. Bezopasnost' tekhnogennykh iprirodnykh sistem [Safety of Technogenic and Natural Systems], no. 3-4, pp. 79-86. (In Russian).
8. Shkura V.N., 1998. Rybopropusknye sooruzheniya [Fish Passage Structures]. In 2 parts, pt. 1, Novocherkassk State Reclamation Academy, Novocherkassk, 380 p. (In Russian).
9. Volovik S.P., Kovtun I.F., Korneev A.A., Shkura V.N., Borovskoy V.P., 1986. Opyt ekspluatatsii obvodnykh nerestovo-rybokhodnykh kanalov pri nizkonapornykh gidrouzlakh na Nizhnem Donu [Operation experience of bypass spawning and fish passage channels at low-head hydroelectric facilities on the Lower Don]. Gidrotekhnicheskie rybokhozyaystvennye soo-ruzheniya i ruslovaya gidrotekhnika [Hydraulic Fishery Facilities and Riverbed Hydraulic Engineering]. State Agroindustrial Committee of the USSR, Novocherkassk Reclamation Engineering Institute named after A. K. Kortunov, Novocherkassk, pp. 10-20. (In Russian).
10. Borovskoy V.P., Garbuz A.Yu., Baev O.A., 2018. [Hydraulic calculation methodology of spawning canal with differently fractured gravel-pebble bed covering]. Nauchnyy zhurnal Rossiyskogo NII problem melioratsii, no. 1(29), pp. 233-248, available: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=923 [accessed 30.01.2022]. (In Russian).
11. Shkura V.N., Shevchenko A.V., 2022. [Design and calculation of fish pass and spawning channel tracts at waterworks]. Melioratsiya i gidrotekhnika, vol. 12, no. 3, pp. 244-263, available: http:www.rosniipm-sm.ru/article?n=1304 [accessed 30.09.2022], https:doi.org/10.31774/ 2712-9357-2022-12-3-244-263. (In Russian).
12 Gaidaev S.K., 2019. Rybovodnye sooruzheniya nizkonapornogo Bagaevskogo gidrouzla na reke Don [Fishways of the low-head Bagaevsky waterworks on the River Don]. Gidrotekhnika [Hydrotechnics], no. 2(55), pp. 22-25. (In Russian).
13. Shurukhin L.A., Pantina T.A., 2017. Proekt stroitel'stva Bagaevskogo gidrouzla kak elementa edinoy sistemy vnutrennikh vodnykh putey Evropeyskoy chasti Rossii [Project for building the Bagayevsky hydroelectric installation as an element in the unified deep-water system of European Russia's inland waterways]. TransportRossiyskoy Federatsii [Transport of the Russian Federation], no. 5(72), pp. 69-72. (In Russian).
14. Shurukhin L.A., 2018. Bagaevskiy gidrouzel: inzhenernye resheniya i itogiproektiro-vaniya [Bagaevsky hydroelectric complex: engineering solutions and design results]. Gidro-tekhnika [Hydraulic Engineering], no. 3, pp. 41-46. (In Russian).
15. Belousov V.N., 2016. Posledniy rubezh estestvennogo vosproizvodstva v Azovo-Donskom rayone [The last frontier of natural fish reproduction in the Azov-Don region]. Rybnoe khozyaystvo [Fisheries], no. 4, pp. 14-19. (In Russian).
16. Dubinina V.G., 2019. Trebovaniya rybnogo khozyaystva pri upravlenii rezhimami vodokhranilishch [Requirements for fishery under water reservoirs management]. Ekosistemy: ekologiya i dinamika [Ecosystems: Ecology and Dynamics], vol. 3, no. 1, pp. 67-97, DOI: 10.24411/2542-2006-2019-10027. (In Russian).
17. Zhai Z.N., WangY., 2018. Research development in measures for downstream migration of fish through dams. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 191, 012026, https:doi.org/10.1088/1755-1315/191/1/012026.
18. Ma B., Dong F., Peng W.Q., Liu X.B., Huang A.P., Chen X.K., Hou L., Wang W.J., Si Y., Yao J.W., 2019. Numerical simulation of effects of inlet water depth of ecological fishway on the suitability of passing fish. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 344(1), 012064, https:doi.org/10.1088/1755-1315/344/1/012064.
19. Tiwari P., Tiwari M.P., 2022. Evaluation of water quality and dam for sustaining the fish population dynamics. Applied Water Science, vol. 12(9), 233, https:doi.org/10.1007/s13201-022-01728-x.
20. Bestgen K., Mefford B., Compton R.I., 2018. Mortality and injury rates for small fish passing over three diversion dam spillway models. Ecological Engineering, vol. 123, pp. 141-150, https:doi.org/10.1016/j.ecoleng.2018.09.003.
21. Sousa R.G.C., Mereles M.A., Siqueira-Souza F.K., Hurd L.E., de Carvalho Freitas C.E., 2018. Small dams for aquaculture negatively impact fish diversity in Amazonian streams. Aquaculture Environment Interactions, vol. 10, pp. 89-98, https:doi.org/10.3354/aei00253.
22. Shkura V.N., Shevchenko A.V., 2022. [Hydrological substantiation of the design of fish passage and spawning channels on the example of the Kochetovsky waterworks facility on the river Don]. Ekologiya i vodnoe khozyaystvo, vol. 4, no. 3, pp. 109-127, available: http:www.rosni-ipm-sm1.ru/article?n=152 [accessed 30.09.2022], https:doi.org/10.31774/ 2658-7890-2022-4-3109-127. (In Russian)._
Информация об авторе
А. В. Шевченко - младший научный сотрудник, аспирант.
Information about the author A. V. Shevchenko - Junior Researcher, Postgraduate Student.
Автор несет ответственность при обнаружении плагиата, самоплагиата и других нарушений в сфере этики научных публикаций.
The author is responsible for detecting plagiarism, self-plagiarism and other ethical violations in scientific publications.
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов. The author declares no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 21.10.2022; одобрена после рецензирования 28.11.2022; принята к публикации 01.12.2022.
The article was submitted 21.10.2022; approved after reviewing 28.11.2022; accepted for publication 01.12.2022.
