水利水電工程導(dǎo)論第五章1

《水利利水水電電工工程程導(dǎo)導(dǎo)論論》第五五章章取取水水輸輸水水建建筑筑物物第五五章章取取水水輸輸水水建建筑筑物物要充充分分利利用用水水利利樞樞紐紐工工程程攔攔截截下下來來的的自自然然來來水水，，除除了了建建擋擋水水的的壩壩、、閘閘和和保保證證樞樞紐紐安安全全的的泄泄水水建建筑筑物物以以外外，，還還需需一一個(gè)個(gè)能能夠夠按按要要求求將將水水庫庫或或河河道道的的水水保保質(zhì)質(zhì)、、保保量量、、并并及及時(shí)時(shí)輸輸送送到到用用水水目目的的地地去去的的建建筑筑物物，，這這就就是是取取水水和和輸輸水水建建筑筑物物。。取取水水建建筑筑物物位位于于整整個(gè)個(gè)輸輸水水結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的首首部部，，相相當(dāng)當(dāng)于于““嘴嘴巴巴””的的功功能能，，用用來來控控制制和和調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)水水流流，，對對輸輸送送的的水水體體起起到到保保質(zhì)質(zhì)、、保保量量的的作作用用，，形形式式主主要要有有隧隧洞洞的的進(jìn)進(jìn)口口段段，，渠渠道道的的進(jìn)進(jìn)水水閘閘、、揚(yáng)揚(yáng)水水站站等等。。輸輸水水建建筑筑物物的的作作用用就就是是將將水水源源和和用用水水目目的的地地連連接接起起來來，，有有引引水水隧隧洞洞、、引引水水涵涵管管、、渠渠道道、、渡渡槽槽、、倒倒虹虹吸吸等等。。本本章章主主要要介介紹紹取取水水樞樞紐紐、、輸輸水水隧隧洞洞、、以以及及渠渠系系中中的的輸輸水水建建筑筑物物。。第五五章章取取水水輸輸水水建建筑筑物物第一一節(jié)節(jié)取取水水樞樞紐紐5.1取取水水樞樞紐紐取水水樞樞紐紐是是從從河河流流、、湖湖泊泊、、水水庫庫等等地地表表水水源源引引水水而而修修建建在在取取水水地地段段的的水水工工建建筑筑物物綜綜合合體體，，又又稱稱引引水水樞樞紐紐或或渠渠首首工工程程。。若若引引水水期期間間取取水水樞樞紐紐處處的的河河水水位位高高于于引引水水要要求求的的水水位位，，可可在在天天然然條條件件下下自自流流引引水水；；否否則則，，需需攔攔河河筑筑壩壩或或修修建建水水閘閘，，雍雍高高水水位位，，創(chuàng)創(chuàng)造造自自流流引引水水的的條條件件，，也也可可不不建建壩壩，，在在天天然然水水位位情情況況下下用用水水泵泵提提水水。。取取水水樞樞紐紐一一般般是是指指自自流流引引水水的的情情況況，，用用水水泵泵提提水水時(shí)時(shí)則則需需建建泵泵站站。。一、、取取水水樞樞紐紐的的作作用用和和類類型型5.1取取水水樞樞紐紐自河河流流引引水水的的取取水水樞樞紐紐，，根根據(jù)據(jù)是是否否修修建建攔攔河河建建筑筑物物（（壩壩或或閘閘））而而分分為為無無壩壩取取水水和和有有壩壩取取水水兩兩種種類類型型。。有有壩壩取取水水需需建建壅壅水水壩壩（（或或攔攔河河閘閘））、、進(jìn)進(jìn)水水閘閘、、防防沙沙及及沖沖沙沙設(shè)設(shè)施施等等。。在在綜綜合合利利用用的的有有壩壩取取水水樞樞紐紐中中，，還還可可能能建建有有船船閘閘、、電電站站、、筏筏道道、、魚魚道道等等專專門門建建筑筑物物。。一、、取取水水樞樞紐紐的的作作用用和和類類型型5.1取取水水樞樞紐紐1.無無壩壩取取水水我國國著著名名的的水水利利工工程程都都江江堰堰，，就就是是一一個(gè)個(gè)典典型型的的無無壩壩取取水水工工程程。。無無壩壩取取水水是是當(dāng)當(dāng)引引水水比比（（引引水水流流量量與與天天然然河河道道流流量量之之比比））不不大大、、防防沙沙要要求求不不高高、、取取水水期期間間河河道道的的水水位位和和流流量量能能夠夠滿滿足足或或基基本本滿滿足足要要求求時(shí)時(shí)，，只只需需在在河河道道岸岸邊邊的的適適宜宜地地點(diǎn)點(diǎn)選選定定取取水水口口，，即即可可從從河河道道側(cè)側(cè)面面引引水水，，而而無無需需修修建建攔攔河河閘閘（（壩壩））的的取取水水方方式式。。這這是是一一種種最最簡簡單單的的取取水水方方式式，，其其特特點(diǎn)點(diǎn)是是工工程程簡簡單單、、投投資資少少、、工工期期短短、、易易于于施施工工，，對對天天然然河河道道的的影影響響較較小小，，與與其其他他國國民民經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)部部門門（（航航一、、取取水水樞樞紐紐的的作作用用和和類類型型5.1取取水水樞樞紐紐運(yùn)、、漁漁業(yè)業(yè)、、漂漂木木等等））要要求求之之間間的的矛矛盾盾小小，，在在水水利利建建設(shè)設(shè)中中得得到到廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用；；但但由由于于不不能能控控制制河河道道的的水水位位和和流流量量，，易易受受河河道道水水流流和和泥泥沙沙運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)影影響響，，取取水水保保證證率率相相對對較較低低。。一、、取取水水樞樞紐紐的的作作用用和和類類型型5.1取水水樞紐2.有壩取水水采用無壩取水水不能滿足取取水要求時(shí)，，應(yīng)建攔河閘閘或溢流壩，，以抬高水位位，保證引取取水量，這種種取水方式稱稱為有壩取水水。此外，當(dāng)當(dāng)水位能滿足足要求，為保保證較大的引引水比及減少少入渠泥沙、、縮短干渠長長度、雍高上上游水位以改改善航運(yùn)條件件、形成上下下游水頭差以以利發(fā)電或沖沖沙，或?yàn)閮蓛砂度∷畡?chuàng)造一、取水樞紐紐的作用和類類型5.1取水水樞紐1.取水口位位置的選擇選擇取水口（（特別是無壩壩取水）位置置時(shí)，首先要要掌握河岸的的地形、地質(zhì)二、取水樞紐紐的布置5.1取水水樞紐④選擇較短的的輸水干渠路路線，并盡量量避開陡坡、、深谷及塌方方地段，以減減少工程量。。2.無壩取水水樞紐的布置置按取水口的數(shù)數(shù)目可分為一一首制取水及及多首制取水水兩種。多首首制取水一般般設(shè)2~3條條引渠取水，，各引渠在下下游一定距離離處匯合成一一條干渠。進(jìn)進(jìn)水閘設(shè)在每每條引渠進(jìn)口口或設(shè)在引渠渠匯合處。一一首制取水設(shè)設(shè)一條引渠取取水，是工程程中普遍采用用的一種形式式。二、取水樞紐紐的布置5.1取取水樞樞紐無壩取取水樞樞紐主主要包包括引引水渠渠、進(jìn)進(jìn)水閘閘、防防沙設(shè)設(shè)施及及上下下游整整治建建筑物物等，，取水水口一一般布布置在在河流流彎道道凹岸岸的頂頂點(diǎn)以以下水水深最最大、、環(huán)流流作用用最強(qiáng)強(qiáng)的二、取取水樞樞紐的的布置置圖5?1引渠式無壩取水示意圖位置。。引水水角采采用300~500。適適用于于河岸岸穩(wěn)定定、引引水流流量小小于天天然河河道流流量的的25~35%的渠渠道。。如圖圖5??1。。5.1取取水樞樞紐3.有有壩取取水樞樞紐的的布置置有壩取取水是是橫貫貫河床床設(shè)置置壅水水壩或或攔河河閘控控制河河道水水流，，抬高高水位位，保保證渠渠首引引水的的取水水樞紐紐。有有壩取取水樞樞紐通通常由由壅水水壩（（攔河河閘））、進(jìn)進(jìn)水閘閘及防防沙設(shè)設(shè)施組組成。。在有有通航航、發(fā)發(fā)電、、過木木、過過魚等等綜合合利用用要求求的樞樞紐中中，還還應(yīng)根根據(jù)要要求設(shè)設(shè)置船船閘、、電站站、筏筏道、、魚道道等專專門建建筑物物。在在多泥泥沙河河流上上，為為了排排除泥泥沙，，可以以采用用不同同的渠渠首布布置形形式，，常用用引渠渠式、、沉沙沙槽式式、人人工彎彎道式式、底底攔柵柵式等等取水水。二、取取水樞樞紐的的布置置5.1取取水樞樞紐（1））引渠渠式取取水進(jìn)水閘閘前設(shè)設(shè)引渠渠用以以引水水、沉沉沙的的取水水方式式。在在多沙沙河流流上，，當(dāng)河河道狹狹窄、、河岸岸陡峻峻、無無適宜宜地點(diǎn)點(diǎn)布置置進(jìn)水水閘及及沖沙沙閘，，或河河岸地地質(zhì)條條件復(fù)復(fù)雜，，易受受水流流二、取取水樞樞紐的的布置置圖5?2引渠式有壩取水工程布置示意圖沖刷而而變形形，需需將進(jìn)進(jìn)水閘閘遠(yuǎn)離離河岸岸布置置時(shí)，，常用用引渠渠取水水。樞樞紐常常由引引水渠渠、引引水涵涵洞、、壅水水壩、、進(jìn)水水閘、、沖沙沙閘等等組成成。如如圖5?2。5.1取取水樞樞紐（2））沉沙沙槽式式取水水按側(cè)面面引水水、正正面排排沙的的原則則進(jìn)行行布置置，利利用進(jìn)進(jìn)水閘閘前的的沉沙沙槽使使水流流中的的粗沙沙下沉沉，并并由沖沖沙閘閘排走走，以以減少少入渠渠泥沙沙的一一種有有壩取取水。。沉沙沙槽式式取水水樞紐紐主要要由壅壅水壩壩、進(jìn)進(jìn)二、取取水樞樞紐的的布置置水閘、、沉沙沙槽、、沖沙沙閘等等組成成。由由于其其布置置簡單單且有有一定定的防防沙能能力，，在國國內(nèi)外外得到到了廣廣泛應(yīng)應(yīng)用。。如圖圖5??3。。圖5?3沉沙槽式取水樞紐示意圖1-導(dǎo)流墻；2-沉沙槽；3-土壩；4-進(jìn)水閘；5-沖砂閘；6-壅水閘；7-導(dǎo)流堤5.1取取水樞樞紐（3））人工工彎道道式取取水是將彎彎曲河河段整整治為為有規(guī)規(guī)則的的人工工彎道道，利利用彎彎道環(huán)環(huán)流原原理，，在彎彎道末末端按按正面面引水水、側(cè)側(cè)面排排沙的的原則則布置置進(jìn)水水閘和和沖沙沙閘，，以引引取表表層清清水，，排走走底二、取取水樞樞紐的的布置置層泥沙沙。該該樞紐紐由人人工彎彎道、、進(jìn)水水閘、、沖沙沙閘、、泄洪洪閘以以及下下游排排沙道道等組組成。。如圖圖5??4。。圖5?4人工彎道式取水樞紐示意圖1-沖砂閘；2-進(jìn)水閘；3-導(dǎo)沙坎；4-泄洪閘；5-小路5.1取取水樞樞紐（4））底攔攔柵式式取水水山區(qū)河河流的的特點(diǎn)點(diǎn)是坡坡陡流流急，，水流流中常常挾帶帶大量量卵石石、礫礫石及及粗砂砂，為為防止止泥沙沙入渠渠，常常采用用底攔攔柵式式取水水樞紐紐。這這種渠渠首的的主要要建筑筑物有有底攔攔柵壩壩、二、取取水樞樞紐的的布置置溢流壩壩、泄泄洪沖沖沙閘閘、攔攔沙坎坎及上上下游游導(dǎo)流流堤（（圖5?5）。。底攔攔柵式式渠首首構(gòu)造造簡單單，造造價(jià)低低廉，，施工工管理理方便便，適適用于于大粒粒徑砂砂石較較多而而小粒粒徑推推移質(zhì)質(zhì)較少少的山山區(qū)河河道的的中小小型工工程。。圖5?5不設(shè)沖沙閘的底欄柵式取水樞紐示意圖（a）平面圖（b）I-I剖面1-壅水壩；2-底欄柵壩；3-金屬欄柵；4-輸水廊道；5-進(jìn)水閘；6-渠道第五章章取取水輸輸水建建筑物物第二節(jié)節(jié)水水工工隧洞洞5.2水水工隧隧洞為滿足足水利利水電電工程程各項(xiàng)項(xiàng)任務(wù)務(wù)的需需要，，在地地面以以下開開鑿的的各種種隧洞洞，稱稱為水水工隧隧洞。。其功功用是是：（1））配合合溢洪洪道宣宣泄洪洪水，，有時(shí)時(shí)也可可作為為主要要泄洪洪建筑筑物之之用。。（2））取（（引））水發(fā)發(fā)電，，或?yàn)闉楣喔雀?、供供水、、航運(yùn)運(yùn)和生生態(tài)輸輸水。。（3））排放放水庫庫泥沙沙，延延長水水庫使使用年年限，，有利利于水水電站站等的的正常常運(yùn)行行。（4））放空空水庫庫，用用于人人防或或檢修修建筑筑物。。（5））在水水利樞樞紐施施工期期用來來導(dǎo)流流一、水水工隧隧洞的的類型型5.2水水工隧隧洞水工隧隧洞按按其功功用，，可分分為：：（1））?。ǎㄒ┧?、、輸水水隧洞洞取?。ǎㄒ┧蚧蜉斔怨┕┌l(fā)電電、灌灌溉或或工業(yè)業(yè)和生生活之之用；；（2））導(dǎo)流流、泄泄洪隧隧洞在在興建建水利利工程程時(shí)用用以導(dǎo)導(dǎo)流或或運(yùn)行行時(shí)泄泄洪；；（3））尾水水隧洞洞排排走走水電電站發(fā)發(fā)電后后的尾尾水；；（4））排沙沙隧洞洞排排沖沖水庫庫淤積積的泥泥沙或或放空空庫水水以備備防空空或檢檢修水水工建建筑物物之用用。一、水水工隧隧洞的的類型型5.2水水工隧隧洞按隧洞洞內(nèi)的的水流流流態(tài)態(tài)，水水工隧隧洞又又可分分為有有壓隧隧洞和和無壓壓隧洞洞。從從水庫庫引水水發(fā)電電的隧隧洞一一般是是有壓壓的；；灌溉溉渠道道上的的輸水水隧洞洞常是是無壓壓的，，有的的干渠渠及干干渠上上的隧隧洞還還可兼兼用于于通航航；其其余各各類隧隧洞根根據(jù)需需要可可以是是有壓壓的，，也可可以是是無壓壓的。。在同同一條條隧洞洞中可可以設(shè)設(shè)計(jì)成成前段段是有有壓的的而后后段是是無壓壓的。。但在在同一一洞段段內(nèi)，，除了了流速速較低低的臨臨時(shí)性性導(dǎo)流流隧洞洞外，，應(yīng)避避免出出現(xiàn)時(shí)時(shí)而有有壓時(shí)時(shí)而無無壓的的明、、滿流流交替替流態(tài)態(tài)，以以防引引起振振動(dòng)、、空蝕蝕和對對泄流流能力力的不不利影影響。。一、水水工隧隧洞的的類型型5.2水水工隧隧洞設(shè)計(jì)水水工隧隧洞時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)該根根據(jù)樞樞紐的的規(guī)劃劃任務(wù)務(wù)，按按照一一洞多多用的的原則則，盡盡量設(shè)設(shè)計(jì)為為多用用途的的隧洞洞，以以降低低工程程造價(jià)價(jià)。有有壓隧隧洞和和無壓壓隧洞洞在工工程布布置、、水力力計(jì)算算、受受力情情況及及運(yùn)行行條件件等方方面差差別較較大，，對于于一項(xiàng)項(xiàng)具體體工程程，究究竟采采用有有壓隧隧洞還還是無無壓隧隧洞，，應(yīng)根根據(jù)工工程的的任務(wù)務(wù)、地地質(zhì)、、地形形及水水頭大大小等等條件件提出出不同同的方方案，，通過過技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)比較較后選選定。。一、水水工隧隧洞的的類型型5.2水水工隧隧洞（1））水力力特點(diǎn)點(diǎn)樞紐中中的泄泄水隧隧洞，，除少少數(shù)表表孔進(jìn)進(jìn)口外外，大大多數(shù)數(shù)是深深式進(jìn)進(jìn)口。。深式式泄水水隧洞洞的泄泄流能能力與與作用用水頭頭H的的1/2次次方成成正比比，當(dāng)當(dāng)H增增大時(shí)時(shí)，泄泄流量量增加加較慢慢，超超泄能能力不不如表表孔強(qiáng)強(qiáng)；但但深式式進(jìn)口口位置置較低低，能能提前前泄水水，從從而提提高水水庫的的利用用率，，減輕輕下游游的防防洪負(fù)負(fù)擔(dān)，，故常常用來來配合合溢洪洪道宣宣泄洪洪水。。泄水水隧洞洞所承承受的的水頭頭較高高，流流速較較大，，如果果體形形設(shè)計(jì)計(jì)不當(dāng)當(dāng)或施施工存存在缺缺陷，，可能能引起起空化化水流流而導(dǎo)導(dǎo)致空空蝕；；水流流脈動(dòng)動(dòng)會引引起閘閘門等等建筑筑物的的振動(dòng)動(dòng)；出出口單單寬流流量大大，能能量集集二、水工隧隧洞的工作作特點(diǎn)5.2水水工隧洞中會造成下下游沖刷。。為此應(yīng)采采取適宜的的防止空蝕蝕和消能措措施。（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)特點(diǎn)隧洞為地下下結(jié)構(gòu)，開開挖后破壞壞了原來巖巖體內(nèi)的應(yīng)應(yīng)力平衡，，引起應(yīng)力力重分布，，導(dǎo)致圍巖巖產(chǎn)生變形形甚至崩塌塌。為此，，常需設(shè)置置臨時(shí)支護(hù)護(hù)和永久性性襯砌，以以承受圍巖巖壓力。但但圍巖本身身也具有承承載力，可可與襯砌共共同承受內(nèi)內(nèi)水壓力等等荷載。承承受較大內(nèi)內(nèi)水壓力的的隧洞，要要求圍巖具具有足夠的的厚度和進(jìn)進(jìn)行必要的的襯砌，否否則一旦襯襯砌破壞，，內(nèi)水外滲滲，將危害害巖坡穩(wěn)定定及附近建建筑物二、水工隧隧洞的工作作特點(diǎn)5.2水水工隧洞的正常運(yùn)行行。過大的的外水壓力力也可使埋埋藏式壓力力隧洞失穩(wěn)穩(wěn)。故應(yīng)做做好勘探工工作，使隧隧洞盡量避避開不利的的工程地質(zhì)質(zhì)、水文地地質(zhì)地段。。（3）施工工特點(diǎn)隧洞一般是是斷面小，，洞線長，，從開挖、、襯砌到灌灌漿工序多多，干擾大大，施工條條件較差，，工期一般般較長。施施工導(dǎo)流隧隧洞或兼有有導(dǎo)流任務(wù)務(wù)的隧洞，，其施工進(jìn)進(jìn)度往往控控制整個(gè)工工程的工期期。因此，，采用新的的施工方法法，改善施施工條件，，加快施工工進(jìn)度和提提高施工質(zhì)質(zhì)量是隧洞洞工程建設(shè)設(shè)中值得研研究的重要要課題。二、水工隧隧洞的工作作特點(diǎn)5.2水水工隧洞水工隧洞一一般包括進(jìn)進(jìn)口建筑物物、洞身和和出口建筑筑物三個(gè)主主要部分（（圖5?6）。（1）進(jìn)口口建筑物包括進(jìn)水三、水工隧隧洞的組成成圖5?6

水工隧洞布置圖喇叭口、閘閘門及其控控制建筑物物、通氣孔孔道、進(jìn)口口5.2水水工隧洞漸變段（從從安裝閘門門地段的矩矩形斷面過過渡到洞身身斷面）。。該部分主主要作用是是進(jìn)水和控控制水流；；保證水流流平順，避避免空蝕現(xiàn)現(xiàn)象；盡量量減少局部部阻力，保保證過水能能力。（2）洞身身隧洞的主體體，其斷面面形式和尺尺寸取決于于水流條件件、施工技技術(shù)情況和和運(yùn)用要求求等。有壓壓隧洞一般般采用圓形形斷面（圖圖5?7a、b），，而無壓隧隧洞則采用用圓拱直墻墻（圖5??7c、d）或馬蹄蹄形（圖5?7e））。隧洞斷斷面尺寸必必須滿足設(shè)設(shè)計(jì)流量的的要求。洞洞身一般要要修建襯砌砌，用以防防護(hù)巖面并并減三、水工隧隧洞的組成成5.2水水工隧洞小洞壁糙度度，防止?jié)B滲漏，承受受圍巖壓力力、內(nèi)水壓壓力及其他他荷載。地地質(zhì)條件較較好的隧洞洞，特別是是無壓隧洞洞，可以不不作襯砌，，但要采用用光面爆破破開挖，以以達(dá)到巖面面平整的要要求。（3）出口口建筑物其組成和功功用按隧洞洞類型而定定。用于引引水發(fā)電的的有壓隧洞洞，其末端端連接水電電站的壓力力水管，在在該部位通通常還設(shè)置置有調(diào)壓室室（井），，當(dāng)電站負(fù)負(fù)荷急劇變變化時(shí)，用用以減輕有有壓隧洞和和壓力水管管中的水擊擊現(xiàn)象，改改善水輪機(jī)機(jī)的工作條條件。泄水水洞口一般般設(shè)有消能能建筑物，，如出口設(shè)設(shè)置擴(kuò)散三、水工隧隧洞的組成成5.2水水工隧洞段以擴(kuò)散水流流，減小單寬寬流量（從洞洞內(nèi)流出的最最大流量除以以水面寬度）），防止對出出口渠道或河河床的沖刷。。三、水工隧洞洞的組成（a）（b）（e）（d）（c）圖5?7

水工隧洞斷面形式

第五章取水水輸水建筑物物第三節(jié)輸輸水建筑物5.3輸水水建筑物輸水建筑物是是指將水從一一處輸引到另另一處的建筑筑物，可分為為無壓（渠道道、渡槽、跌跌水、陡坡等等）和有壓（（隧洞、壓力力水管、倒虹虹吸等）兩種種。下面簡要要介紹水利工工程中常見的的渠道、渡槽槽、倒虹吸、、涵洞、跌水水和陡坡。5.3輸水水建筑物為輸送水流而而在地面上開開挖、填筑或或埋設(shè)的人工工水道工程稱稱為渠道。渠渠道按功能可可分為灌溉、、排水、航運(yùn)運(yùn)、引水發(fā)電電、城鄉(xiāng)工農(nóng)農(nóng)業(yè)供水等幾幾大類型。一、渠道渠道按布置形形式可分為明明渠與暗渠兩兩類。明渠修修建在地面上上，有自由表表面；暗渠是是埋設(shè)在地面面以下的封閉閉式管道，可可以是有壓或或無壓的，多多用于灌溉和和排水等。5.3輸水水建筑物灌溉渠道是最最常見渠道的的一種類型，，一般可分為為干、支、斗斗、農(nóng)四級固固定渠道。干干、支渠主要要起輸水作用用，稱為輸水水渠道；斗、、農(nóng)渠主要起起配水作用，，稱為配水渠渠道。渠道設(shè)計(jì)主要要內(nèi)容：選定定渠道線路、、確定斷面形形狀和尺寸、、擬定渠道的的防滲設(shè)施等等。1.渠道線路路的選擇平原地區(qū)，渠渠道路線最好好是直線；在在山坡地區(qū)，，渠道路線應(yīng)應(yīng)盡量沿等高高線方向布置置，以免過大大的挖填方量量。除此以外外，在渠道線線路的選擇上上，還應(yīng)該盡盡量避開滲漏漏嚴(yán)重、流沙沙、泥澤、滑滑坡以一、渠道5.3輸水水建筑物及開挖困難的的巖層地帶；；考慮在施工工過程中的交交通運(yùn)輸、水水和動(dòng)力供應(yīng)應(yīng)、機(jī)械施工工場地、取土土和棄土的具具體位置，以以及建成后的的日常管理和和維護(hù)等條件件。2.渠道斷面面形狀渠道橫斷面尺尺寸，應(yīng)根據(jù)據(jù)水力計(jì)算確確定。通常渠渠道橫斷面的的形狀為梯形形或矩形（見見圖5?8））。土坡渠道道常用梯形斷斷面，邊坡較較易保持穩(wěn)定定，也便于施施工。在較好好的巖石中開開挖渠道或混混凝土澆筑的的渠道常用矩矩形斷面。渠渠道縱斷面是是根據(jù)水位一、渠道5.3輸水水建筑物要求確定的渠渠道空間位置置，渠道坡度度要滿足在渠渠道內(nèi)水流不不沖不淤流速速的要求。一、渠道渠道渠道擋墻（a）梯形斷面（b）矩形斷面圖5?8渠道斷面形狀渠道渠道擋墻5.3輸水水建筑物渡槽是當(dāng)輸送送水流的渠道道需要跨越河河渠、溪谷、二、渡槽通航。渡槽主主要用砌石、、混凝土及鋼鋼筋混凝土等等材料建成。。渡槽由進(jìn)口段段、出口段、、槽身和支承承結(jié)構(gòu)等部分分組成（見圖圖5?9）。。渡槽的進(jìn)出出口段主要作作用是與渠道道平順銜接，，并起平順?biāo)鞯淖饔?，，?.3輸水水建筑物要設(shè)置漸變段段。槽身橫斷斷面常用矩形形和U形[圖圖5?10（（a）]。矩矩形槽身可用用漿砌石或鋼鋼筋混凝土建建造。對無通通航要求的渡渡槽，為增強(qiáng)強(qiáng)側(cè)墻穩(wěn)定性性和改善槽身身的橫向受力力條件，可沿沿槽身在槽頂頂每隔1~2m設(shè)置拉桿桿[圖5?10（b）]。如有通航航要求，則可可適當(dāng)增加側(cè)側(cè)墻厚度或沿沿槽長每隔一一定距離加肋肋（見圖5??10），槽槽身跨度采用用5~12m。U形槽身身是在半圓形形的上方加一一直段構(gòu)成，，常用鋼筋混混凝土或預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋混凝凝土建造。為為改善槽身的的受力條件，，可將底部弧弧形段加厚。。一般可在槽槽頂加設(shè)橫向向拉桿。二、渡槽5.3輸水水建筑物圖5?9渡槽剖視示意意圖a）梁式渡槽；；（b）拱式渡槽1-進(jìn)口段；2-槽身；3-出口段；4-排架；5-伸縮縫；6-塊石填料；7-槽底；8-邊槽墩；9-槽墩；10-小支墩；L-跨度；f-矢高圖5?10渡槽槽身橫截截面形式示意意圖（a）設(shè)拉桿的矩矩形槽；（b）設(shè)肋的矩形形槽；（c）U形槽；（d）圓管形槽5.3輸水水建筑物渡槽按槽身材材料，可分為為木渡槽，磚磚、石砌渡槽槽，混凝土、、鋼筋混凝土土渡槽，預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土及及鋼絲網(wǎng)水泥泥渡槽。按支支撐結(jié)構(gòu)型式式，可分為梁梁式、拱式、、桁架拱式、、桁架梁式及及斜拉式渡槽槽等，常用的的是梁式與拱拱式渡槽。渡渡槽設(shè)計(jì)內(nèi)容容包括總體布布置、槽身斷斷面形式與尺尺寸確定、支支撐結(jié)構(gòu)及其其基礎(chǔ)類型選選擇、水力計(jì)計(jì)算及結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算等。在設(shè)設(shè)計(jì)中要求總總體布置和各各部分結(jié)構(gòu)型型式尺寸選擇擇合理，滿足足強(qiáng)度與穩(wěn)定定要求；能通通過設(shè)計(jì)流量量，且水頭損損失滿足灌區(qū)區(qū)規(guī)劃要求；；達(dá)到經(jīng)濟(jì)、、安全、美觀觀的目的。二、、渡渡槽槽5.3輸輸水水建建筑筑物物1.梁梁式式渡渡槽槽梁式式渡渡槽槽的的槽槽身身直直接接撐撐在在槽槽墩墩或或槽槽架架上上，，既既可可用用以以輸輸水水又又起起縱縱向向梁梁作作用用。。為為了了防防止止溫溫度度變變化化引引起起槽槽身身變變形形過過大大，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)破破壞壞，，在在渡渡槽槽槽槽身身上上需需設(shè)設(shè)伸伸縮縮縫縫，，以以保保證證槽槽身身熱熱脹脹冷冷縮縮的的變變化化，，縫縫內(nèi)內(nèi)設(shè)設(shè)止止水水。。梁梁式式渡渡槽槽根根據(jù)據(jù)槽槽身身分分縫縫與與支支承承位位置置，，可可分分為為簡簡支支梁梁式式、、雙雙懸懸臂臂梁梁式式、、單單懸懸臂臂梁梁式式和和連連續(xù)續(xù)梁梁式式幾幾種種，，前前兩兩種種為為常常用用形形式式。。簡簡支支梁梁式式渡渡槽槽的的經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)跨跨度度一一般般等等于于或或略略小小于于墩墩架架高高度度，，約約為為8~15m。。雙雙懸懸臂臂梁梁式式渡渡槽槽每每節(jié)節(jié)槽槽身身長長度度一一般般可可增增大大到到30~40m。。二、、渡渡槽槽5.3輸輸水水建建筑筑物物梁式式渡渡槽槽的的支支承承結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)型型式式有有重重力力墩墩、、排排架架等等多多種種型型式式。。其其中中，，重重力力墩墩可可分分為為實(shí)實(shí)體體墩墩和和空空心心墩墩兩兩種種型型式式；；排排架架可可分分為為單單排排架架、、雙雙排排架架及及A字字形形排排架架等等型型式式。。梁梁式式渡渡槽槽的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)型型式式與與上上部部荷荷載載、、地地質(zhì)質(zhì)條條件件、、洪洪水水沖沖刷刷及及施施工工條條件件等等因因素素有有關(guān)關(guān)，，其其中中地地質(zhì)質(zhì)條條件件是是主主要要因因素素。。2.拱拱式式渡渡槽槽當(dāng)渠渠道道跨跨越越地地質(zhì)質(zhì)條條件件較較好好的的窄窄深深山山谷谷時(shí)時(shí)，，選選用用拱拱式式渡渡槽槽較較為為有有利利。。拱拱式式渡渡槽槽由由槽槽墩墩、、主主拱拱圈圈、、拱拱上上結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和槽槽身身組組成成。。拱拱式式渡渡槽槽與與梁梁式式渡渡槽槽相相比比，，二、、渡渡槽槽5.3輸輸水水建建筑筑物物主要要區(qū)區(qū)別別在在于于支支撐撐結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。主主拱拱圈圈是是拱拱式式渡渡槽槽的的主主要要承承重重結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，按按照照主主拱拱圈圈的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)型型式式可可分分為為板板拱拱、、肋肋拱拱和和雙雙曲曲拱拱，，附附圖圖8為為長長達(dá)達(dá)875m的的淠淠史史杭杭灌灌區(qū)區(qū)將將軍軍山山渡渡槽槽。。按按主主拱拱圈圈設(shè)設(shè)鉸鉸情情況況可可分分為為無無鉸鉸拱拱、、雙雙鉸鉸拱拱等等。。按按建建筑筑材材料料可可分分為為砌砌石石拱拱和和混混凝凝土土拱拱等等型型式式。。根根據(jù)據(jù)拱拱上上結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)型型式式的的不不同同，，拱拱式式渡渡槽槽又又可可分分為為實(shí)實(shí)腹腹式式和和空空腹腹式式兩兩類類。。肋肋拱拱渡渡槽槽是是大大、、中中跨跨度度拱拱式式渡渡槽槽中中廣廣為為采采用用的的一一種種形形式式。。二、、渡渡槽槽5.3輸輸水水建建筑筑物物倒虹虹吸吸管管是是當(dāng)當(dāng)渠渠道道橫橫跨跨山山谷谷、、河河流流、、道道路路時(shí)時(shí)，，為為連連接接渠渠道道而而設(shè)設(shè)置置的的壓壓力力管管道道，，其其形形狀狀如如倒倒置置的的虹虹吸吸管管（（如如圖圖5??11））。。渠渠道道與與山山谷谷、、河河流流等等相相交交，，既既三、、倒倒虹虹吸吸管管可以以用用渡渡槽槽，，也也可可用用倒倒虹虹吸吸管管。。倒倒虹虹吸吸管管水水頭頭損損失失大大，，維維修修管管理理不不如如渡渡槽槽方方便便，，在在小小型型工工程程應(yīng)應(yīng)用用較較多多。。一一般般來來說說，，當(dāng)當(dāng)所所穿穿越越的的山山谷谷深深而而寬寬時(shí)時(shí)，，采采用用渡渡槽槽不不經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)；；當(dāng)當(dāng)交交叉叉高高差差不不大大，，或或高高差差雖雖大大，，5.3輸輸水水建建筑筑物物但允允許許有有較較大大的的水水頭頭損損失失時(shí)時(shí)，，采采用用倒倒虹虹吸吸管管比比渡渡槽槽工工程程量量小小，，且且造造價(jià)價(jià)低低，，施施工工方方便便。。倒虹虹吸吸管管由由進(jìn)進(jìn)口口段段、、管管身身和和出出口口段段三三部部分分組組成成。。其其中中，，進(jìn)進(jìn)口口段段一一般般包包括括漸漸變變段段、、進(jìn)進(jìn)水水口口、、攔攔污污柵柵、、閘閘門門及及沉沉沙沙池池等等。。管管身身斷斷面面有有圓圓形形、、箱箱形形等等形形狀狀。。圓圓形形管管具具有有水水流流條條件件好好、、受受力力條條件件好好的的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，，在在工工程程實(shí)實(shí)際際中中應(yīng)應(yīng)用用較較廣廣，，主主要要用用于于高高水水頭頭、、小小流流量量情情況況。。箱箱形形管管分分矩矩形形和和正正方方形形兩兩種種，，可可做做成成單單孔孔或或多多孔孔，，適適用用于于低低水水頭頭、、大大流流量量情情況況。。根根據(jù)據(jù)流流量量大大小小、、運(yùn)運(yùn)用用要要求求及及經(jīng)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效效益益等等，，可可采采用用單單三、、倒倒虹虹吸吸管管5.3輸輸水水建建筑筑物物管、、雙雙管管或或多多管管方方案案。。倒倒虹虹吸吸管管的的材材料料有有木木質(zhì)質(zhì)、、砌砌石石、、陶陶瓷瓷鋼鋼筋筋混混凝凝土土、、鑄鑄鐵鐵和和鋼鋼材材等等。。三、倒倒虹吸吸管圖5?11沿地面敷設(shè)的倒虹吸管示意圖1-進(jìn)口段；2-露天管；3-鎮(zhèn)墩；4-上埋式管；5-出口段5.3輸輸水建建筑物物當(dāng)渠道道與道道路相相交而而又低低