第十章渠系建筑物-PowerPointPresenta

渠系建筑物的分类
配水建筑物 节制闸、分水闸
林州红旗渠
交叉建筑物 渡槽、倒虹吸管、涵洞
落差建筑物 跌水、陡坡
量水建筑物 量水堰、量水槽
防洪冲砂建筑物 沉沙池、排沙闸泄水闸或退水闸
便民利民建筑物 农桥 、
渠系建筑物的特点
量大面广、总投资多。
同一类型建筑物的工作条件、结构型式、 构造尺寸较为近似。
因此，对其体型结构的合理设计具有十分 重要的经济意义
本章就渠道、渡槽、倒虹吸管、涵洞、跌 水及陡坡 作介绍
第一节 渡 槽
一、渡槽的概念、作用
渡槽：是输送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等障碍 的架空输水建筑物，是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建 筑物之一。
渡槽的作用：用于输送渠道水流外，还可以供排洪和导流之 用。
失值ΔZ，若ΔZ≤[ΔZ]，则可确定i、b和h值，进
而确定相关高程。
当槽身长度L≥（15～20）h（h为槽内设计 水深）时，按明渠均匀流公式计算；
当L＜（15～20）h时， 按淹没宽顶堰公式 计算。
建筑物等部分组成
三、槽址位置的选择及布置 选择槽址关键是：确定渡槽的轴线及槽身的起止 点位置。 对地形、地质条件较复杂，长度较大的大中型渡 槽，应确定2～3个方案，从中选出较优方案
渡槽的总体布Biblioteka Baidu工作包括：槽址位置的选择，槽
身支承结构的选择，基础及进出口的布置。
图10-1 梁式渡槽(单位：cm)
红江渠
红江湖是玉林大容山中的一个湖， 实名叫红江水库，是经过人工拓展的一 个中型的人工湖泊 。玉林有名的红江 渠就是从红江水库为起点，连绵几十公 里长的依山而建的水渠，为沿途几个乡 镇大批坡地提供灌溉，造福一方，解决 了当时的北市、蒲塘等乡镇大遍干旱坡 地无水灌溉稻种的难题，在建成的七十 年代，在广西曾经名澡一时，被誉为广 西的“红旗渠”
广东江门南北渠上的渡槽
广东江门南北渠上的渡槽
南渠最后一段的架空渡槽，气势 恢弘宛如巨龙，无论站在哪个角度， 都能感受到她的壮丽，每次走到这个 地方，都能找到新的感受、找到新的 审美视角。特别是日出和日落的时光， 在浓重的金黄色调子中，更能切身感 受到她壮阔苍凉的美。
南北渠是鹤山水利工程史上的里程 碑。尽管随着工业的发展，水库的灌 溉功能在逐渐削弱，但南北渠是作为 农业经济发展史上的标志性建筑。
二、渡槽的组成及类型
1、类型： （1）按施工方法：现浇整体式、预制装配
式及预应力等； （2）按建筑材料分类：木渡槽、砌石、砼
及钢筋砼等 （3）按支承结构型式分：有梁式、拱式、
桁架式、组合式及悬吊或斜拉式 （4）按槽身断面形状分：矩形渡槽、U形
渡槽等。
建成的中铺电灌工程干渠输水渡槽
2、组成： 由输水的槽身、支承结构、基础及进出口
险峰渡槽
位于磁县白土镇张二庄东 南，像一道天上的彩虹横跨 高家脑与跑马山之间，它是 跃峰渠的重点工程之一。横 跨在都党河沟上。1975年 11月动工，1976年9月底完 工。该渡槽在当时是华北地 区跨度最大的砌石拱形渡槽。 全长（包括上口渐变段） 212米，主拱跨106米，地 面距拱顶底部28.70米，为 等截面悬链无铰拱，拱卷厚 2米，用四层细料石砌成。 主拱卷上有12个腹拱，为 2.5米半圆拱，拱厚0.5米， 槽深为矩形钢筋混凝土结构。 净宽3.55米，高3.1米，纵 坡1/ 610,设计水深2.7米， 设计过水流量30立方米每秒。 另外，槽身两侧顶部设有1 米宽人行道。槽身共9节， 每节长20米。
初拟时，一般取i=l/500～l/1500或槽内流速 v=1.5～2m/s（最大4m/s）；对于长渡槽，可按
渠系规划允许水头损失[ΔZ]减去0.2m后，再除以 槽身总长，做为i的初拟值；对于有通航要求的渡 槽，v≤1.5m/s,i≤1/2000。
2、槽身过水断面形状及尺寸的确定
一般按渠道最大流量来拟定净宽b和净深h， 按通过设计流量计算水流通过渡槽的总水头损
墨西哥格雷塔罗古渡槽
离市中心不远的古渡槽是格雷塔罗的标志性建筑。它始 建于1726年，建成于1735年，全长1280米，有74个拱，最高 处23米，是当时向全城供应饮水的惟一设施，现在成为该城 最重要的古遗址和旅游景点。由于悠久的历史和丰富的文化 遗存，格雷塔罗被联合国教科文组织列入世界文化遗产名录。
进出口的布置
渡槽进出口前后的渠道的应有一定长度直线段， 且均需设置渐变段（图10-1）和护坡、护底。
段常采用扭曲面形式 渐变段的长度一般采用下列经验公式确定：
L=C（B1－B2） C—系数，进口取1.5～2.0，出口取2.5～3.0； B1——渠道水面宽度，m； B2——渡槽水面宽度，m。 对于中小型渡槽，通常进口L≥4h1，出口L≥6h2。 h1，h2分别为上、下游渠道水深。
甘肃杨黄灌区工程渡槽
南阳山跨公路渡槽
洛河渡槽
军都山渡槽桥
四、渡槽的水力设计 渡槽水力计算任务：是合理确定槽底
纵坡、槽身断面尺寸、计算水头损失，根据 水面衔接计算确定渡槽进出口高程，并验算 水头损失是否满足渠系规划的要求。
土耳其的引水渡槽
渡槽的水力设计步骤
1、槽底纵坡
通过水力设计确定槽底纵坡、槽身过水断面 形状及尺寸、进出口高程，并验算水头损失是否 满足渠系规划的要求。
旗岭渡槽
广东东深供水旗岭渡槽
第十章 渠系建筑
2006年5月
渠系建筑物
为了安全合理地输配水量以满足农田海溉、水力 发电、工业及生活用水的需要，在渠道(渠系)上修 建的水工建筑物，统称渠系建筑物。
一个灌区内的灌溉或排水渠道，一般分为干、 支、斗、农四级，构成渠道系统，简称渠系。
渠系建筑物的分类与功用
渡槽实例 地处鹤山龙口的南北渠，是鹤山
上世纪六七十年代的浩大水利工 程。南北渠通水总长34.5公里， 流经十多条村，灌溉3万多亩土 地，是当地农民心血和汗水的结 晶。
由於建筑时间的差异, 南北渠形 成了不同的建筑风格与特点。北 渠灌溉设施较为完善,大部分土渠 铺上混凝土表层；北渠三凤段和 南渠大部分是土渠，杂草丛生， 灌溉效率不高。然而令人费解的 是，地处青文与民龙交界处的南 渠末段架空渠却建造得雄伟壮丽， 耗费了不少人力物力，却仅仅灌 溉几百亩的耕地。