倒虹吸管构造分类及涵洞

第十一章倒倒虹吸吸管及涵洞洞第一节倒倒虹吸管管一、倒虹虹吸管的布布置和构造造倒虹吸管---设置在渠道道与河流、、山沟、谷谷地、道路路相交处的的有压输水水建筑物。。优缺点：与与渡槽相比比较，具有有造价低、、施工方便便的优点，，但水头损损失大，运运行管理不不如渡槽方方便。适宜场合：：在难以修建建渡槽，采采用高填方方或绕线渠渠道方案又又有困难时时。当渠道与道道路或河流流交叉，渠渠道水位与与路面高程程或河水位位相接近，，不便采用用渡槽或其其它交叉建建筑物时。。倒虹吸管断断面：圆形形或矩形（一）倒虹虹吸管的布布置根据管路埋埋设情况及及压力水头头大小，布布置类型：：1.竖井式图使用场合：：压力水头头较小（H＜3～5m），穿越道道路的情况况。竖井构造：：进出口一一般用砖石石或混凝土土砌筑成竖竖井，竖井断面：：矩形或圆圆形，其尺尺寸稍大于于管身，竖井底部集集沙坑：深深0.5m，以沉积泥泥沙和便于于清淤及检检修管路时时排水用。。管身断面：：一般为矩矩形、圆形形或其它形形式。优点：构造造简单、管管路短，容容易施工；；缺点：水流流条件差，，一般用于于较小的倒倒虹吸管。。竖井式倒虹虹吸管布置置图2.斜管式多用于压力力水头较小小穿越渠道道、河流的的情况。斜斜管式倒虹虹吸管构造造简单，施施工方便，，水流条件件好，实际际工程中采采用较多。。3.曲线型图适用场合：：岸坡较缓缓（土坡m≥1.5～2.0，岩石m≥1.0），为减少少开挖工程程量，管道道随地面敷敷设成曲线线型。管身断面：：圆形的混混凝土管、、钢筋混凝凝土管，能能承受较大大的压力水水头。管身底座：：一般设置置管座，压压力水头较较小或地基基很坚实时时，可直接接敷设在地地基上。管管道转弯处处应设置镇镇墩，管接接头包在镇镇墩内。管身埋深：：为减小温温度应力，，管身一般般埋于地下下，为减小小工程量，，埋置不宜宜过深，0.5～1.0m。注意：因温温度影响或或土基不均均匀沉陷，，造成管身身裂缝，可可产生渗漏漏严重，危危及工程安安全。4.桥式倒虹吸吸管适用场合：：渠道通过过较深的复复式断面河河道或窄深深河谷时，，为减小施施工困难，，降低管道道承受的最最大压力水水头，减小小水头损失失和缩短管管道长度，，在深槽部部位建桥，，管道敷设设在桥面上上或支承在在桥墩等支支承结构上上。地面、架空空混合组成成的倒虹吸吸管布置型型式1-管身；2-连续支承；；3-排架；4-镇墩；5-冲沙孔；6-进人孔；7-渐变段；8-沉沙池；9-拦污栅；10-便桥；11-闸门启闭机机及工作桥桥台；12-节制闸；13-消力地；14-挡水胸墙；；15-通气管；16-泄洪冲沙闸闸；17-渠道；18-回填土第十二章跌跌水和和陡坡落差建筑物物：当渠道道经过天然然陡坎或坡坡度过陡的的地段时，，为避免大大填方或深深挖方，根根据实际地地形，将高程差适当当集中，为连接上上、下游渠渠道在落差差集中的地地方修建的的建筑物。。落差建筑物物形式：跌跌水、陡坡坡、直落式式跌井等。。跌水与陡坡坡的主要区区别：水流流特征不同同跌水---水流自跌水水口流出后后呈自由抛抛投状态，，最后落在在下游消力力池内；陡坡---水流自跌水水口流出后后，受陡槽槽约束而仍仍沿槽身下下泄。落差建筑物物设计要求求：满足强强度和稳定定，保证建建筑物本身身及与之连连接的上、、下游渠道道有良好的的水力条件件。落差建筑物物布置要求求：进口前渠道道水流不出出现较大的的水面降落落和雍高，，以尽量避避免上游渠渠道产生冲冲刷或淤积积；出口处必须设设置消能防防冲设施，，尽量避免免下游渠道道受到冲刷刷。第一节跌跌水跌水---使水流经由由跌水缺口口流出，呈呈自由抛射射状态跌落落于消力池池，解决集集中落差防防止冲刷破破坏的渠系系建筑物。。跌水形式：：单级跌水水、多级跌跌水。跌水组成：：通常由进进口、跌水水墙、消力力池、出口口。一、单级跌跌水单级跌水组组成：进口口连接段、、跌水口、、跌水墙、、消力池、、出口连接接段。单级跌水的的落差较小小，一般小小于3～5m。陕西省渭惠惠渠干渠十十号跌水(Q=30m3/s，H=2.2m)1．进口连接接段图作用：渠道道断面较跌跌水口大，，用渐变段段将连接，，使渠道水水流平顺地地进人跌水水口。连接段的常常用布置形形式：八字字墙、扭曲曲面。《灌溉与排水水工程设计计规范》：连接段的合合理长度L与渠道底宽宽B与水深h的比值B/h有关。当B/h＜2时，L＝2.5h；B/h＝2.1～2.5时，L＝3h；B/h＞2.5时，L＝3.5h。连接段底部部边线与渠渠道中心线线的夹角不不宜大于45o。连接段边墙墙在跌水口口处设直线线段：长约约（1.0～1.5）h，墙顶高出出渠道最高高水位30cm以上，以防防渠水溅越越.2．跌水口（（控制缺口））设计要求：：应保证在各各种流量下下，上游渠渠道的水面面不产生过过大的壅高高和降落。。尽量使上游游渠道水深深接近正常常水深。跌水口形式式：矩形式式、梯形式式、抬堰式式、复合式式。1）矩形跌水水口[图]运行特点：：底部与渠渠底齐平，，利用侧墙墙的收缩减减小缺口的的宽度，从从而在跌水水口处产生生壅水，使使缺口前产产生壅水的的水深等于于渠中水深深。使用场合：：只有当渠渠道流量变化化很小或须须设闸门时才才采用。。（2）梯形跌水水口能适应渠中中流量的变变化，不产产生过大的的壅水和落落水。流量变化或或频繁时采采用。为避免上述述缺点，跌跌水口用隔隔墙分成几几个梯形缺缺口。为使下泄水水流更好扩扩散，在梯梯形缺口边边缘作一跌跌舌。（3）抬堰式跌跌水口为了控制上上游渠道水水位和减小小单宽流量量，可在跌跌水口处做做一抬堰，，其底宽与与渠道底宽宽相同。缺点：只能能在设计流流量时，使使跌水口前前的水深等等于渠道正正常水深。。适用于：流流量不大的的清水渠道道。防止上游渠渠道淤积和和排除上游游渠道余水水，常在堰堰上设置若若干个矩形形小缺口。。3．跌水墙及及侧墙作用：支撑撑墙后的填填土，支撑撑整个进口口段，承受受下游水流流的撞击。。形式：铅直直式或倾斜斜式重力式式挡土墙4、消力池如果下游渠渠道水深小小于水跃的的跃后水深深，则需挖挖建消力池池，否则只只需作水平平护坦（末末端加设一一低坎）而而不需修建建消力地。。单级跌水及及消力池的的水力计算算见《灌溉与排水水工程设计计规范》附录Q二、多级跌跌水当集中落差差大于5m,修建单级跌跌水不经济济时，修建建多级跌水水。多级跌水组组成：多个个连续的或或分散的单单级跌水。。多级跌水分分级方法：：按水面落落差相等分分级；按各各级台阶跌跌差相等分分级。每级的高度度：3～5m为宜。水力计算与与单级跌水水的相同。。多级跌水设设：消力尾尾槛，尾槛槛上设泄水水孔多级式跌水水1一防渗铺盖盖；2一进口连接接段；3一跌水墙；；4一跌水护底底5一消力池；；6一侧墙；7一泄水孔；；8一排水管9一反滤体；；10一出口连接接段；11一出口整流流段；12一集水井第二节陡陡坡陡坡组成：：进口连接接段、控制制堰口、陡陡坡段、消消力池、出出口连接段段。根据地形条条件布置为为：单级陡陡坡、多级级陡坡1．单级陡坡坡陡坡段材料料：浆砌石石或混凝土土纵坡：土基基1:2.5～1:5.0陡坡倾角：：必须小于于或等于地地基土壤的的内摩擦角角。陡坡过水断断面：宜采采用矩形，，边墙较高高时可采用用梯形，其其横断面边边坡坡度应应陡于1:1。陡坡底部形形式：等宽宽、扩散形形、菱形陡坡宜采用用等底宽式式；受地质或其其它条件限限制时，可可采用陡槽槽末端底部部扩散或收收缩的变底底宽式；图跌差为2.5～5m、采用变底底宽式陡坡坡消能效果果不佳时，，也可采用用陡槽上段段底部扩散散、下段底底部收缩的的菱形陡坡。陡槽底部部扩散角宜宜取50～70，收缩角宜宜取100～150。陕西径惠渠渠总干泄水水渠2号陡坡Q=29.5m3/s落差