倒虹吸 Microsoft PowerPoint 演示文稿

1、第四節(jié)第四節(jié) 倒虹吸管倒虹吸管一、倒虹吸管的特點(diǎn)和適用條件一、倒虹吸管的特點(diǎn)和適用條件 1.概念：概念：設(shè)置在渠道與河流、山溝、谷地、道路等相交叉設(shè)置在渠道與河流、山溝、谷地、道路等相交叉處的壓力輸水管道。處的壓力輸水管道。2.特點(diǎn)：特點(diǎn)：兩端與渠道相接，而中間向下彎曲兩端與渠道相接，而中間向下彎曲。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）可避免高空作業(yè)，施工方便可避免高空作業(yè)，施工方便 （2）工程量少，單位長(zhǎng)度造價(jià)低）工程量少，單位長(zhǎng)度造價(jià)低 （3）不受河溝洪水位和行車(chē)凈空的限制）不受河溝洪水位和行車(chē)凈空的限制 （4） 對(duì)地基條件要求低對(duì)地基條件要求低 缺點(diǎn)：（缺點(diǎn)：（1）水頭損失大）水頭損失大 （2）輸送流量

2、受管徑限制）輸送流量受管徑限制 （3）管內(nèi)積水不易排出，易受凍害影響）管內(nèi)積水不易排出，易受凍害影響 （4）清淤困難）清淤困難3.適用條件：適用條件：渠道跨越寬深河谷，修建渡槽、填方渠道渠道跨越寬深河谷，修建渡槽、填方渠道或或 繞線方案困難或造價(jià)較高時(shí)；繞線方案困難或造價(jià)較高時(shí)；渠道與原有渠、路相交，因高差較小不能渠道與原有渠、路相交，因高差較小不能修建渡槽、涵洞時(shí)；修建渡槽、涵洞時(shí)；修建填方渠道，影響原有河道泄流時(shí)；修建填方渠道，影響原有河道泄流時(shí)；渠道流量較小，水頭富裕，含沙量??；渠道流量較小，水頭富裕，含沙量??；渠道與田間道路相交時(shí)。渠道與田間道路相交時(shí)。二、倒虹吸管的組成和類(lèi)型二、倒虹

3、吸管的組成和類(lèi)型 1.組成：進(jìn)口段、管身段、出口段組成：進(jìn)口段、管身段、出口段 2.類(lèi)型：類(lèi)型：（1）豎井式豎井式（2）斜管式）斜管式 （3）曲線式）曲線式（4）橋式）橋式三、倒虹吸管的布置要求三、倒虹吸管的布置要求（1）管身長(zhǎng)度最短。）管身長(zhǎng)度最短。（2）岸坡穩(wěn)定性好。）岸坡穩(wěn)定性好。（3）開(kāi)挖工程量少。）開(kāi)挖工程量少。（4）進(jìn)、出口平順。）進(jìn)、出口平順。（5）管理運(yùn)用方便。）管理運(yùn)用方便。 四、進(jìn)口段布置和構(gòu)造四、進(jìn)口段布置和構(gòu)造1進(jìn)口段的組成：進(jìn)口段的組成：漸變段、進(jìn)水口、攔污柵、閘門(mén)、工漸變段、進(jìn)水口、攔污柵、閘門(mén)、工作橋、沉沙池及退水閘等作橋、沉沙池及退水閘等 2.進(jìn)口段的布置和構(gòu)造

4、進(jìn)口段的布置和構(gòu)造 （1）進(jìn)口漸變段）進(jìn)口漸變段 長(zhǎng)度一般采用長(zhǎng)度一般采用35倍的渠道設(shè)計(jì)水深。倍的渠道設(shè)計(jì)水深。 （2）進(jìn)水口）進(jìn)水口 通過(guò)擋水墻與管身相連接而成。應(yīng)妥善與通過(guò)擋水墻與管身相連接而成。應(yīng)妥善與管身銜接好管身銜接好 。 （3）閘門(mén)）閘門(mén) 單管倒虹吸，其進(jìn)口一般可不設(shè)置閘門(mén)，有單管倒虹吸，其進(jìn)口一般可不設(shè)置閘門(mén)，有時(shí)僅在側(cè)墻留閘門(mén)槽，以便在檢修和清淤時(shí)使用，需要時(shí)時(shí)僅在側(cè)墻留閘門(mén)槽，以便在檢修和清淤時(shí)使用，需要時(shí)臨時(shí)安裝插板擋水。雙管或多管道虹吸，在其進(jìn)口應(yīng)設(shè)置臨時(shí)安裝插板擋水。雙管或多管道虹吸，在其進(jìn)口應(yīng)設(shè)置閘門(mén)。閘門(mén)。（4）攔污柵）攔污柵 柵條可用扁鋼做成，其間距一般為柵條可

5、用扁鋼做成，其間距一般為2025cm。（5）工作橋）工作橋 工作橋或啟閉臺(tái)面應(yīng)高出閘墩頂足夠的高工作橋或啟閉臺(tái)面應(yīng)高出閘墩頂足夠的高度，通常為閘門(mén)高再加度，通常為閘門(mén)高再加1.01.5m。 （6）沉沙池）沉沙池 對(duì)于懸移質(zhì)為主的平原區(qū)渠道，也可不設(shè)對(duì)于懸移質(zhì)為主的平原區(qū)渠道，也可不設(shè)沉沙池沉沙池 （7）進(jìn)口退水閘）進(jìn)口退水閘 大型或較為重要的倒虹吸管，應(yīng)在大型或較為重要的倒虹吸管，應(yīng)在進(jìn)口設(shè)置退水閘。進(jìn)口設(shè)置退水閘。 五、出口段的布置和構(gòu)造五、出口段的布置和構(gòu)造組成：組成：出水口、出水口、閘門(mén)、閘門(mén)、消力池、消力池、漸變段漸變段等等 六、管路布置和構(gòu)造六、管路布置和構(gòu)造1管身斷面管身斷面 圓形

6、圓形 2管身材料管身材料 混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、鑄鐵和鋼材等。土、鑄鐵和鋼材等。 3管段長(zhǎng)度和分縫止水管段長(zhǎng)度和分縫止水（1）縫的間距）縫的間距 現(xiàn)澆鋼筋混凝土管縫的間距，土基上一般為現(xiàn)澆鋼筋混凝土管縫的間距，土基上一般為1520m；巖基上一般為；巖基上一般為1015m。預(yù)制鋼筋混凝土管。預(yù)制鋼筋混凝土管及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，管節(jié)長(zhǎng)度可達(dá)及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，管節(jié)長(zhǎng)度可達(dá)58m。（2）伸縮縫的型式）伸縮縫的型式 主要有平接、套接、企口接以及預(yù)制管的承主要有平接、套接、企口接以及預(yù)制管的承插式接頭等?？p的寬度一般為插式接頭等。縫的寬度一般為12c

7、m，縫中堵塞，縫中堵塞瀝青麻絨、瀝青麻繩、柏油杉板或膠泥等。瀝青麻絨、瀝青麻繩、柏油杉板或膠泥等。 平接平接套接套接企口接企口接承插式接頭承插式接頭4泄水沖沙孔、進(jìn)人孔 為了泄空管內(nèi)積水、清除管內(nèi)淤積泥沙以及便于檢為了泄空管內(nèi)積水、清除管內(nèi)淤積泥沙以及便于檢查維護(hù)，一般要在管身設(shè)置泄水沖沙孔，其底部標(biāo)高應(yīng)查維護(hù)，一般要在管身設(shè)置泄水沖沙孔，其底部標(biāo)高應(yīng)與河道枯水位齊平。與河道枯水位齊平。 5支承結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu) 按其構(gòu)造和受力特征，分為管床、管座、支墩及鎮(zhèn)墩按其構(gòu)造和受力特征，分為管床、管座、支墩及鎮(zhèn)墩等型式等型式。 （1）管床和管座）管床和管座 （a）弧形土基）弧形土基 （b）碎石墊層）碎石墊層

8、 （c）剛性管座）剛性管座 （d）整體混凝土墊層（巖基）整體混凝土墊層（巖基） （2）支墩）支墩 鞍形支墩鞍形支墩（3）鎮(zhèn)墩）鎮(zhèn)墩 七、倒虹吸管的水力計(jì)算七、倒虹吸管的水力計(jì)算 任務(wù)任務(wù)：根據(jù)上游渠底高程、水位、流量和允許的水頭損失，確：根據(jù)上游渠底高程、水位、流量和允許的水頭損失，確定倒虹吸管的斷面尺寸、水頭損失、下游渠底高程及進(jìn)出口的定倒虹吸管的斷面尺寸、水頭損失、下游渠底高程及進(jìn)出口的水面銜接型式。水面銜接型式。序號(hào)公式名稱(chēng)計(jì)算公式式中符號(hào)說(shuō)明1管道直徑D倒虹吸的管徑，m；Q倒虹吸的設(shè)計(jì)流量，m3/s；v初選流速，m/s。2倒虹吸管的流量流量系數(shù)； 倒虹吸管過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2；總水頭損失

9、，m；沿程水頭損失系數(shù)；管道的總長(zhǎng)度，m；管道直徑，m；局部水頭損失系數(shù)的總和；管內(nèi)平均流速，m/s；糙率系數(shù)；水力半徑，m。 3流量系數(shù)4沿程水頭損失5沿程水頭損失系數(shù)6局部水頭損失7上下游渠道水位差)/(4vQDgzQ2dl /1gvdlhf222/8CgnRC/6gvhj22)(22DlgvhhzjfzlDvnR（一）斷面尺寸的確定（二）水頭損失計(jì)算 通過(guò)加大流量時(shí)，應(yīng)核算其壅水高度是否超過(guò)通過(guò)加大流量時(shí)，應(yīng)核算其壅水高度是否超過(guò)擋水墻頂和上游渠頂，以及有無(wú)一定的超高值。擋水墻頂和上游渠頂，以及有無(wú)一定的超高值。 通過(guò)小流量時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算上下游渠道實(shí)際水位差通過(guò)小流量時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算上下游渠道實(shí)際

10、水位差z，是否大于計(jì)算得出的水頭損失值是否大于計(jì)算得出的水頭損失值z(mì)2 。 （1）當(dāng)）當(dāng)z1z2值較大時(shí)，可適當(dāng)降低管身的進(jìn)口高程，值較大時(shí)，可適當(dāng)降低管身的進(jìn)口高程，并在進(jìn)口前設(shè)置消力池，池中的水躍應(yīng)為進(jìn)口處水面所淹并在進(jìn)口前設(shè)置消力池，池中的水躍應(yīng)為進(jìn)口處水面所淹沒(méi)沒(méi) （2）當(dāng)）當(dāng)z1z2值不大時(shí)，可略降低管身的進(jìn)口值不大時(shí)，可略降低管身的進(jìn)口高程，并在進(jìn)口前設(shè)置斜坡段，使渠道的水面與高程，并在進(jìn)口前設(shè)置斜坡段，使渠道的水面與管口水面在斜坡段銜接管口水面在斜坡段銜接 （3）當(dāng)）當(dāng)z1z2值很大時(shí)，如在進(jìn)口設(shè)置消力池值很大時(shí)，如在進(jìn)口設(shè)置消力池不便于布置或不經(jīng)濟(jì)，可考慮在出口處設(shè)置閘門(mén)，不便于布置或不經(jīng)濟(jì)，可考慮在出口處設(shè)置閘門(mén)，以抬高出口水位，使倒虹吸管進(jìn)口淹沒(méi)，消除管以抬高出口水位，使倒虹吸管進(jìn)口淹沒(méi)，消除