Flow regimes and structure in pool and weir fishways

摘要

L'objectif principal de ce travail était d'étudier l'aspect hydraulique des fosses et des gradins des passes migratoires afin de déterminer une grande plage de pentes du fond, d'espacement et de hauteurs des gradins, dans le but d'obtenir une conception adéquate pour passer plusieurs espèces différentes de poissons de dimensions différentes. Cette étude de laboratoire contient les résultats de 435 expériences, incluant les régimes d'écoulement, les caractéristiques de l'écoulement principal et les profils de vitesse pour différentes décharges. Les régimes d'écoulement peuvent être classés en écoulements déferlants, transitoires, noyés et supercritiques. Un diagramme a été développé pour prédire les différents r╚imes d'écoulement en utilisant deux variables sans dimension, Q_(t*) et L/p. Il a été découvert que la décharge sans dimension Q_+ pour les écoulements déferlants suit l'équation de Rehbock alors que Q_* prend une valeur constante égale à 5,75 pour les écoulements noyés. Les profils de vitesse pour les écoulements déferlants et noyés se sont avérés similaires et des corrélations ont été développées pour les échelles de vitesse et de longueur. Si le travail actuel est considéré comme une étude d'un modèle-échelle, l'échelle serait approximativement de 10.%The main objective of this work was to study the hydraulics of pool and weir fishways, for wider range of bed slopes, weir spacing, and heights, so that they can be designed to allow the passage of different species and sizes of fish. This laboratory study contains the results of 435 experiments, including the flow regimes, main flow characteristics and velocity profiles for several discharges. The flow regimes may be classified into plunging, transitional, streaming, and supercritical jet flows. A diagram has been developed to predict the different flow regimes using two dimensionless variables, Q_(t*) and L/p. The dimensionless discharge Q_+ for plunging flows was found to follow the Rehbock equation while Q_* assumed a constant value equal to 5.75 for streaming flows. Velocity profiles in plunging as well as in streaming flows were found to be similar and correlations have been developed for the velocity and length scales. If the present work is considered to be a scale-model study, the scale would be approximately 10.