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水利工程论文-浅谈南水北调中线工程渠倒虹的设计.doc

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水利工程论文-浅谈南水北调中线工程渠倒虹的设计.doc

水利工程论文-浅谈南水北调中线工程渠倒虹的设计摘要:南水北调中线工程横跨江、淮、黄、海四大流域,是我国特大型调水工程。其中,渠倒虹是该调水工程中数量最多的一种河渠交叉建筑物。南水北调中线工程总干渠设计为自流输水,水头紧张,分配给每座渠倒虹的设计水头都很少,因此在大流量、小水头的设计条件下,渠倒虹过水断面必然较大。所以南水北调渠倒虹的特点是流量大、水头小、规模空前。关键词:南水北调中线工程渠倒虹1.前言南水北调中线工程横跨江、淮、黄、海四大流域,是我国特大型调水工程。其中,渠倒虹是该调水工程中数量最多的一种河渠交叉建筑物。南水北调中线工程总干渠设计为自流输水,水头紧张,分配给每座渠倒虹的设计水头都很少,因此在大流量、小水头的设计条件下,渠倒虹过水断面必然较大。所以南水北调渠倒虹的特点是流量大、水头小、规模空前。2.渠倒虹的总体布置(1)轴线选择及管身长度的确定渠倒虹的轴线受南水北调中线工程总干渠轴线的制约。在地形、地质条件允许的情况下,渠倒虹的轴线尽可能与主河床正交,以减少建筑物的长度,降低投资。管身长度主要受工程建成后河道洪水、上下游河道洪水壅高情况、工程区地形、地貌、地质条件等因素的影响,长度的确定以不对当地防洪排涝规划造成大的影响为准,并尽量减少工程量。为此应进行调洪演算,拟定几组渠倒虹长度,通过调洪演算得到各种长度对应的上游最高壅水位值,并计算各种方案的工程量,通过方案比选和论证,选择出适宜的长度。(2)管身布置斜管段坡度视地形、地质以及水平段管顶埋深等条件确定。为了方便施工和检修,一般采用1:3~1:4的坡度。管身横向缝间距根据地基特性、断面尺寸、温度变幅等条件确定,土基上现浇砼管缝间距采用15~20m,岩基上一般采用15m。管顶埋置在河道设计洪水冲刷线以下不小于0.5m,当冲刷深度较大时,可适当浅埋,并对管身进行防护。对地震设计烈度7度以上者,采用埋深不小于2.5m。(3)辅助工程设置问题渠倒虹由进口段、管身段和出口段三部分组成。由于南水北调中线工程水源为丹江口水库库水,不需考虑输水中的泥沙问题,因此建筑物进口不设沉沙池。同时由于渠倒虹出口流速很小,也不需设消能工。为了对渠倒虹进行全面的研究,使工程建立在可靠的技术基础上,河南省水利设计院与郑州工业大学联合进行了以淇河渠倒虹工程为典型的1:20的大型水工模型试验和广泛的资料分析论证。试验表明,节制闸布置在下

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