任務(wù)20渡槽的概念、作用等講義總結(jié)

渡槽槽一、、渡渡槽槽的的概概念念、、作作用用渡槽槽：：是是輸輸送送渠渠道道水水流流跨跨越越河河流流、、渠渠道道、、道道路路、、山山谷谷等等障障礙礙的的架架空空輸輸水水建建筑筑物物，，是是灌灌區(qū)區(qū)水水工工建建筑筑物物中中應(yīng)應(yīng)用用最最廣廣的的交交叉叉建建筑筑物物之之一一。。渡槽槽的的作作用用：：用用于于輸輸送送渠渠道道水水流流外外，，還還可可以以供供排排洪洪和和導(dǎo)導(dǎo)流流之之用用。。險峰峰渡渡槽槽位于于磁磁縣縣白白土土鎮(zhèn)鎮(zhèn)張張二二莊莊東東南南，，像像一一道道天天上上的的彩彩虹虹橫橫跨跨高高家家腦腦與與跑跑馬馬山山之之間間，，它它是是躍躍峰峰渠渠的的重重點點工工程程之之一一。。橫橫跨跨在在都都黨黨河河溝溝上上。。1975年11月動動工工，，1976年9月底底完完工工。。該該渡渡槽槽在在當(dāng)當(dāng)時時是是華華北北地地區(qū)區(qū)跨跨度度最最大大的的砌砌石石拱拱形形渡渡槽槽。。險峰峰渡渡槽槽全長長（（包包括括上上口口漸漸變變段段））212米，，主主拱拱跨跨106米，，地地面面距距拱拱頂頂?shù)椎撞坎?8.70米，，為為等等截截面面懸懸鏈鏈無無鉸鉸拱拱，，拱拱卷卷厚厚2米，，用用四四層層細(xì)細(xì)料料石石砌砌成成。。主主拱拱卷卷上上有有12個腹腹拱拱，，為為2.5米半半圓圓拱拱，，拱拱厚厚0.5米，，槽槽深深為為矩矩形形鋼鋼筋筋混混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。凈凈寬寬3.55米，，高高3.1米，，縱縱坡坡1/610,設(shè)計計水水深深2.7米，，設(shè)設(shè)計計過過水水流流量量30立方方米米每每秒秒。。另另外外，，槽槽身身兩兩側(cè)側(cè)頂頂部部設(shè)設(shè)有有1米寬寬人人行行道道。。槽槽身身共共9節(jié)，，每每節(jié)節(jié)長長20米。。世界界上上最最早早的的渡渡槽槽誕誕生生于于中中東東和和西西亞亞地地區(qū)區(qū)。。公公元元前前700余年年，，亞亞美美尼尼亞亞已已有有渡渡槽槽。。公元元前前703年，，亞亞述述國國王王西西拿拿基基立立下下令令建建一一條條483公里里長長的的渡渡槽槽引引水水到到國國都都尼尼尼尼微微。。渡渡槽槽建建在在石石墻墻上上，，跨跨越越澤澤溫溫的的山山谷谷。。石石墻墻寬寬21米，，高高9米，，共共用用了了200多萬萬塊塊石石頭頭。。渡渡槽槽下下有有5個小小橋橋拱拱，，讓讓溪溪水水流流過過。。二、、古古代代渡渡槽槽古希希臘臘的的許許多多城城市市建建有有良良好好的的渡渡槽槽，，但但古古羅羅馬馬人人最最為為認(rèn)認(rèn)真真，，把把供供水水系系統(tǒng)統(tǒng)看看作作是是公公共共衛(wèi)衛(wèi)生生設(shè)設(shè)施施的的重重要要部部分分。。羅羅馬馬第第一一條條供供水水渡渡槽槽是是建建于于公公元元前前312年的的阿阿庇庇渡渡槽槽；；第第十十條條也也是是最最后后一一條條則則是是公公元元226年建建成成的的阿阿歷歷山山大大渡渡槽槽；；最最長長最最壯壯觀觀的的是是建建于于公公元元前前114年的的馬馬西西亞亞渡渡槽槽，，雖雖然然水水源源離離羅羅馬馬僅僅37公里里，，但但渡渡槽槽本本身身長長達達92公里里。。這這是是因因為為渡渡槽槽要要保保持持一一定定坡坡度度，，依依地地形形蜿蜿蜒蜒曲曲折折地地修修建建。。國外外古古代代比比較較著著名名的的渡渡槽槽有有建建于于公公元元前前814年突突尼尼斯斯迎迎太太基基（（Carthage）古古城城遺遺址址的的迦迦太太基基渡渡槽槽、、建建于于公公元元前前1世紀(jì)紀(jì)的的羅羅馬馬渡渡槽槽、、建建于于公公元元前前19年的羅馬馬高架渡渡槽橋加加爾拱橋橋、建于于古羅馬馬圖拉真真大帝時時代（公公元53一117年）的西西班牙塞塞哥維亞亞（Segovla）渡槽、、建于18世紀(jì)以前前的意大大利渡槽槽、建于于1726至1738年的墨西西哥渡槽槽、建于于18世紀(jì)末的的墨西哥哥莫雷利利亞渡槽槽、建于于1931年的葡萄牙牙高架渠，，此外還有有以色列渡渡槽、德國國高爾茲莎莎多高架水水道橋等等等。西班牙塞哥哥維亞渡槽槽橋。古時時引水所建建，世界文文化遺產(chǎn)。。被聯(lián)合國教教科文組織織列入“人人類文化遺遺產(chǎn)”的墨墨西哥歷史史文化名城城格雷塔羅羅市于1726至1738年建成的城城市供水渡渡槽。渡槽槽拱廊長3840英尺，有74個拱洞。渡槽在我國國己有悠久久的歷史。。古代，人人們鑿木為為槽用以引引水，即為為最古老的的渡槽。據(jù)據(jù)《水經(jīng)·渭水注》：長安城故故渠“上承承水于章門門西，飛渠渠引水入城城，東為倉倉池，池在在未央宮西西”?！帮w渠”即為為渡槽，建建于西漢，，距今約2000年?；蛘f公元前前246年興建的鄭鄭國渠“絕絕”諸水即即利用了渡渡槽，則渡渡槽見諸歷歷史記載者者就比長安安城的飛渠渠更早。這這說明渡槽槽在中國己己有2000年以上的歷歷史。三、渡槽的的組成渡槽組成：：1、進出口段段2、槽身3、支承結(jié)構(gòu)構(gòu)4、基礎(chǔ)進出口：包包括進出口口漸變段、、與兩岸渠渠道連接的的槽臺、擋擋土墻等。。其作用是是使槽內(nèi)水水流與渠道道水流平順順銜接，減減小水頭損損失并防止止沖刷。1．槽身與填填方渠道的的連接斜坡式--根據(jù)連接段段的支承方方式不同，，又可分為為剛性連接接和柔性連連接兩種。。擋土墻式--將邊跨槽身身的一端支支承在重力力擋土墻式式邊墩上，，并與漸變變段或連接接段連接。。2．槽身與挖挖方渠道的的連接槽身與挖方渠道的連接1—槽身；2—漸變段；3—連接段；4—地梁；5—漿砌石底座槽身:主要起輸水水作用,對于梁式、、拱上結(jié)構(gòu)構(gòu)為排架式式的拱式渡渡槽，槽身身還起縱向向梁的作用用。槽身橫橫斷面形式式有矩形、、梯形、U形、半橢圓圓形和拋物物線形等,常用矩形與與U形。橫斷面面的形式與與尺寸主要要根據(jù)水力力計算、材材料、施工工方法及支支承結(jié)構(gòu)形形式等條件件選定。也也有的渡槽槽將槽身與與支承結(jié)構(gòu)構(gòu)結(jié)合為一一體。矩形與U形槽身橫斷斷面設(shè)拉桿的矩矩形槽(b)設(shè)肋的矩形形槽(c)設(shè)拉桿的U形槽1-拉桿2-肋支承結(jié)構(gòu)：：其作用是是將支承結(jié)結(jié)構(gòu)以上的的荷載通過過它傳給基基礎(chǔ)，再傳傳至地基。。按支承結(jié)結(jié)構(gòu)形式的的不同,可將渡槽分分為梁式、、拱式、梁梁型桁架式式及桁架拱拱式以及斜斜拉式等。。基礎(chǔ)：為渡渡槽下部結(jié)結(jié)構(gòu)，其作作用是將渡渡槽全部重重量傳給地地基。渡槽的基礎(chǔ)礎(chǔ)可分為為淺基礎(chǔ)和和深基礎(chǔ)兩兩種。埋置置深度小于于5m的為淺基礎(chǔ)礎(chǔ)，大于5m的為深基礎(chǔ)礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)常采采用剛性基基礎(chǔ)或整體體板式基礎(chǔ)礎(chǔ)（柔性基基礎(chǔ)）；深基礎(chǔ)一般般采用樁基基礎(chǔ)或沉井井基礎(chǔ)。淺基礎(chǔ)(a)剛性基礎(chǔ)(b)整體板式基基礎(chǔ)深基礎(chǔ)（a）鉆孔樁基礎(chǔ)(b)沉井基礎(chǔ)四、渡槽的的類型類型：（1）按施工方方法：現(xiàn)澆整體式式、預(yù)制裝裝配式及預(yù)預(yù)應(yīng)力等；；（2）按建筑材材料分類：：木渡槽、砌砌石、砼及及鋼筋砼等等（3）按支承結(jié)構(gòu)構(gòu)型式分：有梁式、、拱式、桁桁架式、組組合式及懸懸吊或斜拉拉式（4）按槽身斷斷面形狀分分：矩形渡槽、、U形渡槽等。。建成的中鋪鋪電灌工程程干渠輸水水渡槽1、梁式渡槽槽簡支梁的特特點是結(jié)構(gòu)簡單單，吊裝施施工方便，，接縫止水水易解決。。但其跨中中彎矩較大大，底板全全部受拉，，對抗裂防防滲不利。。梁式渡槽的的跨度不宜宜過大，跨跨度一般在在20m以下較經(jīng)濟濟。槽身橫斷面面型式梁式渡槽的的槽身是直直接擱置于于槽墩或槽槽架上的。。為適應(yīng)溫溫度變化及及地基不均均勻沉陷等等原因而引引起的變形形，必須設(shè)設(shè)置橫向伸伸縮縫將槽槽身分為獨獨立工作的的若干節(jié)，，并將槽身身與進出口口建筑物分分開。伸縮縮縫之間的的每一節(jié)槽槽身沿縱向向設(shè)有支點點，所以既既起輸水作作用又起縱縱向梁作用用。（1）矩形槽身身1）無拉桿矩矩形槽2）有拉桿矩矩形槽3）箱式槽身身結(jié)構(gòu)（2）U形槽身鋼絲網(wǎng)水泥泥預(yù)應(yīng)力鋼絲絲網(wǎng)水泥結(jié)結(jié)構(gòu)U形薄殼渡槽槽槽身斷面面補角15~25cm1/12~1/16側(cè)墻高有拉桿矩形形槽無拉桿矩形形槽(a)一般式(b)加肋式(c)多縱梁式梁式渡槽的的支承結(jié)構(gòu)構(gòu)支承結(jié)構(gòu)型型式有重力力墩、排架架、組合式式墩架和樁樁柱式槽架架等。重力墩：實實體、空心心墩排架：常用用的形式有有單排架、、雙排架及及A字形排架等等幾種型式式。排架形式(a)單排架(b)雙排架(c)A字形排架組合式墩架架當(dāng)當(dāng)渡槽高度度超過30m或槽高較大大,則應(yīng)考慮采采用組合式式墩架柱樁式槽架架其支承柱柱是樁基礎(chǔ)礎(chǔ)向上延伸伸而成的柱樁式槽架架(a)等截面(b)等截面有橫橫梁(c)變截面有橫橫梁組合式墩架架根據(jù)支點數(shù)數(shù)目及位置置的不同，，梁式渡槽槽有簡支梁梁式、雙懸懸臂梁式、、單懸臂梁梁式及連續(xù)續(xù)梁式四種種型式。前前三種型式式一節(jié)槽身身在縱向只只有兩個支支點，是靜靜定結(jié)構(gòu)；；連續(xù)梁式式渡槽一節(jié)節(jié)槽身在縱縱向的支點點數(shù)目多于于兩個，是是超靜定結(jié)結(jié)構(gòu)。梁式渡槽的的常見故障障及其處理理方法:渡槽與渠道道的連接部部位產(chǎn)生漏漏水，這主要是渡槽槽與渠道的的不均勻沉沉降引起；處理方方法為加強強連接段的的防滲?？斩刹郾伙L(fēng)風(fēng)吹倒。止水?dāng)嗔眩?，處理方法法只有修補補。渡槽漫頂，，沖壞渡槽槽的基礎(chǔ)。?！拘轮袊谝灰淮蠖刹邸?-----排子河渡槽槽，位于湖湖北省襄陽陽縣西北部部的石橋鎮(zhèn)鎮(zhèn)境內(nèi)，坐坐落于引丹丹總干渠中中段，全長長4.32公里，輸水水能力為35秒立方米，，182跨槽身，183槽墩，單跨跨槽身重2000噸，最高墩墩高49米，平均高高24米。1968年10月引丹工程程開工，1974年7月渡槽竣工工通水。排排子河渡槽槽當(dāng)時是國國內(nèi)最大的的渡槽，號號稱亞洲之之最。東江—深圳U型薄殼渡槽槽，2002年完成的廣廣東東江-深圳供水改改造工程在在旗嶺、樟樟洋、金湖湖的3座渡槽上采采用了現(xiàn)澆澆預(yù)應(yīng)力混混凝土U型薄殼槽身身，為國內(nèi)內(nèi)首創(chuàng)。安仁安平的的段家坊渡渡槽甘肅楊黃灌灌區(qū)工程渡渡槽洛河渡槽南渠最后一一段的架空空渡槽，氣氣勢恢弘宛宛如巨龍，，無論站在在哪個角度度，都能感感受到她的的壯麗，每每次走到這這個地方，，都能找到到新的感受受、找到新新的審美視視角。特別別是日出和和日落的時時光，在濃濃重的金黃黃色調(diào)子中中，更能切切身感受到到她壯闊蒼蒼涼的美。。南南北渠是鶴鶴山水利工工程史上的的里程碑。。盡管隨著著工業(yè)的發(fā)發(fā)展，水庫庫的灌溉功功能在逐漸漸削弱，但但南北渠是是作為農(nóng)業(yè)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展展史上的標(biāo)標(biāo)志性建筑筑。廣東江門南南北渠上的的渡槽甘肅興電工工程總干渠渠2號渡槽寧夏長山頭頭渡槽2、拱式渡槽槽拱式渡槽與與梁式渡槽槽主要區(qū)別別在于槽身身與墩臺之之間增設(shè)了了主拱圈和和拱上結(jié)構(gòu)構(gòu)。主拱圈是主要要承重結(jié)構(gòu)，，拱圈兩端支支承在槽墩或或槽臺上，拱拱上結(jié)構(gòu)將上上部荷載傳遞遞給主拱圈，，主拱圈對墩墩臺產(chǎn)生較大大的水平推力力。按照主拱圈的的結(jié)構(gòu)型式可可分為：板拱拱、肋拱和雙雙曲拱；按主拱圈設(shè)鉸鉸數(shù)目可分為為無鉸拱、雙雙鉸拱和三鉸鉸拱；按使用材料料分為砌石、、混凝土等拱拱式渡槽；根據(jù)拱上結(jié)構(gòu)構(gòu)型式的不同同，拱式渡槽槽可分為實腹腹式和空腹式式兩類中國浙江天臺臺紅旗渡槽寶馬渡槽1981年,北票市龍?zhí)端畮於〖壹业甓刹?長1741米,最大相對高度度24.8米,最大跨徑60米,是朝陽市最大的渡槽。。紅江湖是玉林林大容山中的的一個湖，實實名叫紅江水水庫，是經(jīng)過過人工拓展的的一個中型的的人工湖泊。。玉林有名名的紅江渠就就是從紅江水水庫為起點，，連綿幾十公公里長的依山山而建的水渠渠，為沿途幾幾個鄉(xiāng)鎮(zhèn)大批批坡地提供灌灌溉，造福一一方，解決了了當(dāng)時的北市市、蒲塘等鄉(xiāng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)大遍干旱旱坡地?zé)o水灌灌溉稻種的難難題，在建成成的七十年代代，在廣西曾曾經(jīng)名噪一時時，被譽為廣廣西的“紅旗旗渠”紅江渠地處鶴山龍口口的南北渠，，是鶴山上世世紀(jì)六七十年年代的浩大水水利工程。南南北渠通水總總長34.5公里，流經(jīng)十十多條村，灌灌溉3萬多畝土地，，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民民心血和汗水水的結(jié)晶。由由于建筑時間間的差異,南北渠形成了了不同的建筑筑風(fēng)格與特點點。北渠灌溉溉設(shè)施較為完完善,大部分土渠鋪鋪上混凝土表表層；北渠三三鳳段和南渠渠大部分是土土渠，雜草叢叢生，灌溉效效率不高。然然而令人費解解的是，地處處青文與民龍龍交界處的南南渠末段架空空渠卻建造得得雄偉壯麗，，耗費了不少少人力物力，，卻僅僅灌溉溉幾百畝的耕耕地。廣東江門南北北渠上的渡槽槽3、桁架渡槽桁架是將若干干直桿的桿端端用鉸相互連連接而成的幾幾何不變體系系，外荷載作作用于節(jié)點上上，各桿只產(chǎn)產(chǎn)生軸向力。。在鉛直荷載載作用下，支支承點只產(chǎn)生生豎向反力的的桁架，其作作用與梁相同同，稱為梁型型桁架。在鉛鉛直荷載作用用下，支承點點產(chǎn)生水平反反力(條件是支承點點具有水平向向約束)的桁架，其作作用與拱相同同，稱為拱型型桁架或桁架架拱。如果支支承點不具有有水平向約束束，桁架雖成成拱形但不產(chǎn)產(chǎn)生水平反力力的，仍為梁梁型桁架。當(dāng)當(dāng)然，這只是是從分類定義義而言，在實實際工程中，，常把這種拱拱形的梁型桁桁架也習(xí)慣稱稱之為桁架拱拱。桁架拱式渡槽槽按結(jié)構(gòu)特征征和槽身在桁桁架拱上位置置的不同，可可分為上承式式、下承式、、中承式和復(fù)復(fù)拱式四種。。桁架拱式渡槽槽模型梁型桁架式渡渡槽又有簡支支和雙懸臂兩兩種類型。簡簡支梁型桁架架渡槽的桁架架，按弦桿的的外形分，有有平行弦桁架架、折線或曲曲線弦桁架、、三角形弦桁桁架等數(shù)種。。湖南省長沙沙縣1981年建成的喬里里渡槽，首次次采用了圖示示的雙懸臂三三角形梁型桁桁架結(jié)構(gòu)，桁桁架(兩片)下端(三角形頂點)與墩帽牢固連連接，上邊擱擱置兩節(jié)12m長的鋼筋混凝凝土U形槽身，懸臂臂端部再擱置置一節(jié)13m長的U形槽身，支承承墩間距達37m，渡槽設(shè)計流流量為2.4立方米每秒，，桁架高10m，最大墩高12m。渡槽工程中的的梁型桁架如如圖所示，其其腹桿的布置置一般應(yīng)使桁桁架結(jié)構(gòu)成為為靜定桁架，，槽身采用微微彎板或平板板組裝，或采采用若干節(jié)簡簡支于桁架節(jié)節(jié)點處橫系梁梁上的整體結(jié)結(jié)構(gòu)，使槽身身荷載成為桁桁架的節(jié)點荷荷載。影響梁梁型桁架結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力和變形形大小以及工工程量的兩項項重要參數(shù)是是桁架的高跨跨比f／l和節(jié)間距l(xiāng)i(槽身荷載作用用節(jié)點之間的的距離)。4、斜拉式渡槽槽斜拉渡槽一般般由塔、墩、、拉索及主梁梁(槽身)四部分組成，，自塔上伸出出若干斜向拉拉索將主梁吊吊起，從而形形成一種多次次超靜定的承承重跨越結(jié)構(gòu)構(gòu)。以墩臺、、塔架為支承承，用固定在在塔架上的斜斜拉索懸吊槽槽身的渡槽。。斜拉式渡槽由由進口段、出出口段、槽身身、斜拉索、、塔架及塔墩墩（或承臺））等部分組成成。斜拉索上端錨錨固于塔架上上，下端錨固固于槽身側(cè)墻墻上，槽身縱縱向受力狀況況相當(dāng)于彈性性支承的連續(xù)續(xù)梁，故可加加大跨度，減減少槽墩個數(shù)數(shù)，節(jié)約工程程量。為充分分發(fā)揮斜拉索索的作用，改改善主梁受力力條件，施工工中需對斜拉拉索施加預(yù)拉拉力，使主梁梁及塔架的內(nèi)內(nèi)力和變位比比較均勻。斜拉渡槽塔架架有獨塔、雙雙塔、多塔之之分，雙塔采采用較多。斜斜拉索可布置置成豎琴形、、扇形、輻射射影等，其中中以扇形較為為通用。塔、梁、墩的的聯(lián)結(jié)型式有有塔墩固結(jié)支支承體系、懸懸浮體系、塔塔梁固結(jié)體系系等，其中以以懸浮體系采采用較多。槽身的建筑材材料可為鋼筋筋混凝土、預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土、薄鋼板及及聚乙烯塑料料板等。斜拉拉渡槽可根據(jù)據(jù)索、梁、塔塔、墩的受力力特點選擇不不同的材料，，以充分發(fā)揮揮材料的特性性。斜拉渡槽跨越越能力比拱式式渡槽大，適適用于各種流流量、跨度及及地基條件。。在大流量、、大跨度及深深河谷的情況況下，其優(yōu)越越性更為突出出。但施工中中要求準(zhǔn)確控控制索拉力及及塔架、主梁梁的變位，難難度較大。1925年西班牙滕普普爾水道斜拉拉橋(Tempul)建成，采用的的是懸臂帶掛掛孔的結(jié)構(gòu)體體系，粱高2.1m。之后，南非非比勒陀利亞亞(Pretorla)管道斜拉橋及及阿根廷圖伯伯拉水道斜拉拉橋(主跨130m)分別于1968年和1977年建成。1985年，陜西合陽陽孟莊鄉(xiāng)吳莊莊溝斜拉渡槽槽建成，為一一座三跨單箱箱連續(xù)梁式斜斜拉渡槽，箱箱內(nèi)輸水箱頂頂可通行畜力力車，該渡槽槽全長124m，主跨82m，跨越深27.5m、寬70m的溝谷，設(shè)計計流量0.68m／s，系井柱樁基基礎(chǔ)。成功地地解決于關(guān)中中東雷抽黃灌灌區(qū)高北干渠渠十支渠的輸輸水問題，在在濕陷性黃土土溝壑區(qū)探索索了一種新型型的渠道輸水水建筑物。北京二道河斜斜拉渡槽（軍軍都山渡槽橋橋），位于北北京市延慶縣縣，在兩山之之間跨越二道道河、大秦鐵鐵路和兩條主主要公路，是是白河堡水庫庫南干渠上的的重要輸水建建筑物之一，，是我國第一一跨度超過百百米的大型斜斜拉輸水建筑筑物。該渡槽槽橋全長２７７６ｍ，主跨跨長１２６ｍｍ，渡槽跨越越寬約260m的U形河谷，槽身身距地面２７７ｍ，塔墩高高５２．４ｍｍ。槽寬３．．２ｍ，高１１．８ｍ。由由于該橋的寬寬跨比僅１／／４０，大秦秦鐵路和京張張、延柳兩條條公路從渡槽槽下通過，無無論就輸水流流量或跨徑而而言，該渡槽槽均居