鱼道作为水利枢纽中供鱼类洄游而修建的一种过鱼建筑物,是保护天然渔业资源、保护生物多样性及实现可持续发展的一项工程措施。鱼类进入鱼道入口后,鱼道的过鱼效果取决于池室水流的流速分布及流态分布是否合理,而隔板型式是影响池室水流流态的决定性因素。当前国内对鱼道隔板型式的设计没有统一的标准,大部分依靠工程经验,带有一定的主观性,缺少严密的科学论证;休息池不利的水流结构,使鱼道过鱼效果不佳,而国内对休息池不利水流结构改进措施的研究,也处于初步探索阶段;同时,当鱼道穿越坝旁公路、桥梁等建筑物时,受地形条件的限制有时需要设置90°转弯段,而国内对鱼道90°转弯段水力特性的研究较缺乏。鉴此,本文以老口鱼道为工程背景,对竖缝式鱼道隔板型式优化做出初步探索,并分析了鱼道平直段常规池室、休息池和90°转弯段常规池室的水力特性,针对休息池不利的水流结构提出初步的改进措施,主要内容有:(1)给出5种竖缝式鱼道隔板型式备选方案,采用室内模型试验和数值模拟计算相结合的方法,对5种隔板型式进行定性和定量的比较分析,并给出最优方案。研究发现:C型隔板主流区较平缓,轨迹偏转率为9%,最大流速沿程衰减率为18%;竖缝断面处流速平均值为0.95m/s,其径向流速vr与平均流速va的比值为0.91,流速分布合理,在实际工程中可优先采用。(2)对老口鱼道隔板型式推荐方案,即C型隔板的水流特性进行三维数值模拟计算。研究发现:水流在池室中形成“S”形流向,流过隔板后在池室中充分消能;主流区分布在沿水流方向的池室右边约1/5～2/5处,主流区平缓,发生一定的偏转,但偏转程度较小,流速值约处于0.4m/s～1.1m/s之间,适合鱼类上溯;回流区范围适中,流速值基本在0.4m/s以下,方便鱼类休息。(3)采用数值模拟的方法分析了休息池的水力特性,针对休息池不利的水流结构,提出增设整流挡板的改进措施。研究发现:将整流挡板布置于休息池沿水流方向,距上游横隔板1/2处的左侧边壁,且整流挡板长宽比(n:m)为2.75时,休息池不利水流结构改进效果最佳;经改进后,休息池主流区大部分区域位于纵向中心线左右两侧,回流区面积接近,是较为理想的流态分布。(4)对老口鱼道90°转弯段的水力特性进行计算分析。研究发现:90°转弯段3个池室主流明确,回流范围适中,紊动能大的区域面积小,流场结构合理;主流区最大流速轨迹位于沿水流方向的池室右边约1/5～2/5处,偏转程度适中,主流区流速沿程衰减情况良好,消能效果显著。