任务20渡槽的概念、作用等讲义总结

渡槽槽一、、渡渡槽槽的的概概念念、、作作用用渡槽槽：：是是输输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、、山山谷谷等等障障碍碍的的架架空空输输水水建建筑筑物物，，是是灌灌区区水水工工建建筑筑物物中中应应用用最最广广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：：用用于于输输送送渠渠道道水水流流外外，，还还可可以以供供排排洪洪和和导导流流之之用用。。险峰峰渡渡槽槽位于于磁磁县县白白土土镇镇张张二二庄庄东东南南，，像像一一道道天天上上的的彩彩虹虹横横跨跨高高家家脑脑与与跑跑马马山山之之间间，，它它是是跃跃峰峰渠渠的的重重点点工工程程之之一一。。横横跨跨在在都都党党河河沟沟上上。。1975年11月动动工工，，1976年9月底底完完工工。。该该渡渡槽槽在在当当时时是是华华北北地地区区跨跨度度最最大大的的砌砌石石拱拱形形渡渡槽槽。。险峰峰渡渡槽槽全长长（（包包括括上上口口渐渐变变段段））212米，，主主拱拱跨跨106米，，地地面面距距拱拱顶顶底底部部28.70米，，为为等等截截面面悬悬链链无无铰铰拱拱，，拱拱卷卷厚厚2米，，用用四四层层细细料料石石砌砌成成。。主主拱拱卷卷上上有有12个腹腹拱拱，，为为2.5米半半圆圆拱拱，，拱拱厚厚0.5米，，槽槽深深为为矩矩形形钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构。。净净宽宽3.55米，，高高3.1米，，纵纵坡坡1/610,设计计水水深深2.7米，，设设计计过过水水流流量量30立方方米米每每秒秒。。另另外外，，槽槽身身两两侧侧顶顶部部设设有有1米宽宽人人行行道道。。槽槽身身共共9节，，每每节节长长20米。。世界界上上最最早早的的渡渡槽槽诞诞生生于于中中东东和和西西亚亚地地区区。。公公元元前前700余年年，，亚亚美美尼尼亚亚已已有有渡渡槽槽。。公元元前前703年，，亚亚述述国国王王西西拿拿基基立立下下令令建建一一条条483公里里长长的的渡渡槽槽引引水水到到国国都都尼尼尼尼微微。。渡渡槽槽建建在在石石墙墙上上，，跨跨越越泽泽温温的的山山谷谷。。石石墙墙宽宽21米，，高高9米，，共共用用了了200多万万块块石石头头。。渡渡槽槽下下有有5个小小桥桥拱拱，，让让溪溪水水流流过过。。二、、古古代代渡渡槽槽古希希腊腊的的许许多多城城市市建建有有良良好好的的渡渡槽槽，，但但古古罗罗马马人人最最为为认认真真，，把把供供水水系系统统看看作作是是公公共共卫卫生生设设施施的的重重要要部部分分。。罗罗马马第第一一条条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；；第第十十条条也也是是最最后后一一条条则则是是公公元元226年建建成成的的阿阿历历山山大大渡渡槽槽；；最最长长最最壮壮观观的的是是建建于于公公元元前前114年的的马马西西亚亚渡渡槽槽，，虽虽然然水水源源离离罗罗马马仅仅37公里里，，但但渡渡槽槽本本身身长长达达92公里里。。这这是是因因为为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。。国外外古古代代比比较较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）古古城城遗遗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世纪纪的的罗罗马马渡渡槽槽、、建建于于公公元元前前19年的罗马马高架渡渡槽桥加加尔拱桥桥、建于于古罗马马图拉真真大帝时时代（公公元53一117年）的西西班牙塞塞哥维亚亚（Segovla）渡槽、、建于18世纪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世纪末的的墨西哥哥莫雷利利亚渡槽槽、建于于1931年的葡萄牙牙高架渠，，此外还有有以色列渡渡槽、德国国高尔兹莎莎多高架水水道桥等等等。西班牙塞哥哥维亚渡槽槽桥。古时时引水所建建，世界文文化遗产。。被联合国教教科文组织织列入“人人类文化遗遗产”的墨墨西哥历史史文化名城城格雷塔罗罗市于1726至1738年建成的城城市供水渡渡槽。渡槽槽拱廊长3840英尺，有74个拱洞。渡槽在我国国己有悠久久的历史。。古代，人人们凿木为为槽用以引引水，即为为最古老的的渡槽。据据《水经·渭水注》：长安城故故渠“上承承水于章门门西，飞渠渠引水入城城，东为仓仓池，池在在未央宫西西”。“飞渠”即为为渡槽，建建于西汉，，距今约2000年。或说公元前前246年兴建的郑郑国渠“绝绝”诸水即即利用了渡渡槽，则渡渡槽见诸历历史记载者者就比长安安城的飞渠渠更早。这这说明渡槽槽在中国己己有2000年以上的历历史。三、渡槽的的组成渡槽组成：：1、进出口段段2、槽身3、支承结构构4、基础进出口：包包括进出口口渐变段、、与两岸渠渠道连接的的槽台、挡挡土墙等。。其作用是是使槽内水水流与渠道道水流平顺顺衔接，减减小水头损损失并防止止冲刷。1．槽身与填填方渠道的的连接斜坡式--根据连接段段的支承方方式不同，，又可分为为刚性连接接和柔性连连接两种。。挡土墙式--将边跨槽身身的一端支支承在重力力挡土墙式式边墩上，，并与渐变变段或连接接段连接。。2．槽身与挖挖方渠道的的连接槽身与挖方渠道的连接1—槽身；2—渐变段；3—连接段；4—地梁；5—浆砌石底座槽身:主要起输水水作用,对于梁式、、拱上结构构为排架式式的拱式渡渡槽，槽身身还起纵向向梁的作用用。槽身横横断面形式式有矩形、、梯形、U形、半椭圆圆形和抛物物线形等,常用矩形与与U形。横断面面的形式与与尺寸主要要根据水力力计算、材材料、施工工方法及支支承结构形形式等条件件选定。也也有的渡槽槽将槽身与与支承结构构结合为一一体。矩形与U形槽身横断断面设拉杆的矩矩形槽(b)设肋的矩形形槽(c)设拉杆的U形槽1-拉杆2-肋支承结构：：其作用是是将支承结结构以上的的荷载通过过它传给基基础，再传传至地基。。按支承结结构形式的的不同,可将渡槽分分为梁式、、拱式、梁梁型桁架式式及桁架拱拱式以及斜斜拉式等。。基础：为渡渡槽下部结结构，其作作用是将渡渡槽全部重重量传给地地基。渡槽的基础础可分为为浅基础和和深基础两两种。埋置置深度小于于5m的为浅基础础，大于5m的为深基础础。浅基础常采采用刚性基基础或整体体板式基础础（柔性基基础）；深基础一般般采用桩基基础或沉井井基础。浅基础(a)刚性基础(b)整体板式基基础深基础（a）钻孔桩基础(b)沉井基础四、渡槽的的类型类型：（1）按施工方方法：现浇整体式式、预制装装配式及预预应力等；；（2）按建筑材材料分类：：木渡槽、砌砌石、砼及及钢筋砼等等（3）按支承结构构型式分：有梁式、、拱式、桁桁架式、组组合式及悬悬吊或斜拉拉式（4）按槽身断断面形状分分：矩形渡槽、、U形渡槽等。。建成的中铺铺电灌工程程干渠输水水渡槽1、梁式渡槽槽简支梁的特特点是结构简单单，吊装施施工方便，，接缝止水水易解决。。但其跨中中弯矩较大大，底板全全部受拉，，对抗裂防防渗不利。。梁式渡槽的的跨度不宜宜过大，跨跨度一般在在20m以下较经济济。槽身横断面面型式梁式渡槽的的槽身是直直接搁置于于槽墩或槽槽架上的。。为适应温温度变化及及地基不均均匀沉陷等等原因而引引起的变形形，必须设设置横向伸伸缩缝将槽槽身分为独独立工作的的若干节，，并将槽身身与进出口口建筑物分分开。伸缩缩缝之间的的每一节槽槽身沿纵向向设有支点点，所以既既起输水作作用又起纵纵向梁作用用。（1）矩形槽身身1）无拉杆矩矩形槽2）有拉杆矩矩形槽3）箱式槽身身结构（2）U形槽身钢丝网水泥泥预应力钢丝丝网水泥结结构U形薄壳渡槽槽槽身断面面补角15~25cm1/12~1/16侧墙高有拉杆矩形形槽无拉杆矩形形槽(a)一般式(b)加肋式(c)多纵梁式梁式渡槽的的支承结构构支承结构型型式有重力力墩、排架架、组合式式墩架和桩桩柱式槽架架等。重力墩：实实体、空心心墩排架：常用用的形式有有单排架、、双排架及及A字形排架等等几种型式式。排架形式(a)单排架(b)双排架(c)A字形排架组合式墩架架当当渡槽高度度超过30m或槽高较大大,则应考虑采采用组合式式墩架柱桩式槽架架其支承柱柱是桩基础础向上延伸伸而成的柱桩式槽架架(a)等截面(b)等截面有横横梁(c)变截面有横横梁组合式墩架架根据支点数数目及位置置的不同，，梁式渡槽槽有简支梁梁式、双悬悬臂梁式、、单悬臂梁梁式及连续续梁式四种种型式。前前三种型式式一节槽身身在纵向只只有两个支支点，是静静定结构；；连续梁式式渡槽一节节槽身在纵纵向的支点点数目多于于两个，是是超静定结结构。梁式渡槽的的常见故障障及其处理理方法:渡槽与渠道道的连接部部位产生漏漏水，这主要是渡槽槽与渠道的的不均匀沉沉降引起；处理方方法为加强强连接段的的防渗。空渡槽被风风吹倒。止水断裂，，处理方法法只有修补补。渡槽漫顶，，冲坏渡槽槽的基础。。【新中国第一一大渡槽】------排子河渡槽槽，位于湖湖北省襄阳阳县西北部部的石桥镇镇境内，坐坐落于引丹丹总干渠中中段，全长长4.32公里，输水水能力为35秒立方米，，182跨槽身，183槽墩，单跨跨槽身重2000吨，最高墩墩高49米，平均高高24米。1968年10月引丹工程程开工，1974年7月渡槽竣工工通水。排排子河渡槽槽当时是国国内最大的的渡槽，号号称亚洲之之最。东江—深圳U型薄壳渡槽槽，2002年完成的广广东东江-深圳供水改改造工程在在旗岭、樟樟洋、金湖湖的3座渡槽上采采用了现浇浇预应力混混凝土U型薄壳槽身身，为国内内首创。安仁安平的的段家坊渡渡槽甘肃杨黄灌灌区工程渡渡槽洛河渡槽南渠最后一一段的架空空渡槽，气气势恢弘宛宛如巨龙，，无论站在在哪个角度度，都能感感受到她的的壮丽，每每次走到这这个地方，，都能找到到新的感受受、找到新新的审美视视角。特别别是日出和和日落的时时光，在浓浓重的金黄黄色调子中中，更能切切身感受到到她壮阔苍苍凉的美。。南南北渠是鹤鹤山水利工工程史上的的里程碑。。尽管随着着工业的发发展，水库库的灌溉功功能在逐渐渐削弱，但但南北渠是是作为农业业经济发展展史上的标标志性建筑筑。广东江门南南北渠上的的渡槽甘肃兴电工工程总干渠渠2号渡槽宁夏长山头头渡槽2、拱式渡槽槽拱式渡槽与与梁式渡槽槽主要区别别在于槽身身与墩台之之间增设了了主拱圈和和拱上结构构。主拱圈是主要要承重结构，，拱圈两端支支承在槽墩或或槽台上，拱拱上结构将上上部荷载传递递给主拱圈，，主拱圈对墩墩台产生较大大的水平推力力。按照主拱圈的的结构型式可可分为：板拱拱、肋拱和双双曲拱；按主拱圈设铰铰数目可分为为无铰拱、双双铰拱和三铰铰拱；按使用材料料分为砌石、、混凝土等拱拱式渡槽；根据拱上结构构型式的不同同，拱式渡槽槽可分为实腹腹式和空腹式式两类中国浙江天台台红旗渡槽宝马渡槽1981年,北票市龙潭水库丁家家店渡槽,长1741米,最大相对高度度24.8米,最大跨径60米,是朝阳市最大的渡槽。。红江湖是玉林林大容山中的的一个湖，实实名叫红江水水库，是经过过人工拓展的的一个中型的的人工湖泊。。玉林有名名的红江渠就就是从红江水水库为起点，，连绵几十公公里长的依山山而建的水渠渠，为沿途几几个乡镇大批批坡地提供灌灌溉，造福一一方，解决了了当时的北市市、蒲塘等乡乡镇大遍干旱旱坡地无水灌灌溉稻种的难难题，在建成成的七十年代代，在广西曾曾经名噪一时时，被誉为广广西的“红旗旗渠”红江渠地处鹤山龙口口的南北渠，，是鹤山上世世纪六七十年年代的浩大水水利工程。南南北渠通水总总长34.5公里，流经十十多条村，灌灌溉3万多亩土地，，是当地农民民心血和汗水水的结晶。由由于建筑时间间的差异,南北渠形成了了不同的建筑筑风格与特点点。北渠灌溉溉设施较为完完善,大部分土渠铺铺上混凝土表表层；北渠三三凤段和南渠渠大部分是土土渠，杂草丛丛生，灌溉效效率不高。然然而令人费解解的是，地处处青文与民龙龙交界处的南南渠末段架空空渠却建造得得雄伟壮丽，，耗费了不少少人力物力，，却仅仅灌溉溉几百亩的耕耕地。广东江门南北北渠上的渡槽槽3、桁架渡槽桁架是将若干干直杆的杆端端用铰相互连连接而成的几几何不变体系系，外荷载作作用于节点上上，各杆只产产生轴向力。。在铅直荷载载作用下，支支承点只产生生竖向反力的的桁架，其作作用与梁相同同，称为梁型型桁架。在铅铅直荷载作用用下，支承点点产生水平反反力(条件是支承点点具有水平向向约束)的桁架，其作作用与拱相同同，称为拱型型桁架或桁架架拱。如果支支承点不具有有水平向约束束，桁架虽成成拱形但不产产生水平反力力的，仍为梁梁型桁架。当当然，这只是是从分类定义义而言，在实实际工程中，，常把这种拱拱形的梁型桁桁架也习惯称称之为桁架拱拱。桁架拱式渡槽槽按结构特征征和槽身在桁桁架拱上位置置的不同，可可分为上承式式、下承式、、中承式和复复拱式四种。。桁架拱式渡槽槽模型梁型桁架式渡渡槽又有简支支和双悬臂两两种类型。简简支梁型桁架架渡槽的桁架架，按弦杆的的外形分，有有平行弦桁架架、折线或曲曲线弦桁架、、三角形弦桁桁架等数种。。湖南省长沙沙县1981年建成的乔里里渡槽，首次次采用了图示示的双悬臂三三角形梁型桁桁架结构，桁桁架(两片)下端(三角形顶点)与墩帽牢固连连接，上边搁搁置两节12m长的钢筋混凝凝土U形槽身，悬臂臂端部再搁置置一节13m长的U形槽身，支承承墩间距达37m，渡槽设计流流量为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图所示，其其腹杆的布置置一般应使桁桁架结构成为为静定桁架，，槽身采用微微弯板或平板板组装，或采采用若干节简简支于桁架节节点处横系梁梁上的整体结结构，使槽身身荷载成为桁桁架的节点荷荷载。影响梁梁型桁架结构构内力和变形形大小以及工工程量的两项项重要参数是是桁架的高跨跨比f／l和节间距li(槽身荷载作用用节点之间的的距离)。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)四部分组成，，自塔上伸出出若干斜向拉拉索将主梁吊吊起，从而形形成一种多次次超静定的承承重跨越结构构。以墩台、、塔架为支承承，用固定在在塔架上的斜斜拉索悬吊槽槽身的渡槽。。斜拉式渡槽由由进口段、出出口段、槽身身、斜拉索、、塔架及塔墩墩（或承台））等部分组成成。斜拉索上端锚锚固于塔架上上，下端锚固固于槽身侧墙墙上，槽身纵纵向受力状况况相当于弹性性支承的连续续梁，故可加加大跨度，减减少槽墩个数数，节约工程程量。为充分分发挥斜拉索索的作用，改改善主梁受力力条件，施工工中需对斜拉拉索施加预拉拉力，使主梁梁及塔架的内内力和变位比比较均匀。斜拉渡槽塔架架有独塔、双双塔、多塔之之分，双塔采采用较多。斜斜拉索可布置置成竖琴形、、扇形、辐射射影等，其中中以扇形较为为通用。塔、梁、墩的的联结型式有有塔墩固结支支承体系、悬悬浮体系、塔塔梁固结体系系等，其中以以悬浮体系采采用较多。槽身的建筑材材料可为钢筋筋混凝土、预预应力混凝土土、薄钢板及及聚乙烯塑料料板等。斜拉拉渡槽可根据据索、梁、塔塔、墩的受力力特点选择不不同的材料，，以充分发挥挥材料的特性性。斜拉渡槽跨越越能力比拱式式渡槽大，适适用于各种流流量、跨度及及地基条件。。在大流量、、大跨度及深深河谷的情况况下，其优越越性更为突出出。但施工中中要求准确控控制索拉力及及塔架、主梁梁的变位，难难度较大。1925年西班牙滕普普尔水道斜拉拉桥(Tempul)建成，采用的的是悬臂带挂挂孔的结构体体系，粱高2.1m。之后，南非非比勒陀利亚亚(Pretorla)管道斜拉桥及及阿根廷图伯伯拉水道斜拉拉桥(主跨130m)分别于1968年和1977年建成。1985年，陕西合阳阳孟庄乡吴庄庄沟斜拉渡槽槽建成，为一一座三跨单箱箱连续梁式斜斜拉渡槽，箱箱内输水箱顶顶可通行畜力力车，该渡槽槽全长124m，主跨82m，跨越深27.5m、宽70m的沟谷，设计计流量0.68m／s，系井柱桩基基础。成功地地解决于关中中东雷抽黄灌灌区高北干渠渠十支渠的输输水问题，在在湿陷性黄土土沟壑区探索索了一种新型型的渠道输水水建筑物。北京二道河斜斜拉渡槽（军军都山渡槽桥桥），位于北北京市延庆县县，在两山之之间跨越二道道河、大秦铁铁路和两条主主要公路，是是白河堡水库库南干渠上的的重要输水建建筑物之一，，是我国第一一跨度超过百百米的大型斜斜拉输水建筑筑物。该渡槽槽桥全长２７７６ｍ，主跨跨长１２６ｍｍ，渡槽跨越越宽约260m的U形河谷，槽身身距地面２７７ｍ，塔墩高高５２．４ｍｍ。槽宽３．．２ｍ，高１１．８ｍ。由由于该桥的宽宽跨比仅１／／４０，大秦秦铁路和京张张、延柳两条条公路从渡槽槽下通过，无无论就输水流流量或跨径而而言，该渡槽槽均居