倒虹吸管及涵洞t版共26

第十一章倒虹吸管及涵洞

第一節(jié)倒虹吸管一、倒虹吸管的布置和構(gòu)造倒虹吸管---設(shè)置在渠道與河流、山溝、谷地、道路相交處的有壓輸水建筑物。優(yōu)缺點(diǎn)：與渡槽相比較，具有造價(jià)低、施工方便的優(yōu)點(diǎn)，但水頭損失大，運(yùn)行管理不如渡槽方便。適宜場(chǎng)合：在難以修建渡槽，采用高填方或繞線(xiàn)渠道方案又有困難時(shí)。當(dāng)渠道與道路或河流交叉，渠道水位與路面高程或河水位相接近，不便采用渡槽或其它交叉建筑物時(shí)。倒虹吸管斷面：圓形或矩形（一）倒虹吸管的布置根據(jù)管路埋設(shè)情況及壓力水頭大小，布置類(lèi)型：1.豎井式圖使用場(chǎng)合：壓力水頭較?。℉＜3～5m），穿越道路的情況。豎井構(gòu)造：進(jìn)出口一般用磚石或混凝土砌筑成豎井，豎井?dāng)嗝妫壕匦位驁A形，其尺寸稍大于管身，豎井底部集沙坑：深0.5m，以沉積泥沙和便于清淤及檢修管路時(shí)排水用。管身斷面：一般為矩形、圓形或其它形式。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、管路短，容易施工；缺點(diǎn)：水流條件差，一般用于較小的倒虹吸管。豎井式倒虹吸管布置圖2.斜管式多用于壓力水頭較小穿越渠道、河流的情況。斜管式倒虹吸管構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，水流條件好，實(shí)際工程中采用較多。3.曲線(xiàn)型

圖適用場(chǎng)合：岸坡較緩（土坡m≥1.5～2.0，巖石m≥1.0），為減少開(kāi)挖工程量，管道隨地面敷設(shè)成曲線(xiàn)型。管身斷面：圓形的混凝土管、鋼筋混凝土管，能承受較大的壓力水頭。管身底座：一般設(shè)置管座，壓力水頭較小或地基很堅(jiān)實(shí)時(shí)，可直接敷設(shè)在地基上。管道轉(zhuǎn)彎處應(yīng)設(shè)置鎮(zhèn)墩，管接頭包在鎮(zhèn)墩內(nèi)。管身埋深：為減小溫度應(yīng)力，管身一般埋于地下，為減小工程量，埋置不宜過(guò)深，0.5～1.0m。注意：因溫度影響或土基不均勻沉陷，造成管身裂縫，可產(chǎn)生滲漏嚴(yán)重，危及工程安全。4.橋式倒虹吸管

適用場(chǎng)合：渠道通過(guò)較深的復(fù)式斷面河道或窄深河谷時(shí)，為減小施工困難，降低管道承受的最大壓力水頭，減小水頭損失和縮短管道長(zhǎng)度，在深槽部位建橋，管道敷設(shè)在橋面上或支承在橋墩等支承結(jié)構(gòu)上。地面、架空混合組成的倒虹吸管布置型式1-管身；2-連續(xù)支承；3-排架；4-鎮(zhèn)墩；5-沖沙孔；6-進(jìn)人孔；7-漸變段；8-沉沙池；9-攔污柵；10-便橋；11-閘門(mén)啟閉機(jī)及工作橋臺(tái)；12-節(jié)制閘；13-消力地；14-擋水胸墻；15-通氣管；16-泄洪沖沙閘；17-渠道；18-回填土第十二章跌水和陡坡落差建筑物：當(dāng)渠道經(jīng)過(guò)天然陡坎或坡度過(guò)陡的地段時(shí)，為避免大填方或深挖方，根據(jù)實(shí)際地形，將高程差適當(dāng)集中，為連接上、下游渠道在落差集中的地方修建的建筑物。落差建筑物形式：跌水、陡坡、直落式跌井等。跌水與陡坡的主要區(qū)別：水流特征不同跌水---水流自跌水口流出后呈自由拋投狀態(tài)，最后落在下游消力池內(nèi)；陡坡---水流自跌水口流出后，受陡槽約束而仍沿槽身下泄。落差建筑物設(shè)計(jì)要求：滿(mǎn)足強(qiáng)度和穩(wěn)定，保證建筑物本身及與之連接的上、下游渠道有良好的水力條件。落差建筑物布置要求：進(jìn)口前渠道水流不出現(xiàn)較大的水面降落和雍高，以盡量避免上游渠道產(chǎn)生沖刷或淤積；出口處必須設(shè)置消能防沖設(shè)施，盡量避免下游渠道受到?jīng)_刷。第一節(jié)跌水跌水---使水流經(jīng)由跌水缺口流出，呈自由拋射狀態(tài)跌落于消力池，解決集中落差防止沖刷破壞的渠系建筑物。跌水形式：?jiǎn)渭?jí)跌水、多級(jí)跌水。跌水組成：通常由進(jìn)口、跌水墻、消力池、出口。一、單級(jí)跌水水單級(jí)跌水組成成：進(jìn)口連接接段、跌水口口、跌水墻、、消力池、出出口連接段。。單級(jí)跌水的落落差較小，一一般小于3～5m。陜西省渭惠渠渠干渠十號(hào)跌跌水(Q=30m3/s，H=2.2m)1．進(jìn)口連接段段圖作用：渠道斷斷面較跌水口口大，用漸變變段將連接，，使渠道水流流平順地進(jìn)人人跌水口。連接段的常用用布置形式：：八字墻、扭扭曲面?！豆喔扰c排水工工程設(shè)計(jì)規(guī)范范》：連接段的合理理長(zhǎng)度L與渠道底寬B與水深h的比值B/h有關(guān)。當(dāng)B/h＜2時(shí)，L＝2.5h；B/h＝2.1～2.5時(shí)，L＝3h；B/h＞2.5時(shí)，L＝3.5h。連接段底部邊邊線(xiàn)與渠道中中心線(xiàn)的夾角角不宜大于45o。連接段邊墻在在跌水口處設(shè)設(shè)直線(xiàn)段：長(zhǎng)長(zhǎng)約（1.0～1.5）h，墻頂高出渠渠道最高水位位30cm以上，以防渠渠水濺越.2．跌水口（控制缺口）設(shè)計(jì)要求：應(yīng)保證在各種種流量下，上上游渠道的水水面不產(chǎn)生過(guò)過(guò)大的壅高和和降落。盡量使上游渠渠道水深接近近正常水深。。跌水口形式：：矩形式、梯梯形式、抬堰堰式、復(fù)合式式。1）矩形跌水口口[圖]運(yùn)行特點(diǎn)：底底部與渠底齊齊平，利用側(cè)側(cè)墻的收縮減減小缺口的寬寬度，從而在在跌水口處產(chǎn)產(chǎn)生壅水，使使缺口前產(chǎn)生生壅水的水深深等于渠中水水深。使用場(chǎng)合：只只有當(dāng)渠道流量變化很很小或須設(shè)閘門(mén)時(shí)才采采用。（2）梯形跌水口口能適應(yīng)渠中流流量的變化，，不產(chǎn)生過(guò)大大的壅水和落落水。流量變化或頻頻繁時(shí)采用。。為避免上述缺缺點(diǎn)，跌水口口用隔墻分成成幾個(gè)梯形缺缺口。為使下泄水流流更好擴(kuò)散，，在梯形缺口口邊緣作一跌跌舌。（3）抬堰式跌水水口為了控制上游游渠道水位和和減小單寬流流量，可在跌跌水口處做一一抬堰，其底底寬與渠道底底寬相同。缺點(diǎn)：：只能能在設(shè)設(shè)計(jì)流流量時(shí)時(shí)，使使跌水水口前前的水水深等等于渠渠道正正常水水深。。適用于于：流流量不不大的的清水水渠道道。防止上上游渠渠道淤淤積和和排除除上游游渠道道余水水，常常在堰堰上設(shè)設(shè)置若若干個(gè)個(gè)矩形形小缺缺口。。3．跌水水墻及及側(cè)墻墻作用：：支撐撐墻后后的填填土，，支撐撐整個(gè)個(gè)進(jìn)口口段，，承受受下游游水流流的撞撞擊。。形式：：鉛直直式或或傾斜斜式重重力式式擋土土墻4、消力力池如果下下游渠渠道水水深小小于水水躍的的躍后后水深深，則則需挖挖建消消力池池，否否則只只需作作水平平護(hù)坦坦（末末端加加設(shè)一一低坎坎）而而不需需修建建消力力地。。單級(jí)跌跌水及及消力力池的的水力力計(jì)算算見(jiàn)《灌溉與與排水水工程程設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范范》附錄Q二、多多級(jí)跌跌水當(dāng)集中中落差差大于于5m,修建單單級(jí)跌跌水不不經(jīng)濟(jì)濟(jì)時(shí)，，修建建多級(jí)級(jí)跌水水。多級(jí)跌跌水組組成：：多個(gè)個(gè)連續(xù)續(xù)的或或分散散的單單級(jí)跌跌水。。多級(jí)跌跌水分分級(jí)方方法：：按水水面落落差相相等分分級(jí)；；按各各級(jí)臺(tái)臺(tái)階跌跌差相相等分分級(jí)。。每級(jí)的的高度度：3～5m為宜。。水力計(jì)計(jì)算與與單級(jí)級(jí)跌水水的相相同。。多級(jí)跌跌水設(shè)設(shè)：消消力尾尾檻，，尾檻檻上設(shè)設(shè)泄水水孔多級(jí)式式跌水水1一防滲滲鋪蓋蓋；2一進(jìn)口口連接接段；；3一跌水水墻；；4一跌水水護(hù)底底5一消力力池；；6一側(cè)墻墻；7一泄水水孔；；8一排水水管9一反濾濾體；；10一出口口連接接段；；11一出口口整流流段；；12一集水水井第二節(jié)節(jié)陡陡坡陡坡組組成：：進(jìn)口口連接接段、、控制制堰口口、陡陡坡段段、消消力池池、出出口連連接段段。根據(jù)地地形條條件布布置為為：?jiǎn)螁渭?jí)陡陡坡、、多級(jí)級(jí)陡坡坡1．單級(jí)級(jí)陡坡坡陡坡段段材料料：漿漿砌石石或混混凝土土縱坡：：土基基1:2.5～1:5.0陡坡傾傾角：：必須須小于于或等等于地地基土土壤的的內(nèi)摩摩擦角角。陡坡過(guò)過(guò)水?dāng)鄶嗝妫海阂瞬刹捎镁鼐匦?，，邊墻墻較高高時(shí)可可采用用梯形形，其其橫斷斷面邊邊坡坡坡度應(yīng)應(yīng)陡于于1:1。陡坡底底部形形式：：等寬寬、擴(kuò)擴(kuò)散形形、菱菱形陡坡宜宜采用用等底底寬式式；受地質(zhì)質(zhì)或其其它條條件限限制時(shí)時(shí)，可可采用用陡槽槽末端端底部部擴(kuò)散散或收收縮的的變底底寬式式；圖跌差為為2.5～5m、采用用變底底寬式式陡坡坡消能能效果果不佳佳時(shí)，，也可可采用用陡槽槽上段段底部部擴(kuò)散散、下下段底底部收收縮的的菱形陡陡坡。陡槽槽底部部擴(kuò)散散角宜宜取50～70，收縮縮角宜宜取100～150。陜西徑徑惠渠渠總干干泄水水渠2號(hào)陡坡坡Q=29.5m3/s落差2.75m2、多級(jí)級(jí)陡坡坡在地面面坡度度較大大而且且均勻勻，或或有臺(tái)臺(tái)階地地形的的渠段段，修修建多多級(jí)陡陡坡，，往往往比多多級(jí)跌跌水更更為經(jīng)經(jīng)濟(jì)合合理。。多級(jí)陡陡坡