随着水资源的开发利用,天然河道上,堰、挡水坝、水闸等挡水建筑物的砌筑不仅破坏了河道的连通性,营养物、泥沙、漂浮物等大多被拦蓄在库区不能输移到水库下游,而且还破坏了原有生态系统的完整性,从而生物生存、繁殖和执行其他生物功能受到影响。因此在各种挡水建筑物上设置鱼道,改善河流的连通性,尽可能的减少建筑物对生态系统的破坏程度,是十分必要的。仿自然鱼道是模仿自然状态下河流水道形式、水流流速分布、流态等水力特性的鱼道。这种鱼道提供了与不受干扰的河流相似的水流条件,鱼道不发生非生物性的边界条件的变化,鱼更容易通过。所以,对仿自然鱼道的研究具有非常重要的工程应用价值和迫切的现实意义。本论文通过水力学理论分析和物理模型试验研究,分析论证了多种仿自然鱼道出口衔接段布置的可行性。主要进行以下工作:(1)仿自然鱼道与工程鱼道之间的过渡衔接。利用物理模型试验研究了某工程鱼道与仿自然鱼道之间过渡区域,发现工程鱼道出口水流跌落严重,水面比降过大,水深浅、流速高,不能满足鱼类洄游的过流要求。针对以上的水流流态特性,基于“分散落差、降低水头”的理念,创新性地设计出了底部设置三个过鱼孔的多级潜堰,改善了过渡区域的水流流态。利用当地现有的石料资源,制作加糙石块,寻找合适的放置方式达到平顺水流、降低流速的效果。研究成果对解决同类型鱼道出口体型设计有一定参考价值。(2)仿自然鱼道与生态景观湖之间的过渡衔接。利用物理模型试验研究了某生态景观湖与仿自然鱼道之间过渡区域,该区域为具有景观功能的亲水区域,主槽采用顺水流方向逐渐收缩的扇形结构与生态景观湖衔接。这就要求在满足鱼类洄游的条件下,尽可能在该区域形成鱼类暂留休憩的景观区域。所以设计出梅花桩布置的桥墩型木桩,一则可供游客穿鱼道行走,二则木桩后相对静水区域可为鱼类提供短暂休息。