第八章渠系建筑物答案一、填空题1,渠系建筑物的类型较多，按其作用可以分为以下六类：控制建筑物、交叉建筑物、落差建筑物、—泄水建筑物、冲沙和沉沙建筑物以及量水建筑物等。
2,渠道系统，一般由上一级固定渠道所组成。
各自的作用不同，其中：干支渠为输水渠道，斗农_渠为配水渠道。
3,渠道设计的任务，是在给定的设计流量之后，选择渠道的断面尺寸、确定渠道形状、结构以及渠道空间位置。
4,渠道的设计要求较多，如：①有足够的输水能力，以满足灌区的需要;②有足够的水位，以满足」流灌溉的要求:③有适宜的流速，以满足不冲不淤的需要:等等。
5,渠道纵断面设计，主要内容是确定六条线：即①地面高程线、②渠道纵坡、③最高水位线、④正常水位线、⑤最低水位线和⑥渠底线。
6,有坝取水枢纽，是指河道水量较丰富、但水位较低、不能满足自流灌溉要求,或引水量较大，无坝引水不满足要求的情况。
7,无坝引水枢纽中，引水角一般为300〜50°,引水角越小，水流条件越平顺、冲刷越轻、渠首的布置也就越困难。
8.渡槽，是指渠道跨越河、沟、渠、路或洼地时修建的过水桥，一般由槽身、支撑结构和基础及进出口建筑物部分组成。
9,渡槽的适用条件，一般是所跨越的河渠相对高差较大、河道的岸坡较陡、洪水流量较大的情况。
10.渡槽根据支撑结构的情况可分为：梁式渡槽及拱式渡槽两大类。
11,梁式渡槽，根据其支承点位置的不同，可分为：简支梁式、双悬臂梁式和单悬臂梁式三种形式。
12,双悬臂式梁式渡槽，按照其悬臂的长度不同，可以分为等跨双悬臂式和等弯矩双悬臂式两种形式、其中等跨双悬臂式的跨中弯矩为零、底板受压，抗渗较为有利。
13,拱式渡槽，根据主拱圈的结构形式（支撑结构特点），分为板拱式渡槽、肋拱式渡槽和—双曲拱式渡槽。
14,渡槽的水力计算方法是：当槽身长度L>(15〜20)(H为槽内水深)，其流态属于明渠均匀流,流量公式为Q=A*C*;当L<(15〜20)H时，其流量按淹没宽顶堰流公式计算。
一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身的制作方法本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身。
背景技术：二十世纪中期，由于我国落后的水利设施，农村的发展受到制约，引水灌溉就成为摆脱这种困境的一项突出的民生工程，在这种背景下，渡槽在全国各地开始了大规模的兴建。
渡槽作为能够跨越河渠、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物，除用于输送渠水进行农田灌溉、城镇生活用水、工业用水、跨流域调水等外，还可供排洪和导流之用。
此外，渡槽的引入，还能给一些缺水的地区带来长期的水源支持，进而改善当地的水循环，使得该地区的自然环境得到改善。
目前，我国渡槽的发展呈以下趋势：施工方面趋向于预制厂化，以批量快速生产适应各种流量和各种跨度尤其是大跨度的结构形式；材料方面趋向于使用钢-混凝土或者纤维增强混凝土；对于大型混凝土渡槽趋于使用三向预应力槽身结构以提高其抗裂性能、减少壁厚。
根据现有国家标准gb50288-2018《灌溉与排水工程设计标准》规定，普通混凝土矩形渡槽的侧墙顶端厚度不宜小于120mm，侧墙高厚比为12～16，槽身过水断面的深宽比为0.6～0.8，在大型混凝土渡槽中往往需要采用三向预应力槽身结构以提高槽身的承载力和抗裂性，并且普通混凝土渡槽存在耐久性差，结构表面混凝土易剥落，钢筋易露出锈蚀等问题，有关调查表明，目前我国28％的渡槽老化已经非常严重，10％的渡槽已经基本失效，7％的渡槽已经宣布报废。
因此现有的混凝土矩形渡槽存在以下问题：(1)槽身自重大导致运输和吊运安装困难。
(2)由于普通混凝土强度低，在大型混凝土渡槽往往需要采用三向预应力槽身结构，无疑增加了施工难度。
(3)槽身耐久性差，常出现渗水导致钢筋锈蚀等问题。
技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超高性能混凝土轻质矩形渡槽槽身，通过对渡槽的材料和尺寸进行改进，得到更为轻薄、施工更为方便、耐久性更高的矩形渡槽，解决了现有的渡槽自重大、强度差和耐久性差的问题。
一、槽身纵向内力计算及配筋计算根据支承形式，跨宽比及跨高比的大小以及槽身横断面形式等的不同，槽身应力状态与计算方法也不同，对于梁式渡槽的槽身，跨宽比、跨高比一般都比较大，故可以按梁理论计算。
槽身纵向按正常过水高程计算（本渡槽设计水位高程取60cm）。
图1—1 槽身横断面型式（单位：mm）1、荷载计算根据设计拟定，渡槽的设计标准为5级，使用年限50年所以渡槽的安全级别Ⅲ级，则安全系数为γ=0.9（DL-T 5057 -2009规范），C30混凝土重度为γ=25kN/m3（根据水工混凝土结构设计规范DL-T 5057-2009：6.1.7条），正常运行期为持久状况，其设计状况系数为ψ=1.0，荷载分项系数为：永久荷载分项系数γG=1.05，可变荷载分项系数γQ =1.20（《水工建筑物荷载设计规范》（DL 5057 -1997规范）），结构系数为γd=1.2（DL-T5057 -2009规范）。
纵向计算中的荷载一般按匀布荷载考虑，包括槽身重力（栏杆等小量集中荷载也换算为匀布的）、槽中水体的重力及人群荷载。
其中槽身自重、水重为永久荷载，而人群荷载为可变荷载。
（1）槽身自重：标准值：G1k =γψγ（V1+2V2+V3)=0.9×1×25×(0.15×2.3+0.7×0.25×2+1.4×0.2)=21.94（kN/m）设计值：G1=γG×g1k=1.05×21.94=23.04（kN/m）（a ）面板自重设计值：g 1=γG γ0ψγV 1=1.05×0.9×1×25×(0.15×2.3)=8.15（kN/m ） （b ）腹板自重设计值：g 2=γG γ0ψγ2V 2=1.05×0.9×1×25×(0.25×0.7)×2=8.27（kN/m ） （c ）底板自重设计值：g 3=γG γ0ψγV 3=1.05×0.9×1×25×(1.4×0.2)=6.62（kN/m ） （2）水重：标准值：G 2k =γ0ψγV 4=0.9×9.81×1×（0.6×0.9）=4.77（kN/m ）设计值：G 2=γG ×g 2k =1.05×4.77=5.01（kN/m ）（3）栏杆荷载：本设计采用大理石栏杆，大理石的容重γ1=28kN/m3，缘石采用C30 混凝土预制，C25混凝土重度为γ=25kN/m 3。
