倒虹吸管的資料

倒虹吸管的資料第1頁/共31頁2|I倒虹吸管第2頁/共31頁3|I倒虹吸管第3頁/共31頁倒虹吸管的布置和構(gòu)造第4頁/共31頁倒虹吸是渠道與河流、谷地、道路沖溝及其他渠道相交時，為連接渠道而設(shè)置的壓力輸水管道，是交叉建筑物之一。當渠道與河流或道路相交，且渠道水位與河水位或路面接近同一標高，不能采用渡槽、涵洞等。倒虹吸管與渡槽相比，具有工程量少、施工方便、節(jié)約勞力及材料、造價低等優(yōu)點；其缺點是水頭損失大，維修管理不便。第5頁/共31頁第6頁/共31頁第7頁/共31頁第8頁/共31頁第9頁/共31頁10|倒虹吸管第10頁/共31頁倒虹吸管進出口布置應滿足水力條件良好、運用可靠以及穩(wěn)定、防滲、防沖、防淤等要求。進口段包括進水口、閘門、啟閉臺、攔污柵、通氣管及漸變段，對于1～3級倒虹吸管，進口前的渠道一側(cè)應設(shè)泄洪閘（或溢流堰）。多泥沙渠道，尚應設(shè)沉沙及沖沙設(shè)施。進口漸變段長度可取上游渠道設(shè)計水深的3～5倍。第11頁/共31頁倒虹吸管出口段的布置形式和進口段基本相同。出口段常設(shè)置消力池（可結(jié)合漸變段布置），用以調(diào)整出口水流的流速分布，池長一般為渠道設(shè)計水深的3~4倍，低于下游渠底的池深（cm）可按經(jīng)驗公式估算，即：

進口漸變段長度可取上游渠道設(shè)計水深的3～5倍。第12頁/共31頁13|I倒虹吸管第13頁/共31頁14|I倒虹吸管為適應地基不均勻沉降而引起的彎曲變形和由于溫度降低和混凝土凝固而引起的縱向收縮變形，管道應設(shè)置永久性伸縮縫，縫間設(shè)止水。第14頁/共31頁15|I倒虹吸管圖

管的接縫止水構(gòu)造(單位：cm)1—套管；2一瀝青油氈；3一瀝青油麻，4一外環(huán)筋；5一縱筋；6一內(nèi)環(huán)筋；7一金屬止水片；8—瀝青杉板；9一防腐軟木圈；10一固定鋼筋；11一塑料止水帶；第15頁/共31頁16|I倒虹吸管第16頁/共31頁17|倒虹吸管在管道變坡和轉(zhuǎn)彎的地方應設(shè)置鎮(zhèn)墩，其作用是連接和固定兩端的管道。鎮(zhèn)墩材料可用漿砌石或混凝土。第17頁/共31頁18|I倒虹吸管鎮(zhèn)墩有開敞式與封閉式兩種。圖鎮(zhèn)墩與管端的連接(a)剛性連接；(b)柔性連接第18頁/共31頁19|I倒虹吸管第19頁/共31頁倒虹吸管的水力計算第20頁/共31頁21|I倒虹吸管倒虹吸管的水力計算是根據(jù)已定的渠道流量、流速、進口渠底高程，在水頭損失許可范圍內(nèi)選定合理的管徑，并進行出口渠底高程和進出口水面銜接計算等。第21頁/共31頁22|倒虹吸管倒虹吸管管徑根據(jù)選定的流速按下式計算確定：

第22頁/共31頁23|倒虹吸管倒虹吸管的輸水能力按壓力流計算，其計算公式為：

第23頁/共31頁24|倒虹吸管倒虹吸管總的水頭損失按下式計算：

第24頁/共31頁倒虹吸管的結(jié)構(gòu)計算第25頁/共31頁26|倒虹吸管荷載：管身自重、管內(nèi)水重、土壓力(鉛直土壓力和水平土壓力)，內(nèi)水壓力、外水壓力、管道彎曲段水流離心力、地面荷載、地基支承反力、由于溫度變化和混凝土干縮引起的內(nèi)力以及地震荷載等。第26頁/共31頁27|倒虹吸管荷載組合：埋于河底的倒虹吸管，在河道枯水期或斷流時的荷載組合為：管身自重、管內(nèi)水重、土壓力，最大內(nèi)水壓力、外水壓力、管內(nèi)外溫差產(chǎn)生的應力(可忽略不計)和地基反力等。當河道出現(xiàn)洪水而管內(nèi)無水時的荷載組合為：管身自重、土壓力、外水壓力、內(nèi)外溫差應力(可忽略不計)和地基反力等。外露式、橋式倒虹吸管，其荷載組合為：管身自重、管內(nèi)水重，內(nèi)水壓力，管道內(nèi)外溫差應力及地基反力等。第27頁/共31頁28|倒虹吸管鋼筋混凝土管，其應力分析屬于彈性理論空間問題，但由于計算復雜，橫向通常按封閉環(huán)形結(jié)構(gòu)計算，而縱向按空心斷面彈性地基梁計算。預應力鋼筋混凝土管一般都做成一定長度的管節(jié)，當管芯縱向預壓應力不低于2MPa，且接頭采用柔性橡皮止水時，僅需進行橫向計算。鋼管管壁的應力用三向強度理論平面應力重疊法計算。其他各種預制管一般是按照設(shè)計要求，選用廠家生產(chǎn)的各種定型產(chǎn)品而不單獨進行結(jié)構(gòu)計算。第28頁/共31頁29|倒虹吸管荷載：鎮(zhèn)墩自重、水管在轉(zhuǎn)彎段由內(nèi)水壓力引起的軸向力、管道彎曲段水流離心力及水重、土壓力等。由管道傳給鎮(zhèn)墩上的荷載有：管道自重、管內(nèi)水重、管道上填土壓力、管道摩擦力、河道水面以下管道浮力、水流對管壁的摩擦力以及因溫度影響而產(chǎn)生的軸向力等。鎮(zhèn)墩為重力式結(jié)構(gòu)，靠自