渡槽ppt
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渡槽 演讲解析
（五）渡槽基础
• 渡槽基础，是将渡槽的全部重力传递给地基的底部结ห้องสมุดไป่ตู้。按照结构 形式可分为刚性基础，整体板式基础（亦称柔性基础），钻孔桩基 础和沉井基础等。
• 渡槽的浅基础一般采用刚性基础及整体板式基础，深基础多为桩基 础和沉井基础。
• 对于浅基础，基底面高程（或埋置深度）一般应根据地形，地质， 水文，气象条件和使用要求等条件选定。
• 止水。槽身接缝止水材料和构造形式较多，常见的有橡皮压板式止水， 塑料止水带压板式止水，沥青填料式止水，粘合式止水，套环填料式 止水等。图
（三）槽身结构计算
• 1，槽身的纵向结构计算 • 对矩形槽，可将侧墙视为纵向梁，梁截面为矩形或T形，按受弯构件
计算纵向正应力和剪应力，并进行配筋计算和抗裂验算。 • 对U形槽，应先求出截面形心轴位置及形心轴至受压和受拉边沿的距
• 对于深基础，入土的深度应从稳定坡线，最大冲刷深度处算起，以 确保深基础的承载能力。
•图
六，装配式渡槽的优越性
1.节省大量器材，资金和劳动力。 2.加快施工速速，缩短工期 。 3.便于施工管理，提高工程质量。 4.促进了渡槽结构的技术革命。 5.简化设计施工技术。
1.节省大量器材，资金和劳动力。
离，再考虑受拉区混凝土已开裂不能承受拉力，形心轴以下总压力由 钢筋承担来进行配筋计算。 • 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。计算公式。 • 2，槽身的横向结构计算 • （1）无拉杆矩形槽。 • （2）有拉杆矩形槽。 • （3）U形槽。U形槽一般都设有拉杆。 • 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。计算公式。 • 图一 ， 图二
所以除了对最大流量进行校核外，一般还需要进行槽 壁超高计算，其计算公式为：
渡槽
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
广州大学土木工程学院 吴轶
断面型式分类 渡槽槽身断面型式
(a)矩形槽身 (a)矩形槽身
(b)U形槽身 (b)U形槽身
(c)梯形槽身 (c)梯形槽身
(d)圆管形槽身 (d)圆管形槽身
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
广州大学土木工程学院 吴轶
矩形断面
组合矩形截面
大流量要求
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
广州大学土木工程学院 吴轶
梯形截面
梯形截面
预制施工较简单，但横向受力条件不利。 预制施工较简单，但横向受力条件不利。由于迎风与背风面都是倾 斜的，对风的阻力较小， 斜的，对风的阻力较小，抗风稳定性有利
圆形截面
横向受力条件与抗风稳定性最有利， 横向受力条件与抗风稳定性最有利，但施工较复杂
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
广州大学土木工程学院 吴轶
U形截面
U形薄壳渡槽 形薄壳渡槽
(1)造型好，水利条件优越； (1)造型好，水利条件优越； 造型好 (2)结构简单 受力明确； 结构简单、 (2)结构简单、受力明确； (3)纵向刚度大 受力条件好、结构有足够的强度、刚度、稳定性、 纵向刚度大、 (3)纵向刚度大、受力条件好、结构有足够的强度、刚度、稳定性、 结构安全可靠，由于迎风面的大部分成圆弧面，对风的阻力减小， 结构安全可靠，由于迎风面的大部分成圆弧面，对风的阻力减小， 抗风稳定性较为有利； 抗风稳定性较为有利； (4)施工方便 它能适用于各种施工方案，特别容易实现吊装方案； 施工方便， (4)施工方便，它能适用于各种施工方案，特别容易实现吊装方案； (5)结构重量轻，节省工程量和工程投资； (5)结构重量轻，节省工程量和工程投资； 结构重量轻 (6)便于工厂化生产及管理 质量容易保证。 便于工厂化生产及管理， (6)便于工厂化生产及管理，质量容易保证。
河海大学《水工建筑物》第八章 渡槽
' PF＝KK Z gPF
• ②温度、砼收缩、徐变 温度变化荷载(对拱结构渡槽)，取决于封拱温度及可能出现 的高温与低温(同拱坝部分)
• •
2、荷载组合 ①基本组合(设计条件)：
(1)经常作用荷载 (2)运行期不定期作用荷载
•
②特殊组合(校核条件)：
用荷载 (1)经常作用荷载＋偶然作 (2)施工、检修
• ①原理：沿槽长方向取1.0m作为计算分析对象(图10–8)，同时， 考虑两截面上的剪力差值 • △Q＝Q1－Q2，然后按框架结构求解其横向内力。 • ②基本荷载：水重，自重(1米槽长) • 注：△Q在截面沿高度上呈抛物线形分布，方向向上，绝大 部分分布在两侧墙截面上。 • ③计算简图： • a) 不带拉杆：简化为矩形开口框架 图8–8中去掉顶端水平链 杆；
应用反对称性，取一半计算；计算简图8–19(b)，(c)。
• • • • • • • • •
(3)计算方法和内容 方法：a) 结构力学“无切力分配法”(力矩分配)； b) 杆系有限元法； 内容： a) 内力计算； b) 配筋； c) 立柱纵向弯曲稳定(按压杆稳定法)校核； d) 施工吊装校核。 三、基础结构(学生自学)
• 8.1.3 梁式渡槽 • 一、槽身结构 • (一)槽身结构布置与构造 • 1、槽身纵向支承形式和跨度 • 梁式渡槽的槽身是搁置槽墩或槽架上的，它既起着输水作用又起着 纵梁的作用。为了适应温度变化及地基的不均匀沉陷等原因而引起的变 形，须用横向变形缝将槽身分为独立工作的若干节。变形缝之间的每一 节槽身，沿纵向一般是两个支点。 • 按支点的位置分： • (1)简支梁式：
• 3、进出口高程的确定 • 当设计确定i，b，h计算设计流量Q设相应的H，Z2各值后，依 图10–2求出槽身起止点高程▽1，▽2进一步计算进口槽底抬高y1， 出口渠底降低y2，一般y1，y2均为正值
• ②温度、砼收缩、徐变 温度变化荷载(对拱结构渡槽)，取决于封拱温度及可能出现 的高温与低温(同拱坝部分)
• •
2、荷载组合 ①基本组合(设计条件)：
(1)经常作用荷载 (2)运行期不定期作用荷载
•
②特殊组合(校核条件)：
用荷载 (1)经常作用荷载＋偶然作 (2)施工、检修
• ①原理：沿槽长方向取1.0m作为计算分析对象(图10–8)，同时， 考虑两截面上的剪力差值 • △Q＝Q1－Q2，然后按框架结构求解其横向内力。 • ②基本荷载：水重，自重(1米槽长) • 注：△Q在截面沿高度上呈抛物线形分布，方向向上，绝大 部分分布在两侧墙截面上。 • ③计算简图： • a) 不带拉杆：简化为矩形开口框架 图8–8中去掉顶端水平链 杆；
应用反对称性，取一半计算；计算简图8–19(b)，(c)。
• • • • • • • • •
(3)计算方法和内容 方法：a) 结构力学“无切力分配法”(力矩分配)； b) 杆系有限元法； 内容： a) 内力计算； b) 配筋； c) 立柱纵向弯曲稳定(按压杆稳定法)校核； d) 施工吊装校核。 三、基础结构(学生自学)
• 8.1.3 梁式渡槽 • 一、槽身结构 • (一)槽身结构布置与构造 • 1、槽身纵向支承形式和跨度 • 梁式渡槽的槽身是搁置槽墩或槽架上的，它既起着输水作用又起着 纵梁的作用。为了适应温度变化及地基的不均匀沉陷等原因而引起的变 形，须用横向变形缝将槽身分为独立工作的若干节。变形缝之间的每一 节槽身，沿纵向一般是两个支点。 • 按支点的位置分： • (1)简支梁式：
• 3、进出口高程的确定 • 当设计确定i，b，h计算设计流量Q设相应的H，Z2各值后，依 图10–2求出槽身起止点高程▽1，▽2进一步计算进口槽底抬高y1， 出口渠底降低y2，一般y1，y2均为正值
任务20渡槽
（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
1、梁式渡槽
简支梁的特点是结构简单，吊装施工方 便，接缝止水易解决。但其跨中弯矩较大， 底板全部受拉，对抗裂防渗不利。
• 斜拉渡槽塔架有独塔、双塔、多塔之分，双塔采用 较多。斜拉索可布置成竖琴形、扇形、辐射影等， 其中以扇形较为通用。
梁式渡槽的跨度不宜过大，跨度一般在 20m以下较经济 。
• 槽身横断面型式
梁式渡槽的槽身是直接搁置于槽墩或槽架上的。为适应温 度变化及地基不均匀沉陷等原因而引起的变形，必须设置横 向伸缩缝将槽身分为独立工作的若干节，并将槽身与进出口 建筑物分开。伸缩缝之间的每一节槽身沿纵向设有支点，所 以既起输水作用又起纵向梁作用。
斜坡式--根据连接段的支承方式不同，又可分为刚性连接和柔 性连接两种。 挡土墙式--将边跨槽身的一端支承在重力挡土墙式边墩上，并 与渐变段或连接段连接。 2．槽身与挖方渠道的连接
槽身与挖方渠道的连接
1—槽身；2—渐变段；3—连接段；4—地梁；5—浆砌 石底座
槽身:主要起输水作用,对于梁式、拱上结构为排架式的拱 式渡槽，槽身还起纵向梁的作用。槽身横断面形式有矩 形、梯形、U形、半椭圆形和抛物线形等,常用矩形与 U 形。横断面的形式与尺寸主要根据水力计算、材料、施 工方法及支承结构形式等条件选定。也有的渡槽将槽身 与支承结构结合为一体。
式槽架等。 重力墩：实体、空心墩 排架：常用的形式有单排架、双排架及A字形排架
等几种型式。
排架形式 (a) 单排架 (b) 双排架 (c) A字形排架
渡槽类型.微课.
张峰水库龙王嘴渡槽
双曲拱
双曲拱断面图 双曲拱渡槽：由拱肋、拱波、拱板和横梁组成。主拱圈沿纵向和横向均呈拱形。
韶山灌区双曲拱渡槽
优点：充分发挥拱的作用，承载能力大，造型美观 ，节省钢筋和木材，适用大跨度渡槽。
谢谢各位！
主持单位:
黄河水利职业技术学院
福建水利电力职业技术学院 湖南水利水电职业技术学院
水工建筑物·微课
知识点：渡槽的类型
主 讲 人 刘 咏 梅 专业带头人 副 教 授 监理工程师 高级工程师
20水槽身断面形状及其支承结构来划分的，目前常用下列分类： 根据槽身断面形状：矩性、U形、圆管形等。
根据支承结构：梁式、拱式
梁式渡槽
板拱 肋拱 双曲拱
拱式渡槽
（1）梁式渡槽的分类 根据其槽身支承位置不同可分为：简支梁式；悬臂梁式。 简支梁式
L
简支式示意图
优点：结构简单，施工方便，止水简单
洛河渡槽
缺点：跨中弯矩大，不利抗裂抗渗
经济跨度L=（0.8~1.2）H H——墩架高度
悬臂梁又分为：单悬臂；双悬臂。
单悬臂梁式
不出现拉 应力
单悬臂式示意图
用在两岸的槽身或双悬臂梁式向简支梁式过渡采用。
板（石）拱
板拱示意图
主拱圈为一实体的矩形截面的板拱，粗料石砌筑。 优点：就地取材、节省钢筋、结构简单，便于施工。 缺点：自重大、对地基要求高，需木料搭设拱架。
杉树河渡槽
肋拱
肋拱示意图
肋拱渡槽：由2~4根拱肋组成，肋拱间用横系梁连结加强拱肋整体性。保证横向稳定，钢筋混凝土材料 优点：外观精巧美观，自重较轻，工程量小。钢筋用量较大。
参建单位:
杨凌职业技术学院
四川水利职业技术学院 山西水利职业技术学院 长江工程职业技术学院 重庆水利电力职业技术学院
渠系建筑物
第七章 渠系建筑物
第三节 桥 梁
• 一、桥梁的类型 • 1、按用途分类：生产桥、拖拉机桥、低标准公路 桥。 • 2、按结构形式和受力特点分类：梁式桥、拱桥、 桁架拱桥
第七章 渠系建筑物
• 二、桥面构造 • 1、行车道板：渠道上桥梁净宽一般根据车辆类型、 荷载及运行要求加以确定。 • 2、桥面铺装：桥梁需在行车道板上面铺设桥面铺 装，其作用在于防止车辆轮胎或履带对行车道板的 直接磨损，此外对车的集中荷载还有、坡地上的基础： • 基底面应全部置于稳定坡线之下，并应削除不稳定 的坡土和岩石以保证工程的安全。河槽中受到水流 冲刷的基础，基顶面应埋入最大冲刷深度之下以免 基底受到淘刷危及工程的安全。对于深基础，计算 的入土深度应从稳定坡线、耕作层深、最大冲刷深 度等处算起，以确保深基础的承载能力。最大冲刷 深度的计算可参考有关书籍和资料。
第七章 渠系建筑物
• （一）渠道的布置 • 1、地形条件： • 在平原地区，渠道路线最好是直线。在山坡地区， 渠线应尽量沿等高线方向布置，以免过大的挖填 方量。 • 2、地质条件： • 渠道线路应尽量避开渗漏严重、流沙、泥泽、滑 坡以及开挖困难的岩层地带。
第七章 渠系建筑物
• 3、施工条件： • 施工时的交通运输、水和动力供应、机械施工场 地、取土和弃土的位置等条件。
• 4、少占耕地，少拆迁民房，并尽可能有较宽敞的 施工场地，争取靠近建筑材料产地，以便就地取材。
• 5、交通方便，水电供应条件较好，有利于管理维 修。
第七章 渠系建筑物
• （三）渡槽选型 • 1、选型： • 地形、地质条件：地形平坦、槽高不大时，一般采 用梁式渡槽，施工与吊装均比较方便；对于窄深的 山谷地形，当两岸地质件较好，有足够的强度与稳 定性时，宜建大跨度拱式渡槽，避免很高的中间墩 架；地形、地质条件比较复杂时，应作具体分析。
渠系建筑物课件
•渠系建筑物
•14
甘肃杨黄灌区工程渡槽
南阳山跨公路渡槽
洛河渡槽
•渠系建筑物
军都山渡槽桥
•15
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
•渠系建筑物
•16
渡槽的水力设计步骤
•渠系建筑物
•25
1、简支梁的特点 结构简单，吊装施工方便，接缝止水易解决。但其跨中弯
矩较大，底板全部受拉，对抗裂防渗不利。 梁式渡槽的跨度不宜过大，跨度一般在20m以下较经济 2、槽身横断面型式 （1）矩形槽身
1）无拉杆矩形槽 2）有拉杆矩形槽 3）箱式槽身结构 （2）U形槽身 钢丝网水泥或预应力钢丝网水泥结构
形式相同时，近似取：
Z2≈（1/3）Z
•渠系建筑物
•21
（4）进出口高程的确定 为确保渠道通过设计流量时为明渠均匀流，进出
口底板高程按下列公式确定：
进口槽底抬高值： 进口槽底高程： 出口槽底高程： 出口渠底降低值： 出口渠底高程：
y1=H1－Z－H
Δ1= Δ3+y1
Δ2 = Δ1－Z1 y2=H2－Z2－H Δ4 = Δ2－y2
（1）收集整理基本资料，确定渡槽的安全级别和有关设计 标准。
（2）选择槽址和槽型，并进行平面布置和纵剖面的布置。
（3）进行水力设计，确定槽底纵坡和槽身的过水断面形状、 尺寸及进出口高程。
（4）进行纵剖面布置，选定各组成部分的结构型式和材料、 分跨，拟定各部分的布置尺寸及高程，绘制平面图、纵 横剖面图。计算挖填工程量。
•渠系建筑物
渡槽设计参考资料
渡槽设计参考资料一、概述渡槽是渠道跨越河流、溪谷、洼地和道路的明流输水建筑物，是水利工程中应用最广的交叉建筑物之一。
渡槽由与渠道连接的进口段、出口段、槽身及下部支承结构等部分组成，进出口段的布置和设计、槽身的水力计算、进出口水流连接以及防冲、防渗等措施，可参考水工建筑物有关专著，本资料仅介绍渡槽槽身及下部支承结构的结构设计。
渡槽纵剖面示意图1—进口段；2—重力式槽台；3—槽身；4—刚架式支墩；5—基础；6—出口段；7—渠道；8—原地面线渡槽和一般桥梁相似，由上部结构（槽身）和下部结构（墩、台或刚架）组成。
确定渡槽的形式，应根据当地的地形、地质和施工、运行条件。
如在宽而浅的渠道上，当渡槽的过水流量比较大时，槽身可用钢筋混凝土建造，它可以支承在钢筋混凝土刚架上；如渡槽跨越峡谷，而峡谷两岸有比较坚硬的基岩时，槽身可以支承在拱上，拱可以用石料或混凝土建造；U形截面槽身具有过水时水力条件好及受力性能好等优点，但施工较为复杂。
钢筋混凝土渡槽可以是现场整体浇注的，也可以是预制装配式的，或者是装配整体式的，这要由当地具体条件和施工情况确定。
二、刚架式渡槽的布置下图为跨越天然洼地的渡槽，槽身部分及刚架下部与水接触，故有限制裂缝宽度的要求。
内力分析采用弹性方法，槽身结构如下图所示，布置时考虑了下列几个问题。
1.槽内正常水深为2.00m ，最高水深为 2.35m ，另加浪高0.1m ，水压高度最大为2.45m ，考虑采用悬臂式侧墙，取墙高为2.65m ，以备在最高水位时仍有0.2m 的安全超高。
2.槽底宽5.80m ，根据底板跨度可采用1.5~3.0m 的数值，故拟布置3~4根纵梁，若布置4根，底板为三跨连续板，跨度很小，而两端受到侧墙底部传来的负弯矩（316H γ-）很大，将使底板跨中亦受负弯矩，对结构配筋不利。
故确定布置3根纵梁，间距（中至中）3.00m 。
3.渡槽全长41.2m ，刚架间距即纵梁跨长，可取4~7m ，今拟用 6.2m ，纵梁为单跨简支梁，渡槽进口段与出口段两端各带有2m 的悬臂。
《水工建筑物》第八章：渡槽、倒虹吸管、涵洞、桥梁等区系建筑物的构造特点
依地形蜿蜒曲折地修建。
中国浙江天台红旗渡槽 aqueduct
宝马渡槽
第二节 倒虹吸管
倒虹吸管是输送渠水通过河渠、山谷、道 路等障碍物的压力输水建筑物。
唐河倒虹吸工程
交叉型式为渠穿河倒虹 吸。设计流量为135立 方米／秒；加大流量为 160立方米／秒
倒虹吸枢纽由退水闸、 倒虹吸、节制闸和导流 堤等部分组成
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。
初拟b、h时，一般按h/b比
值来拟定，
梁式渡槽的矩形槽身：
h/b=0.6～0.8，
U形槽身：h/b=0.7～0.9;
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。
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”
八、进出口建筑物 1．槽身与填方渠道的连接 斜坡式--根据连接段的支承方式不同，又可分为刚性 连接和柔性连接两种。 挡土墙式--将边跨槽身的一端支承在重力挡土墙式边墩 上，并与渐变段或连接段连接。 2．槽身与挖方渠道的连接
中国浙江天台红旗渡槽 aqueduct
宝马渡槽
第二节 倒虹吸管
倒虹吸管是输送渠水通过河渠、山谷、道 路等障碍物的压力输水建筑物。
唐河倒虹吸工程
交叉型式为渠穿河倒虹 吸。设计流量为135立 方米／秒；加大流量为 160立方米／秒
倒虹吸枢纽由退水闸、 倒虹吸、节制闸和导流 堤等部分组成
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。
初拟b、h时，一般按h/b比
值来拟定，
梁式渡槽的矩形槽身：
h/b=0.6～0.8，
U形槽身：h/b=0.7～0.9;
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。
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”
八、进出口建筑物 1．槽身与填方渠道的连接 斜坡式--根据连接段的支承方式不同，又可分为刚性 连接和柔性连接两种。 挡土墙式--将边跨槽身的一端支承在重力挡土墙式边墩 上，并与渐变段或连接段连接。 2．槽身与挖方渠道的连接
河海大学《水工建筑物》第八章渡槽
渡槽––是输送渠水跨越山冲、谷口、河流、渠道及交通道路等的 交叉建筑物 作用：输水为主，兼排洪，导流。 组成：槽身、支承结构、基础、进口、出口等部分。
• 分类：
(1)按材料分：木、砖石、砼、铪等
(2)按施工方法：现浇整体式 (3)按槽身断面分预预：应制矩力装形式备式
U形
梯形、椭园形、园形等
h0––上部矩形高
• 2）经验尺寸：
• t＝(11/10～1/15)R0 ； h0=(0.4～0.6)R0 • a=(1.5～2.5)t； b=(1～2)t，
• C=(1～2)t；d0=(0.5～0.6)R0 • t0=(1.0～1.5)t
• （二）槽身结构计算
• 1、槽身结构计算方法简述
•
根据支承形式，跨宽比及跨高比的大小以及槽身断面形式
第八章 渠系建筑物: 渡槽 aqueduct ; flume
（1）、调节建筑物：调节水位、分配流量，如节制闸、分水闸 （2）、交叉建筑物：输送渠水跨越沟谷、河流、道路等，如渡槽、
涵洞、倒虹吸等 （3）、落差建筑物：连接差集中渠段，如跌水、陡坡等 8.1.1 渡槽的作用、类型及位置选择 一、渡槽的作用、组成、类型
等的不同，槽身的应力状态与计算方法将有所不同。总体上讲，
主要有弹性力学方法，结构力学方法以及板壳理论方法。随着
计算机的普及，有限元方法将会成为一发展方向。
•
在计算结构中，主要有二方向的内容，一是纵向计算，二
是横向计算。这里将主要介绍横向计算。
• 2、纵向计算
• 1）、计算工况：满槽水运行情况
• 2）、要点：
(4)为了对于大型渡槽及上、下游填方渠道发生事故时进行检修，在 进口段之前适当位置，设置节制闸
• 分类：
(1)按材料分：木、砖石、砼、铪等
(2)按施工方法：现浇整体式 (3)按槽身断面分预预：应制矩力装形式备式
U形
梯形、椭园形、园形等
h0––上部矩形高
• 2）经验尺寸：
• t＝(11/10～1/15)R0 ； h0=(0.4～0.6)R0 • a=(1.5～2.5)t； b=(1～2)t，
• C=(1～2)t；d0=(0.5～0.6)R0 • t0=(1.0～1.5)t
• （二）槽身结构计算
• 1、槽身结构计算方法简述
•
根据支承形式，跨宽比及跨高比的大小以及槽身断面形式
第八章 渠系建筑物: 渡槽 aqueduct ; flume
（1）、调节建筑物：调节水位、分配流量，如节制闸、分水闸 （2）、交叉建筑物：输送渠水跨越沟谷、河流、道路等，如渡槽、
涵洞、倒虹吸等 （3）、落差建筑物：连接差集中渠段，如跌水、陡坡等 8.1.1 渡槽的作用、类型及位置选择 一、渡槽的作用、组成、类型
等的不同，槽身的应力状态与计算方法将有所不同。总体上讲，
主要有弹性力学方法，结构力学方法以及板壳理论方法。随着
计算机的普及，有限元方法将会成为一发展方向。
•
在计算结构中，主要有二方向的内容，一是纵向计算，二
是横向计算。这里将主要介绍横向计算。
• 2、纵向计算
• 1）、计算工况：满槽水运行情况
• 2）、要点：
(4)为了对于大型渡槽及上、下游填方渠道发生事故时进行检修，在 进口段之前适当位置，设置节制闸
渡槽
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
广州大学土木工程学院 吴轶
断面型式分类
渡槽槽身断面型式
(a)矩形槽身
(b)U形槽身
(c)梯形槽身
(d)圆管形槽身
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
广州大学土木工程学院 吴轶
矩形断面
矩形槽身
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
广州大学土木工程学院 吴轶
渡槽分类——斜拉渡槽
斜拉渡槽特点
1. 自重轻、跨度大、造型美观 2. 减少基础墩，施工期缩短，节约了工时费及管理费 3. 斜拉渡槽的自重、水重等荷载基本上是全槽均匀分布的，如整体 布置得当，可使塔架两侧相对应的拉索水平力尽可能相等，使槽 身尽量不受或少受弯矩的作用，这是保证塔身纵向稳定的关键 4. 混凝土塔架、槽身成为受压构件，钢筋混凝土槽身成为偏心受压 构件，高强钢材作为拉索成为受拉构件，充分利用材料，结构经 济合理
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
广州大学土木工程学院 吴轶
圆形截面
横向受力条件与抗风稳定性最有利，但施工较复杂
高层建筑结构设计The Design
of Tall Buildings
广州大学土木工程学院 吴轶
U形截面
U形薄壳渡槽
(1)造型好，水利条件优越； (2)结构简单、受力明确； (3)纵向刚度大、受力条件好、结构有足够的强度、刚度、稳定性、 结构安全可靠，由于迎风面的大部分成圆弧面，对风的阻力减小， 抗风稳定性较为有利； (4)施工方便，它能适用于各种施工方案，特别容易实现吊装方案； (5)结构重量轻，节省工程量和工程投资； (6)便于工厂化生产及管理，质量容易保证。
第十章渡槽ppt课件
3）渡槽轴线应为直线。转弯时宜采用较大弯道半径，
3）渡槽进出口与上下游渠道应平顺连接，不可急转弯，以保证 良好的进流及输水条件。
4）渡槽进口段或上游的渠道的适宜位置上，可设节制闸和泄水 闸的位置，以满足事故和检修停水和泄水的要求。（规范：1～3 级渡槽，进口前渠道的一侧，设置泄水闸会溢流堰。）
5）尽量少占耕地，少拆迁房屋，并有宽敞的施工场地。预制装 配的渡槽，还要考虑吊装的地形及场地要求。
荷载传递方式：槽身置于支承结构上，槽身重及槽中水 重通过支承结构传给基础，再传至地基。
渡槽分类：
➢按施工方法分：现浇整体式、预制装配式、预应力 渡槽。
➢按所用材料分：木渡槽、砖石渡槽、无筋及少筋混 凝土渡槽、钢筋混凝土渡槽以及钢丝网水泥渡槽等。
➢按槽身断面型式分：U形槽、矩形槽、梯形槽、抛物 线或椭圆线槽和圆形管等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为减少渡槽的工程量，并满足Z≤渠道规划中允许的水 头损失的条件下：应尽可能选择较陡的槽底纵坡。
纵坡必须为缓坡，即i<ik（ik为临界坡） 槽身平均流速宜在1.0～2.5m/s的范围内。 初步拟定：
➢i=1/500～l/1500。 ➢长渡槽，可按进、出口渠底高程差减去0.2m，再除 以槽身总长度，作为槽底纵坡i的初拟值。 （2）槽身净宽b和净深h 考虑深宽比h/b来拟定:
第二节 渡槽的水力设计、荷载及荷载组合
一、渡槽水力设计 渡槽的水力设计的已知条件：
➢槽址中心线、槽身起止点位置 ✓选择渡槽轴线及槽身起止点位置时已初步确定了进、 出口建筑物及槽跨结构的型式和布置。
➢上、下游渠道的断面尺寸 ➢渠道通过各级流量的渠水深、渠底高程 ➢渠系规划时分配给该渡槽的允许水头损失。 水力设计时，应首先定出进、出口渐变段的布置形式与 长度，拟定槽身净宽B和净深 H，应考虑槽身及槽跨结 构的型式，因为结构型式不同，对深宽比H/B的要求不 相同。
3）渡槽进出口与上下游渠道应平顺连接，不可急转弯，以保证 良好的进流及输水条件。
4）渡槽进口段或上游的渠道的适宜位置上，可设节制闸和泄水 闸的位置，以满足事故和检修停水和泄水的要求。（规范：1～3 级渡槽，进口前渠道的一侧，设置泄水闸会溢流堰。）
5）尽量少占耕地，少拆迁房屋，并有宽敞的施工场地。预制装 配的渡槽，还要考虑吊装的地形及场地要求。
荷载传递方式：槽身置于支承结构上，槽身重及槽中水 重通过支承结构传给基础，再传至地基。
渡槽分类：
➢按施工方法分：现浇整体式、预制装配式、预应力 渡槽。
➢按所用材料分：木渡槽、砖石渡槽、无筋及少筋混 凝土渡槽、钢筋混凝土渡槽以及钢丝网水泥渡槽等。
➢按槽身断面型式分：U形槽、矩形槽、梯形槽、抛物 线或椭圆线槽和圆形管等。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为减少渡槽的工程量，并满足Z≤渠道规划中允许的水 头损失的条件下：应尽可能选择较陡的槽底纵坡。
纵坡必须为缓坡，即i<ik（ik为临界坡） 槽身平均流速宜在1.0～2.5m/s的范围内。 初步拟定：
➢i=1/500～l/1500。 ➢长渡槽，可按进、出口渠底高程差减去0.2m，再除 以槽身总长度，作为槽底纵坡i的初拟值。 （2）槽身净宽b和净深h 考虑深宽比h/b来拟定:
第二节 渡槽的水力设计、荷载及荷载组合
一、渡槽水力设计 渡槽的水力设计的已知条件：
➢槽址中心线、槽身起止点位置 ✓选择渡槽轴线及槽身起止点位置时已初步确定了进、 出口建筑物及槽跨结构的型式和布置。
➢上、下游渠道的断面尺寸 ➢渠道通过各级流量的渠水深、渠底高程 ➢渠系规划时分配给该渡槽的允许水头损失。 水力设计时，应首先定出进、出口渐变段的布置形式与 长度，拟定槽身净宽B和净深 H，应考虑槽身及槽跨结 构的型式，因为结构型式不同，对深宽比H/B的要求不 相同。
渡槽设计—渡槽结构
渡槽结构
渡槽由进出口建筑物、槽身、支承结构、基础等部分组成。
槽身
进口 建筑物
基础
支承结构
出口 建筑物
渡槽赏析
1.这是一个输送水流的建筑物，将水 流从“彼岸”输送到“此岸”。
2.这又是一个架空的建筑物，水流在 原始地面的槽中流动。
图片欣赏1：某田间在建渡槽
渡槽赏析
给水流修建的一个“桥”，水流从自己 的“桥”上流过，跨过了底下的沟。
泄水
取水
输水
河道整 治
专门
解读2：渡槽是一种交叉建筑物。
渠系建筑物分类
配水
量水
交叉
落差
便民
防洪 冲沙
渡槽作用
输送水流
排洪排沙
渡槽是输送水流跨越渠 道、河流、道路、山冲、 谷口等的架空输水建筑物 。
当挖方渠道与冲沟相交时， 为避免山洪及泥沙入渠，还可 在渠道上面修建排洪渡槽，用 来排泄冲沟来水及泥沙。
通航
大型渡槽还可以通航 。
知识点小结： 1.渡槽的概念； 2.渡槽的建筑物属性。 3.渡槽的作用。
思考： 1.渡槽是不是都可以通航？
图片欣赏2：某田间已建渡槽
渡槽赏析
该渡槽连接了一条大渠道，河面宽。——渡槽不 仅仅可以输送田间水流，还可以通航。
图片欣赏3：又称高架渠（过水桥），输送渠道水流跨河渠、道路、山冲、谷口等障碍 物的的架空交叉建筑物。
2个解读 解读1：渡槽是一种输水建筑物。
水工建筑物分类
挡水
渡槽由进出口建筑物、槽身、支承结构、基础等部分组成。
槽身
进口 建筑物
基础
支承结构
出口 建筑物
渡槽赏析
1.这是一个输送水流的建筑物，将水 流从“彼岸”输送到“此岸”。
2.这又是一个架空的建筑物，水流在 原始地面的槽中流动。
图片欣赏1：某田间在建渡槽
渡槽赏析
给水流修建的一个“桥”，水流从自己 的“桥”上流过，跨过了底下的沟。
泄水
取水
输水
河道整 治
专门
解读2：渡槽是一种交叉建筑物。
渠系建筑物分类
配水
量水
交叉
落差
便民
防洪 冲沙
渡槽作用
输送水流
排洪排沙
渡槽是输送水流跨越渠 道、河流、道路、山冲、 谷口等的架空输水建筑物 。
当挖方渠道与冲沟相交时， 为避免山洪及泥沙入渠，还可 在渠道上面修建排洪渡槽，用 来排泄冲沟来水及泥沙。
通航
大型渡槽还可以通航 。
知识点小结： 1.渡槽的概念； 2.渡槽的建筑物属性。 3.渡槽的作用。
思考： 1.渡槽是不是都可以通航？
图片欣赏2：某田间已建渡槽
渡槽赏析
该渡槽连接了一条大渠道，河面宽。——渡槽不 仅仅可以输送田间水流，还可以通航。
图片欣赏3：又称高架渠（过水桥），输送渠道水流跨河渠、道路、山冲、谷口等障碍 物的的架空交叉建筑物。
2个解读 解读1：渡槽是一种输水建筑物。
水工建筑物分类
挡水
第十章渡槽
风力的作用力点：假定在迎风面积的形心上。
⑵纵向风力（顺槽轴方向） 因受上部结构和墩台、进出口建筑物的阻挡，较横向风 力为小，常按折减后的横向风压乘以迎风面积来计算。 2、流水压力 作用于河流水中槽墩单位阻水面积上的流水压力
r—水的重度，10kN／m3；
p KA
v 2
2g
v—河流的设计平均流速，m／s； A—槽墩（架）阻水面积，算至一般冲刷线处； K—槽墩（架）形状系数，与阻水面形状有关，查表 流水压力合力的着力点：设计水位线以下1/3水深处。
v、v1---槽身断面平均流速、上游渠道断面平均流速，m/s；
∑ξ1---进口渐变段（含节制闸）局部水头系数之和，即进口渐 变段水头损失系数与门槽水头损失系数之和； J1-2---进渐变段的平均水力坡降； 口渐变段长度，m。
2）槽身段水面降落值z1：图 渡槽为长槽时，槽身段水流为均匀流，则： Z1=il 渡槽为短槽时，槽身段水流为非均匀流，计算水面线 确定z1 3）出口段水面回升值z2 水流经过出口段时，随着过水断面的扩大，流速逐渐 减小，水流的动能一部分消耗于因水流扩散而产生的 水头损失，另一部分转化为位能，因此形成出口段水 面回升z2 ，取3-3和4-2断面建立能量方程求得：
为减少渡槽的工程量，并满足Z≤渠道规划中允许的水
头损失的条件下：应尽可能选择较陡的槽底纵坡。 纵坡必须为缓坡，即i<ik（ik为临界坡） 槽身平均流速宜在1.0～2.5m/s的范围内。 初步拟定： i=1/500～l/1500。 长渡槽，可按进、出口渠底高程差减去0.2m，再除 以槽身总长度，作为槽底纵坡i的初拟值。 （2）槽身净宽b和净深h 考虑深宽比h/b来拟定: 计算所得的流量等于或略大于渡槽的最大流量Qmax 时，则i、b和h值便可初步选出。
渡槽设计ppt课件
3
3.材 料 选用C20混凝土，Ⅰ级和Ⅱ级钢筋。
4.使用要求 （1）槽身横向临水面和纵向进行抗裂验算 （2）槽身纵向挠度允许值： [ f ] = l0 /500
4
设计步骤
槽身横向计算
人行桥设计 侧 墙 设 计
尺寸拟定
尺寸拟定
底 板设 计
尺寸拟定
计算简图
计算简图
计算简图
荷载计算
荷载计算
内力计算
内力计算 正截面承载力计算
支座截面配筋计算： 取a=a′ =30mm，h0=h–a=300–30=270mm e0=MA/NA 判断大小偏心受拉构件 若为大偏心受拉，则计算详见P114或参见例6-3,否则为小 偏心受拉，详见）113例6-2
当侧墙较高时，弯矩M变化较大，为了节约材料，取 墙底1-1断面及其上x=1m处2-2截面来进行计算。图示
10
L=H2 2
x=1m 1
2 1
11
3）荷载计算
（因风荷载所引起的内力较侧向水压力、人群荷载等引
起的内力小得多，故这里忽略风荷载的影响）
侧向水压力： (正常水深) H1
标准值 设计值 (满槽水深) H2
8
5）配筋计算（按单筋设计）
C20混凝土，fc=9.6N/mm2,Ⅰ级钢筋，fy=210N/mm2， 取as=30mm,h0=h－as=100－30=70mm
s
KM f cbh02
1 1 2s 1 1 20.0451 0.0462 0.85b
As
fcbh0
fy
10 1000 0.0462 70 210
q1k )l02
/2
查表得：混凝土拉应力限制系数αct=0.85，HRB335级钢筋的弹性模量 ，
3.材 料 选用C20混凝土，Ⅰ级和Ⅱ级钢筋。
4.使用要求 （1）槽身横向临水面和纵向进行抗裂验算 （2）槽身纵向挠度允许值： [ f ] = l0 /500
4
设计步骤
槽身横向计算
人行桥设计 侧 墙 设 计
尺寸拟定
尺寸拟定
底 板设 计
尺寸拟定
计算简图
计算简图
计算简图
荷载计算
荷载计算
内力计算
内力计算 正截面承载力计算
支座截面配筋计算： 取a=a′ =30mm，h0=h–a=300–30=270mm e0=MA/NA 判断大小偏心受拉构件 若为大偏心受拉，则计算详见P114或参见例6-3,否则为小 偏心受拉，详见）113例6-2
当侧墙较高时，弯矩M变化较大，为了节约材料，取 墙底1-1断面及其上x=1m处2-2截面来进行计算。图示
10
L=H2 2
x=1m 1
2 1
11
3）荷载计算
（因风荷载所引起的内力较侧向水压力、人群荷载等引
起的内力小得多，故这里忽略风荷载的影响）
侧向水压力： (正常水深) H1
标准值 设计值 (满槽水深) H2
8
5）配筋计算（按单筋设计）
C20混凝土，fc=9.6N/mm2,Ⅰ级钢筋，fy=210N/mm2， 取as=30mm,h0=h－as=100－30=70mm
s
KM f cbh02
1 1 2s 1 1 20.0451 0.0462 0.85b
As
fcbh0
fy
10 1000 0.0462 70 210
q1k )l02
/2
查表得：混凝土拉应力限制系数αct=0.85，HRB335级钢筋的弹性模量 ，
渡槽类型.微课.
单悬臂梁式
不出现拉 应力
单悬臂式示意图
用在两岸的槽身或双悬臂梁式向简支梁式过渡采用。
双悬臂梁式
等跨双悬臂式：跨中弯矩M=0，底部全部位于受压区，对抗裂有利，故跨度可以加大，每跨为 25~40m，但施工吊装困难。接头止水易拉裂。 等弯矩双悬臂式：是通过调整排架间距使跨中弯矩M与支座弯矩相等。虽然跨中弯矩比简支梁式 最大弯矩 减少很多，但需上下配筋，不一定经济。又由于跨度不等，对墩架不利，故应用不多。
张峰水库龙王嘴渡槽
双曲拱
双曲拱断面图 双曲拱渡槽：由拱肋、拱波、拱板和横梁组成。主拱圈沿纵向和横向均呈拱形。
韶山灌区双曲拱渡槽
优点：充分发挥拱的作用，承载能力大，造型美观 ，节省钢筋和木材，适用大跨度渡槽。
谢谢各位！
主持单位:
黄河水利职业技术学院
双悬臂梁式渡槽
青山灌水千米道水渡槽
（2）拱式渡槽分类 槽身置于拱式支承结构上，主要承重结构是主拱圈。 拱圈的两端支承在槽墩或槽台上，以受压力为主。 支座：建立在比较坚固的岩石地基上。 拱式渡槽分类： 按材料分：砌石、混凝土和钢筋混凝土等； 按主拱圈的结构型式可分为：板拱、肋拱、双曲拱等
罗 定 长 岗 坡 渡 槽
根据支承结构：梁式、拱式
梁式渡槽
板拱 肋拱 双曲拱
拱式渡槽
（1）梁式渡槽的分类 根据其槽身支承位置不同可分为：简支梁式；悬臂梁式。 简支梁式
L
简支式示意图
优点：结构简单，施工方便，止水简单
洛河渡槽
缺点：跨中弯矩大，不利抗裂抗渗
经济跨度L=（0.8~1.2）H H——墩架高度
悬臂梁又分为：单悬臂；双悬臂。
参建单位:
杨凌职业技术学院
四川水利职业技术学院 山西水利职业技术学院 长江工程职业技术学院 重庆水利电力职业技术学院
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第四章 渡 槽
第二节 渡槽水力计算
一、矩形断面渡槽水力计算计算公式
1.计算公式 （1）槽身水力计算公式（明渠均匀流计算）
Q ω C Ri
（2）进口水头损失（水面降落）计算公式
1）按淹没式宽顶堰流量公式计算
Q εω
2gZ 0
ε 为侧收缩系数，一般采用0.95;
流速系数，一般采用0.95;
出口渐变段末端（下游渠道）水位 7 为： 7 2 Z
出口渐变段末端底部高程
为：
8
8
7
h2
（2）已知设计水头值（上下游渠道水位差）的水力计算
与上述计算方法同 需大量试算（拟定槽内水深h，假
定槽底宽B，求出i及沿程损失iL, Z=Z1+iL-Z2 >Z，表明 假定的槽宽值偏小，槽身纵坡偏陡，计算的Z偏大，需加
第四章 渡 槽
1.软弱地基上： 基础埋置深度一般在1.5-2.0米左右，如果地基的允许承 载力较低时，可采取增加埋深或加大基底面尺寸的办法以 满足地基承载力的要求。当上层地基土的承载能力大于下 层时，宜利用上层土作持力层，但基底面以下的持力层厚 度应不小于1.0米。 2.坡地上的基础： 基底面应全部置于稳定坡线之下，并应削除不稳定的坡土 和岩石以保证工程的安全。河槽中受到水流冲刷的基础， 基顶面应埋入最大冲刷深度之下以免基底受到淘刷危及工 程的安全。对于深基础，计算的入土深度应从稳定坡线、 耕作层深、最大冲刷深度等处算起，以确保深基础的承载 能力。最大冲刷深度的计算可参考有关书籍和资料。
（略去试算步骤）
第四章 渡 槽
（2）进口水头损失（水面降落）计算，查表进口水头损失
系数ξ 1 =0.15
槽身流速为 V
Q ω
20 8.96
2.232m/s
计算进口水头损失
ξ (1 Z V V 1
)( 2
1
2g
2 1
)
(1
0.15)(2.2 322 2 9.81
0.6592
)
0.267m
（3）出口水位回升计算
Z2
Z1 3
0.267 3
0.089m
游渠道水深；出口渐变段长度取为L2≥6h2,h2为出口渠道
水深。
3.护底与护坡：
设置护底与护坡，防止冲刷。
第四章 渡 槽
（五）基础布置 渡槽基础的类型较多，根据埋置深度可分为浅基础及
深基础，埋置深度小于5m时为深基础。应结合渡槽型式选 定基础结构的型式，基础结构的布置尺寸须在槽墩或槽架 布置的基础上确定。对于浅基础，基底面高程（或埋置深 度）应根据地形、地质等条件选定。 冰冻地区：基底面埋入冰冻层以下不少于0.3m,以免因 冰冻而降低地基承载力。 耕作区：耕作地内的基础，基顶面以上至少要留有0.5 - 0.8m的覆盖层，以利耕作。
例题 已知某钢筋混凝土矩形断面渡槽设计流量Q=20m3/S，槽
身长L=200m，槽底比降i=1/1050，上游渠道水深h1=3.2m，上
游渠道底宽 b1=1.5m,上游渠道边坡系数m1=2.5，上游渠道流速
V1=0.659m/s；下游渠道水深h2=3.2m，下游渠道底宽b2=1.5m，
下游渠道边坡系数m2=2.5，下游渠道流速V2=0.659m/s；进口
Z=Z1+iL-Z2
第四章 渡 槽
根据进口渐变段首端处上游渠底高程 可分别计算各部位高程及水位如下：
1 或水位
2
z 槽身进口水位 3 为： 3 2 1
槽身进口底部高程 4 为： 4 3 h
槽身出口水位 5 为： 5 3 iL
槽身出口底部高程 6 为： 6 5 h
第四章 渡 槽
第一节 概述 第二节 渡槽水力计算 第三节 渡槽结构计算
第四章 渡 槽
第四章 渡 槽
第一节 概 述
一、渡槽的作用与组成
1.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。 用于输送渠道水流外，还可以供排洪和导流之用。
1）按与进口水头损失（水面降落）的关系计算
Z
2
Z
3
1
2）按能量方程式计算
ξ (1 Z V V 2
)( 2
2
2g
2
2)
或
ξ (1 Z V V 2
)( 2
2
2g
或 2
2
)
J 2L2 J2
V2 2 C 2 2R
2
第四章 渡 槽
渡槽水力计算示意图
第四章 渡 槽
2.渡槽水力计算的类型 （1）设计水头没有限定时的水力计算 1）槽身水力计算 ①已知设计流量Q及纵坡i，求槽身过水断面尺寸 用试算法或简捷计算表（矩形过水断面水深及底宽计算表） ②已知流量Q及过水断面尺寸，求洞底纵坡i 可直接计算也可按简捷计算表计算 2）进口水面降落及出口水位回升计算 3）总水头损失（上下游水位差）值及各部位高程计算
第四章 渡 槽
（二）槽址选择 1.应结合渠道线路布置，尽量利用有利的地形、地质条 件，以便缩短槽身长度，减少基础程量，降低墩架高度。 2.槽轴线力求短直，进出口要避免急转弯并力求布置在 挖方渠道上。 3.跨越河流的渡槽，槽轴线应与河道水流方向正交，槽 址应位于河床及岸坡稳定、水流顺直的地段，避免选在 河流转弯处。 4.少占耕地，少拆迁民房，并尽可能有较宽敞的施工场 地，争取靠近建筑材料产地，以便就地取材。 5.交通方便，水电供应条件较好，有利于管理维修。
槽身水力半径
R
ω χ
B
ω 2h
3.2
8.96 2
2.8
1.018m
槽身谢才系数 C
1 n
R
16
1 0.014
1.01816
71.64m0.5 /s
相应过水流量为
Q ωC
Ri 8.96 71.64
1.018
1 1050
19.99m 3 /s 20m 3 /s
Z 1 Z 0 V21g2
Z1为进口水头损失; Z0包括行近流速在内的进口水头损失; V1上游渠道流速.
第四章 渡 槽
2）按能量方程式计算
Z
1
(1
ξ
V )( 2
1
2g
V
2 1
)
或
或
J1
V12 C 12R1
ξ (1 Z V V 1
)( 2
1
2g
2 1
)
J1L1
（3）出口水位回升计算
第四章 渡 槽
中国浙江天台红旗渡槽 aqueduct
第四章 渡 槽
第四章 渡 槽
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唯一设施，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。
混凝土直线形扭曲面渐变段长L1=20m，出口混凝土直线形扭曲
面渐变段长L2=25m，混凝土粗糙系数采用n=0.014；进口渐变
段段首端处上游渠底高程
1=100.0,水位
=103.2，试计算
2
确定槽身断面尺寸、水头损失，以及各部位水位及底部高程。
第四章 渡 槽
矩形过水断面水深及底宽计算表
h/B H2.67/nK
计算特性流量K
i
1
1050
计算比值
B
h 0.875
2.8 0.875
3.2m
根据比值
h 2.67 nK
1.723
h 查表得 B
0.875
计算槽宽
B
h 0.875
2.8 0.875
3.2m
第四章 渡 槽
2）按公式试算
已知槽内水深h=2.8m，设槽宽B=3.2m，则
槽身过水断面 ω Bh 3.2 2.8 8.96m2
第四章 渡 槽
第四章 渡 槽
1.简支梁式： 优点是结构简单，施工吊装方便，接缝处止水构造简单。缺点 是跨中弯矩较大，底板受拉，对抗裂防渗不利。常用跨度是815m，其经济跨度大约为墩架高度的0.8-1.2倍。 2.双悬臂梁式： 根据其悬臂长度的不同，又可分为等跨双悬臂式和等弯矩双悬 臂式。等跨双悬臂式，在纵向受力时，其跨中弯矩为零,底板 承受压力，有利于抗渗。等弯矩双悬臂式，跨中弯矩与支座弯 矩相等，结构受力合理，但需上下配置受力筋及构造筋，总配 筋量常大于等跨双悬臂式，不一定经济，且由于跨度不等，对 墩架工作不利，故应用不多。双悬臂梁式渡槽因跨中弯矩较简 支梁小，每节槽身长度可为25-40m，但其重量大，整体预制吊 装困难，当悬臂顶端变形或地基产生不均匀沉陷时，接缝处止 水容易被拉裂。
第四章 渡 槽
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。 2.组成： 渡槽由槽身、支承结构、基础及进出口建筑物等部分组成。槽 身置于支承结构上，槽身重及槽中水重通过支承结构传给基础， 再传至地基。 渡槽一般适用于：渠道跨越深宽河谷且洪水流量较大、渠道跨 越广阔滩地或洼地等情况。它比倒虹吸管水头损失小，便利通 航，管理运用方便，是交叉建筑物中采用最多的一种型式。
大B重新计算，反之）
第四章 渡 槽
渡槽水力计算一般有3种不同的计算方法 （1）进口水头损失按能量方程式计算，出口水位回升采