关于渡槽的浅析1111
四川渡槽的安全范围和保护范围
四川渡槽的安全范围和保护范围四川的渡槽是个啥?很多人可能听说过,但到底是个什么玩意儿,说实话,可能大多数人也不太清楚。
简单来说,渡槽就是一种用于输水的设施,它看上去就像一座悬在半空中的大管道,或者说是一条横跨山谷的“水路桥”。
它的作用呢,就是为了给山区或者高地的地方输送水资源。
四川这个地方,山多水多,气候复杂,搞个渡槽不但能解决供水问题,还能避免水源被浪费掉。
好嘛,听起来是不是很厉害?但是,咱说了这么多,这个渡槽的安全范围和保护范围到底是个啥意思呢?简单来说,安全范围就像是渡槽周围的“安全带”,用来保护渡槽本身不被破坏,避免意外发生;而保护范围呢,除了包括渡槽本身,还要考虑到渡槽周围的环境。
哎呀,听着就像是一个大工程,特别是这些渡槽修建在悬崖上、深谷里,哪里有点不小心就得了。
所以,搞清楚这些范围非常重要,搞不好就得出事儿!先说说安全范围吧。
渡槽的“安全带”很大,绝对不能有人乱窜。
有的人可能觉得,渡槽挺高的,也没啥大问题,我就站那儿看看不行吗?错!你站在旁边,不知道什么时候就会发生意外。
比如有些地方可能因为年久失修,渡槽的结构不牢固,突然间掉下来个啥东西,砸着人怎么办?再有些地方,附近的土地可能会被水流冲刷,周围的坡度也可能出现滑坡,这样一来,安全隐患就大了!四川那地方,地质条件复杂,别看晴天的时候风平浪静,突如其来的暴雨可是会把这“安全带”打破的。
再说保护范围吧。
保护范围不仅仅是为了保障渡槽的安全,还得确保渡槽周围的环境不会被破坏。
如果附近的植被、土壤、甚至是水源受到了影响,那渡槽的使用效果也就大打折扣了。
所以,渡槽的保护范围就得把这些因素考虑进去。
四川的山地比较多,很多地方的水源依赖天然的水流,如果不小心破坏了这个生态链,后果可不堪设想。
你想啊,周围的植被根系可是支撑着土壤稳定的,要是乱砍树、乱挖土,不就把自己给坑了?有些人可能会觉得,哎呀,修渡槽就是为了方便大家用水,保护这些周围的环境是不是有点麻烦?那可不!保护环境是为了长久利用,不然水源枯竭了,渡槽再大也没用。
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(三)进出口布置
(1)与渠道直线连接 (2)设置渐变段
Lj C(B1-B2)
渐变段型式
长扭曲面
八字斜墙
圆弧直墙
示意图(渠道 →渡槽)
K1
0.1
0.2
0.2
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急变型式 0.4
四、渡槽的水力计算 1.确定渡槽过水断面的形状
和尺寸、槽底纵坡、进出口高程; 2.校核水头损失是否满足渠
跨径较大时 ,常在支点处设置支座钢板
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(三)支承结构设计
支承结构设计
型式选择
尺寸确定
排架与 基础连接
结构计算
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1.支承结构型式选择、尺寸确定
(1)槽墩式
实体墩
空心墩
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槽台
(2)排架式
单排架
双排架
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A字形排架
2.排架与基础的连接
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(四)渡槽基础设计
1.埋置深度
软土:1.5~2.0米
浅基础(埋深小于5米) 冰冻:冰冻层下0.3~0.5米
耕作区:地面下0.5~0.8米
深基础 (埋深大于5米)
2.结构形式
刚性基础 整体板式基础
浅基础用
钻孔桩基础 深基础用
沉井基础 渡槽剖析基础知识学习
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六、拱式渡槽
系规划要求。
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(一)槽身断面尺寸的确定
1.流量:设计流量设计,最大流量校核 2.公式:均匀流公式 (槽身长度L≥(15~20)
h2 ) 淹没宽顶堰公式 (L<(15~20)h2 )
水利工程建筑物—渡槽的类型及特点
渡槽的类型及特点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。
梁式渡槽纵剖面图(单位:cm)渡槽由槽身、支承结构、基础、进口建筑物及出口建筑物等部分组成(看上图)。
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形式。
一、渡槽的类型渡槽根据其支承结构的情况,分为梁式渡槽和拱式渡槽两大类。
(一)梁式渡槽梁式渡槽槽身置于槽墩或排架上,其纵向受力和梁相同,故称梁式渡槽(下图)。
槽身在纵向均匀荷载作用下,一部分受压,一部分受拉,故常采用钢筋混凝土结构。
为了节约钢筋和水泥用量,还可采用预应力钢筋混凝土及钢丝网水泥结构,跨度较小的槽身也可用混凝土建造。
梁式渡槽的槽身根据其支承位置的不同,可分为简支梁式(图8-11)、双悬臂梁式[图8-12(a)]、单悬臂梁式[图8-12(b)]三种形式。
悬臂梁式渡槽(a)双悬臂梁式(b)单悬臂梁式简支梁式渡槽的优点是结构简单,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8~15m,其经济跨度大约为墩架高度的0.8~1.2倍。
双悬臂梁式渡槽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(a=0.25L,a为悬臂长度,L为每节槽身总长度),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(a=0.207L),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。
关于渡槽的浅析
关于渡槽的浅析摘要:渡槽被作为输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。
普遍用于灌溉输水,也用于排洪、排沙等,大型渡槽还可以通航。
从古代起渡槽就有了一定的发展,到了现代渡槽被大部分用到了水利工程中,为水利建设提供进一步的发展和创新。
它见证了近代中国农业、水利发展的起承转合。
在现代渡槽存在两种类型:梁式和拱式。
其组成有着不同的作用。
在其设计和施工上有着特定的要求和方法。
关键字:,发展历史,组成,类型,布置,施工。
一:渡槽的发展历史公元前690年,在今苏联的戈梅利河向特比图河引水,曾架设一座拱形渡槽,长274.3m、高9.1m,并用砂浆勾缝防渗。
公元前19年在今法国境内修建了蓬迪加尔渡槽。
该渡槽长274m、高49m,为块石干砌拱形结构。
中国最古老的渡槽,距今已有2000余年。
早期修建的渡槽多为木石结构。
世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。
公元前700余年,亚美尼亚已有渡槽。
公元前703年,亚述国一西拿基立下令建一条483公里长的渡槽引水到国都尼尼微。
渡槽建在石墙上,跨越泽温的山谷。
石墙宽21米,高9米,共用了200多万块石头。
渡槽下有5个小桥拱,让溪水流过。
古希腊的许多城市建有良好的渡槽,但古罗马人最为认真,把供水系统看作是公共卫生设施的重要部分。
罗马第一条供水渡槽是建于公元前312年的阿庇渡槽;第十条也是最后一条则是公元226年建成的阿历山大渡槽;最长最壮观的是建于公元前114年的马西亚渡槽,虽然水源离罗马仅37公里,但渡槽本身长达92公里。
这是因为渡槽要保持一定坡度,依地形蜿蜒曲折地修建。
现在许多水利工程、引水工程等大量地使用着渡槽,创造出很多富有特色的新式渡槽、现代化渡槽。
20世纪30年代出现了钢筋混凝土渡槽。
60年代以后,随着大型灌区工程的发展,各种轻型结构渡槽、大跨度拱式渡槽被广泛采用。
结构形式优选理论、新型材料、电子计算机技术及先进施工技术等已开始应用。
二十世纪中期的中国,由于水利设施落后,直接影响了农村的发展。
河海大学《水工建筑物》第八章 渡槽
• 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
关于渡槽的浅析1111
关于渡槽的浅析专业:水利水电工程班级:一班姓名:李向辉学号:090292111 摘要:渡槽被作为输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。
普遍用于灌溉输水,也用于排洪、排沙等,大型渡槽还可以通航。
从古代起渡槽就有了一定的发展,到了现代渡槽被大部分用到了水利工程中,为水利建设提供进一步的发展和创新。
它见证了近代中国农业、水利发展的起承转合。
在现代渡槽存在三种类型:梁式、拱式和斜拉式。
其组成有着不同的特点。
渡槽断面存在着不同的形式,同时其在设计方面有着一定的要求。
关键字:,发展历史,渡槽组成,渡槽类型,断面形式,渡槽设计。
一:渡槽的发展历史:未央《壮丽的颂歌》:“在洙津渡的涟水河上,渡槽工地人山人海,巨大的拱梁已经雄跨在湍急宽阔的河面上空。
”渡槽有悠久的历史。
古人凿木为槽用以引水;《水经注疏》记载2000年前,长安城“飞渠引水入城。
东为仓池,池在未央宫西”公元前700余年亚美尼亚人用石块砌造渡槽。
公元前690年,在今苏联的戈梅利河向特比图河引水,曾架设一座拱形渡槽,长274.3m、高9.1m,并用砂浆勾缝防渗。
公元前19年在今法国境内修建了蓬迪加尔渡槽。
该渡槽长274m、高49m,为块石干砌拱形结构。
中国最古老的渡槽,距今已有2000余年。
早期修建的渡槽多为木石结构。
20世纪30年代出现了钢筋混凝土渡槽。
60年代以后,随着大型灌区工程的发展,各种轻型结构渡槽、大跨度拱式渡槽被广泛采用,预制装配式施工方法也得到推广。
结构形式优选理论、新型材料、电子计算机技术及先进施工技术等已开始应用。
二:渡槽组成:槽身、支承结构、基础及进出口建筑物荷载传递方式: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。
三:渡槽分类:按支承结构型式分:梁式、拱式、斜拉式等。
(一)、梁式渡槽:1、梁式渡槽优缺点:1.1、梁式渡槽结构简单、施工与吊装方便,是目前最常用的一种渡槽型式1.2、梁式渡槽的槽身起承重作用,自重比较重,跨中弯矩比较大,不能用于太大跨度(简支梁式渡槽:8~15m,预应力梁式渡槽:20~50m)。
渡槽结构地震动力作用浅析与思考
渡槽结构地震动力作用浅析与思考【摘要】随着建筑学理论及研究的日益深入,将其应用到实际的工程建设中的效果就越发明显,诸多理论内容为实践提供了强有力的支撑。
从具体情况来看,为了深入挖掘渡槽结构地震动力特性及其作用,则以渡槽结构原理性拟动力分析及其研究结果为依据,并借助建筑悬臂梁结构来呈现其作用效力。
本文就渡槽结构地震动力作用的相关内容进行阐释,以期为改善实际工况带来有益的借鉴。
【关键词】渡槽结构;地震动力;作用;浅析在实践过程中,为了能够进一步明确渡槽结构地震动力作用及其对建筑实体的影响,以及证实渡槽结构原理性的相关内容,则采用最小余能法来计算悬臂梁结构在地震作用下的动态应力状况。
其结果表明,在以往常规的有限元法计算模式下的结果不够精准,且与理论数据有一定的偏差,相对而言,采用最小余能法来计算悬臂梁结构在地震作用下的动态应力更加符合现实的工况。
1.针对渡槽结构地震动力作用的分析内容阐述大型渡槽结构是我国水利工程项目中不可或缺的重要部分,渡槽结构对于工程的实施效能有着深远的影响。
从现实的角度来看,地震等不可抗力的发生给水利工程当中的渡槽结构带来不可预估的干扰,为了维持一个良好的工况与环境,保证渡槽在地震动力作用之下能够保持结构的稳定性,以及总体运行的安全性,则需要借助渡槽结构原理性拟动力分析策略对动态应力进行准确计算,从而找出一种能够保证渡槽结构稳定的有效策略来辅以工程结构建设。
1.1浅析渡槽结构及其所受到的地震动力作用渡槽是用于输送渠道水流且跨越河道、洼地等地质环境的架空水槽,可以用来灌溉或输送水资源,还可以用于排洪工程等领域建设[1]。
从渡槽的实体结构来看,其受到外力的影响较大,尤其是地震动力效应的影响,通常情况下,渡槽由进出口段、槽身以及支架结构等框架所组成,其中,支架近似于悬臂梁结构,它在受到地震应力作用时较为敏感。
因悬臂梁结构较为简单,能够更为清晰的看到该类型结构所受到的地震动力作用情况,从而计量出渡槽结构的固有频率,以及悬臂梁的动力特性。
浅谈供水渡槽施工的关键技术问题
浅谈供水渡槽施工的关键技术问题一、工程概况某水利枢纽一期工程以灌溉、城市供水为主,兼顾发电等综合利用。
工程由水源工程、灌区供水工程组成,水利枢纽输水总干渠长13.4 km,渠线所经之处地形条件复杂,深山峡谷横贯其间,需要修建大量的渠系建筑物,隧洞、渡槽及倒虹管总长达11.82 km。
由于输水水头有限,跨越建筑物大多数选择输水水头损失小的渡槽,总计有16座,总长3.4 km。
由于地形起伏多变,常规的梁式或拱式渡槽难以满足工程需要,给渡槽选型带来很大挑战。
二、渡槽的选型及主要特点渡槽沿线地形为起伏多变的溶蚀山区地貌,有100m以上的深切河谷、连续多山低地,有已建成的水库及公路。
而且地质条件也同样复杂,既有岩溶强烈发育地带,也有煤矿开采区。
在渡槽型式选择时,按以下条件进行设计:(1)深切河谷,两岸基岩裸露且岩体完整性较好,岩质较坚硬的地方布置单跨拱形渡槽;(2)地形较开阔的河床或谷地,渡槽高度百米以下的地方,根据槽墩的布置条件,选择多跨连续拱渡槽或简支梁式渡槽;(3)深切且较宽阔的谷地或跨越已建水库的地方,难以布置连续拱或梁式渡槽时,则研究采用了新型式的连续刚构渡槽;(4)对于跨度及高度不大的渡槽,则按常规渡槽型式进行设计。
根据上述条件进行渡槽的选型设计,使得渡槽的结构型式呈现多样化。
渡槽结构型式可归纳为两大类:第一类为梁式渡槽,即连续刚构和简支箱梁,该类渡槽的梁式结构部分采用预应力钢筋混凝土。
第二类为拱式渡槽,有单跨拱渡槽、连续拱式渡槽以及折线型拱式渡槽。
上述渡槽的主要特点是跨度大、临空高度高、总体规模大,有的渡槽为新研究的结构型式。
三、关键技术研究1设计重大技术研究1.1 连续刚构渡槽连续刚构渡槽利用上部变截面预应力箱梁的强大承载能力,建造大跨度的平伸钢筋混凝土结构。
对于需要布置大跨度渡槽而地形不适于拱式结构的地方,经设计比选后确定进行该种结构的应用研究。
利用这一结构建造渡槽的思路有两种:(1)将钢构作为支撑结构,其上部另外布置输水槽壳,即“桥槽分离”;(2)将二者结合,即利用作为支撑结构的箱梁输水,不另外布置输水槽壳,实现“槽桥统一”。
浅谈渡槽优化设计
浅谈渡槽优化设计摘要:文章以输水渡槽施工投资最小为目标函数建立数学模型, 对输水渡槽的槽身断面进行了优化对比,以边坡系数为设计的变量,将常用输水渡槽槽身断面形状设计计算的显式方程用于渡槽断面的优化设计,采用差分进化法对实用经济断面进行了分析。
关键词:输水渡槽;优化设计;渡槽是跨越山谷、洼地、河流、道路、等的架空输水建筑物,由槽身、支架、支座等组成的输水系统,是渠系建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。
在保证渡槽设计的合理性、实用性、经济性和安全性的前提下,减少人力、物力和财力去进行渡槽的设计,寻求一种经济合理、使用方便、高效的渡槽优化设计方法,具有显著的经济效益。
1模型的建立1.1建模思路输水渡槽常用的断面形式有矩形、梯形、弧形底梯形、弧形坡脚梯形和U 形等,断面的选择主要依据当地工程习惯和经验。
通常所说的渡槽水力最佳断面指在流量一定时,过水断面面积最小、湿周最短的断面形式,这样能节省用料和用工,减少沿程水头损失。
满足水力最佳断面设计的渡槽断面往往是窄深式的,虽然工程量小,但不便于施工及维护,不能达到经济的目的。
实际上工程“最佳”应该从经济、技术和管理等方面进行综合考虑,因此应求一个宽浅的断面,使其水深和底宽有一个较广的选择范围,以适应各种情况,而在此范围内又能基本上满足水力最佳断面的要求,即采用实用经济断面。
笔者从优化设计渡槽槽身形状入手,分析影响渡槽施工总投资的因素,以渡槽建设的总投资最小为目标函数建立模型。
1.2目标函数的确定在满足各项设计要求(约束条件)的前提下,使其投资费用最小:式中:Z为总投资额; Z1为渡槽槽体投资; Z2为施工准备费用。
由于施工准备费用(如施工预备费、地基处理费等)对某一工程投资来说变化不大,因此重点研究在渡槽设计流量Q、渡槽糙率系数n、渡槽纵比降i一定时,渡槽槽身断面的优化比选设计。
2常用渡槽断面设计2.1水力计算基本公式过水断面面积、湿周等都是渡槽断面几何尺寸的参数。
水利工程建筑物—渡槽的类型及特点
水利工程建筑物—渡槽的类型及特点渡槽的类型:1.地下渡槽:地下渡槽是将水体引至地下通道中,跨越河流或其他水体,再将水体输送至目的地。
地下渡槽适用于需要将引水的地点与目的地之间的距离缩短,并且保持环境美观的情况。
2.表面渡槽:表面渡槽是钢筋混凝土结构,横跨于水体上方,将水流引过渡槽。
表面渡槽适用于水体流速较小的情况,如小型河流或溪流。
3.半深渡槽:半深渡槽是一种横跨在水体上方的结构,具有槽壁较高,但水深较浅的特点。
半深渡槽适用于水流速度不大,但需要保持较大流量的情况。
4.深槽式渡槽:深槽式渡槽是一种具有较大高度和深度的结构。
通过增加深度,可以增加渡槽的承载能力和流量容纳能力。
深槽式渡槽适用于水体流速较大,而且需要具有较大流量的情况。
5.拱形渡槽:拱形渡槽是指渡槽采用拱形结构。
拱形渡槽具有良好的承载能力和稳定性,适用于跨越较大跨度的水体,如大型河流或湖泊。
渡槽的特点:1.承载能力强:渡槽作为一种横跨水体的结构,需要具备足够的承载能力,能够抵抗来自水体流动的压力和荷载。
渡槽通常采用钢筋混凝土结构或钢结构,以保证其承载能力。
2.流通能力高:渡槽需要具备良好的流通能力,能够导引水流不受阻碍地通过渡槽。
渡槽的横截面形状和尺寸会根据需要进行设计,以保证足够的流量通过。
3.结构稳定性好:渡槽作为横跨水体的结构,需要具备良好的稳定性,能够抵抗来自水流、地震等外力的作用。
渡槽通常会进行结构力学计算和抗震设计,以保证其结构的稳定性和安全性。
4.施工和维护便利:渡槽的施工需要在水体上方进行,对施工条件和环境要求较高,因此渡槽的设计应尽可能考虑到施工和维护的便利性。
渡槽的结构形式和材料选择会考虑到施工的可行性,并且需要合理安排渡槽的检修通道和设施。
总而言之,渡槽在水利工程中起到连接和导流的作用。
不同类型的渡槽适用于不同的水体条件和工程要求,通过合理的设计和施工,渡槽能够达到预期的效果并保持其结构的稳定性和安全性。
某洪渡槽裂缝原因浅析及处理措施
2 裂 缝检测 结 果简介
4 2 裂缝 的修补措 施 .
. 1 20 o 8年 3月 2 日施工 单位对 0—0 7 85 +0 7 2 5主 4 2. 对槽 身底板 及主梁支撑系统基 础面进行 处理 0 0 .2 ~0 0 . 8 首先在 渡槽 底板 支撑系 统基 面沿纵 向每 8 0咖 设一混 凝 土 梁底部斜模进行拆模 ( 混凝 土浇筑完 毕第 8天 , 混凝土试块 7d 抗 压强度为设计强度的 7 %)梁上有多道竖 向裂缝 , 0 , 中部节间较两 支墩 , 尺寸为 12m×0 6I ×0 3m, . . n . 并沿纵 、 横方 向按 8 m加 0c
某 洪 渡 槽 裂 缝 原 因 浅 析 及 处 理 措 施
曹 宏 亮
摘 要: 通过对某排洪渡槽工程主梁裂缝情 况的资料进 行搜 集整理 , 分析 了裂缝 产生 的诱 因及其 对渡槽使 用产 生的危 害, 并提 出了相应的裂缝补救及预 防措施 , 而为渡槽 工程 中裂 缝的防治积累 了经验。 从
关键词 : 渡槽工程 , 裂缝 , 因, 原 处理措施
中图分类号 : V5 4 T 4
文献标识码 : A
1 工程简 述
1 1 工 程 概 况 .
缝 长度 为 : . 5I ~ 0 3 I , 梁 中 部 挠 度 分 别 为 4 . m , 1 7 T I . I主 T 4 5m
12 工 程 施 工 情 况 .
渡槽槽身底板及 梁的模 板制 安 : 模板 支撑 用 帖0钢 管 , 管 基本符合设计 图纸 的要求 。 钢
. 竖 向间排距 为 08m, . 纵横 向间排距 为 0 81, . I支撑系统形成满 堂 3 2 对混凝 土 强度 的检 测 T 对渡槽 留置 的混凝土试块进行 2 8d强度抗压检 测 , 实测强度 架钢管架支撑 , 撑系统 内竖 向受力 钢 管基础 为砂砾 石 , 支 钢管底
浅析渡槽运用管理中的常见问题及处理措施
浅析渡槽运用管理中常见问题及处理措施摘要:本文全面论述了在渡槽的日常运用管理中普遍存在的过水能力不足、槽身漏水、渡槽深陷等问题,并分析了问题的产生原因,以及相应的处理措施,对管好用好渡槽这一水利工程具有指导意义。
关键词:渡槽;漏水;止水;沉陷;加固渡槽(输水桥)是连接输水渠系跨越山川、河谷、道路的架空交叉输水建筑物。
在渡槽的运用管理中,常见的问题有:一、过水能力不足为了提高渡槽的过水能力,除应经常清理进出口和槽身内的淤积和漂浮物,确保通畅外,一般还可采取以下措施:(1)减少过水断面的糙率.特别是槽身为砌石时,可以采用水泥砂浆材料抹面,以达到增加过水能力的要求.(2)加大过水断面面积.加高加宽过水断面,应在确保基础和支承结构稳定的条件下进行,否则要先对其加固.对砌石渡槽,可以采用拆除原砌石槽壁,改换混凝土或钢筋混凝土结构的方法,这样不但加大丁过水断面,而且减轻了上部重量,从而减少了因加大断面面积带来的不利影响.(3)调整渡槽上、下游比降.可以通过改变渡槽上、下游渠道比降的方法,使渡槽进口水位抬高,而出口水位降低,加大其水面比降,提高过水能力(4)调整槽身比降或调换槽身形式。
对于小型预制钢筋混凝土管式、U形或钢丝网水泥薄壳渡槽,因其重量较轻,可以采用这种方法来加大过水能力。
(二)槽身漏水处理由于槽身裂缝、接缝损坏、砌筑砂浆不饱满等,将导致渡槽漏水,这是较为普遍的一个问题。
对于一般非受力裂缝及其漏水的处理,多采用表面涂抹、凿槽嵌补、环氧基液粘贴橡皮或玻璃丝布等方法。
对于影响结构安全的受力裂缝,应采取专门的措施。
因渡槽接缝损坏而产生漏水,一般应进行接缝止水处理,方法较多,如橡皮压板式止水、套环填料式止水、粘贴橡皮或玻璃丝布止水等,目前,使用较多的是填料式和粘贴式止水。
下面就处理接缝漏水的常用方法进行说明。
1、胶泥止水这种方法是在缝隙中先做好内模和外模,然后将事先调整好的胶泥慢慢加温塑化再向由内外模构成的套环中灌注而成,属于套环填料式。
渡槽技术总结报告范文(3篇)
第1篇一、前言渡槽作为一种重要的水利工程设施,在我国水利建设中发挥着至关重要的作用。
近年来,随着我国水利事业的快速发展,渡槽技术也在不断创新和进步。
本报告将对渡槽技术进行总结,旨在为我国渡槽建设提供有益的借鉴和参考。
二、渡槽技术概述1. 渡槽的定义及分类渡槽是一种跨越河流、峡谷、道路等障碍物,将水流引导至指定地点的渠道结构。
根据用途和结构形式,渡槽可分为以下几类:(1)明槽渡槽:水槽直接暴露在空气中,适用于地形起伏较小、水流速度较慢的场合。
(2)暗槽渡槽:水槽部分或全部埋设在地下,适用于地形复杂、地下水位较高、对景观影响较大的场合。
(3)涵洞渡槽:适用于小流量、浅水、狭窄河道的渡槽。
(4)桥梁渡槽:适用于跨越较大河流、峡谷的渡槽。
2. 渡槽的主要功能(1)保证水流畅通,提高输水效率。
(2)降低渠道坡度,减小水流冲击力。
(3)保护生态环境,减少水土流失。
(4)美化景观,提高工程效益。
三、渡槽技术发展历程1. 传统渡槽技术在渡槽技术发展初期,主要以土建结构为主,采用砖、石、混凝土等材料建造。
这类渡槽结构简单,施工方便,但耐久性较差,易受外界环境影响。
2. 现代渡槽技术随着科学技术的发展,现代渡槽技术逐渐成熟,主要体现在以下几个方面:(1)新型材料的应用:如钢、铝、塑料等轻质高强材料在渡槽结构中的应用,提高了渡槽的耐久性和抗腐蚀性。
(2)结构优化设计:采用有限元分析、优化设计等方法,使渡槽结构更加合理、经济。
(3)施工技术创新:采用装配式施工、机械化施工等方法,提高了施工效率和质量。
(4)自动化控制:采用自动化控制系统,实现对渡槽运行状态的实时监测和调节。
四、渡槽技术现状及发展趋势1. 渡槽技术现状目前,我国渡槽技术已达到国际先进水平,主要体现在以下几个方面:(1)材料选择:轻质高强、耐腐蚀材料的应用,提高了渡槽的耐久性和抗腐蚀性。
(2)结构设计:采用有限元分析、优化设计等方法,使渡槽结构更加合理、经济。
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黄鸿翔
桂 林市天力水利电力建筑安装工程公 司 广西桂林
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t 搐要 】 渡槽是灌 区水工建筑物 中应 用最广的交叉建 筑物之 一 本文首先论述 了渡槽设计 的一般步骤 ,进 而从渡槽 的位置选择 、渡槽选型及计 算、 槽 身布置 、进 出口的布置、渡槽的基础 及相 关计算进行简要 阐述,以供 参考。 【 关t 调 1 水利 工程;渡槽;设计
中 圈分 类号 :T V 文献 标识 号 :A 文 章■ 号 :2 3 0 6 - 1 4 9 9( 2 0 1 3 )1 6 — 0 0 9 2 — 2
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 渡槽 又称高架 渠,是一组 由桥梁 ,隧道 或沟渠构 成的输水系 统。用 产地 , 以便就地取材 。( 6 ) 交通方便 , 水电供应条件较 好 , 有利于管理维修 。 来把远 处 的水 引到水量 不足 的城镇 、农村 以供 饮用和 灌溉 。是输送渠 道 4 . 渡擅选 型及计 算 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 4 . 1渡 槽 的 选 型 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 长度 不大 的中小型渡槽 ,可 采用一种 类型 的单跨 或等跨渡 槽。对于 流 外,还可 以供 排洪和导 流之用 。文 章阐述 了渡槽 设计 中的应该注 意的 地形 、地 质条件 复杂而长度 较大 的大中型渡 槽,可根据 具体情 况,选用 几个地方 。 种 或两种类 型和不 同跨度 的布 置方式 ,但 变化不 宜过多 ,否则将增 加 2 . 渡檀设计的一般步■ 施工 难度和影 响槽墩 受力状况 。具体选择渡 槽形式 时,主要 应考虑 以下 ( 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 ) 几个方面 : 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 , ( 1 ) 地形 、地质条件 。地形平坦 、槽高不大时 ,一般采 用梁 式渡槽 , 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 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 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 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 ; 尺 寸及 高程 ,绘制平面图、纵横剖面图。计算挖填工程量 。( 5 )通过方案 地 形、地质条 件 比较 复杂时 ,应 作具体 分析 。例如 ,跨越河 道的渡 槽, 比较 ,选 出较优 的总体布置方案。 ( 6 ) 进行结构计算及构造设计 ,绘制设 当河 道水深流 急、槽底 距河床 高度大、水 下施工较 困难 ,而 滩地部分 槽 计 图,并计算 工程概算和总投 资。 底 距地面 不高且渡槽较 长时 ,可 在河床部 分采用大 跨度 的拱式渡槽 ,在 3 . 渡檀的位置选择 滩 地采用梁 式或 中小 跨度 的拱式渡槽 ,当地基承载 能力较 低时 ,可采 用 渡 槽总体布 置的主要 内容包括槽 址选择 、型式选择、进 出 口布置 、 轻 型结构 的渡槽 。 ( 2 )建筑材料。建筑材料方面 ,应贯彻就地取材 和因材 基础布置 。渡槽总体 布置 的基 本要求 是;流量 、水位 满足灌 区需要 ;槽 设计 的原则, 结合地形地质及施工等其它条件 , 采用经济合理的结构型式 。 身长度 短,基础、岸坡 稳定 ,结 构选型合理 ;进 出口顺直通 畅,避免填 ( 3 ) 施 工条件 。应 尽可能采用预制构件进行装配的结构型式 ,以加快施工 方接头 ;少 占农 田,交通方便 ,就地取材 等。总体布 置的步骤 ,一般 是 速度 ,节省 劳力 。同一渠系有几个渡槽时 ,应尽量采用同一种结构型式 , 先根据规 划阶段初选 槽址和 设计任务 ,在 一定范 围内进行调查 和勘探 工 以便 利用 同一套 吊装设备,便 于设计施 工定型化。 作 ,取得 较为全 面的地形 、地质、水文 气象 、建筑 材料 、交通 要求 、施 4 . 2 渡槽的计算方法 对 于不 同横 断面形式 、不同支承位 置 以及 不同跨 宽比与跨高 比的槽 工条件、运用管理要求等基本资料 ,然后在 全面分 析基本 资料的基础上 , 按照总 体布置 的基 本要求 ,提出几个 布置方案 ,经过技术 经济 比较 ,选 身,其荷 载作用 下的应力状 态不 同,为 了使计 算成果有 较好 的精 度,应 择最优方案。选择槽址时,一般须考虑以下几个 方面: 采用不同的计算方法。 ( 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 ( 1 ) 对于跨宽 比大于 4 . 0 的梁式渡槽槽身 ,可按梁理论进行计 算,即 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 沿渡槽水流方向按简支梁、双悬 臂梁 、单悬臂梁或连续梁计算纵 向内力 , 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 在垂直 水流方 向截取 1 m长槽身按平 面 问题计 算横 向 内力。 ( 2 )对于跨 宽 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, 比小于 4 . 0的梁式渡 槽槽身 ,应 按空 间问题求解 内力 与应力 。跨 宽 比小 避免选在河流转弯处 。( 4 )根据渡槽 的规模及 结构形 式,要 求渡 槽的地 质 于 3~ 4的 U形槽身一般属于 中长壳 ,用有 限元法计算 。( 3 )如跨高 比小 条件应具有 良好 的承载 能力 ,且岸坡 及河床 要有很好的稳定性。 ( 5 )少 占 于或等 于 5 . 0 ,属于深受弯构件 。根据 s L / T 1 9 l 一9 6《 水工 混凝土结构 设
水利工程渡槽设计中问题探讨
水利工程渡槽设计中问题探讨作者:吕松来源:《装饰装修天地》2015年第07期摘要:渡槽是灌区水工建筑物中应用最广的交叉建筑物之一。
由于运行几十年的渡槽往往会出现混凝土老化、开裂漏水等病危状况,本文主要针对一些渡槽工程的质量检测,提出了一些设计中的要点问题,本文在此也谈了谈自己的看法,希望对此类工程技术人员提供一定的参考。
关键词:渡槽;缺陷;分析;渡槽设计前 ;言水利的发展、水资源的优化配置都离不开水利工程,而水利工程的建筑物大都是用混凝土与钢筋浇筑而成的。
其使用的年限总体上都很长,在长期的是使用过程中,又要受到各种荷载和自然破坏的考验。
在使用过程中,水利工程的建筑物难免会出现渗漏、裂缝等一些问题。
以下就谈了谈自己的一些建议。
一、针对几座病危渡槽的检测分析与研究60~ 70 年代建造的渡槽,运行至今已有 30 ~ 40 年之久,许多工程日趋老化,槽身外侧混凝土表面出现游离氧化钙,有些钢丝网水泥槽壁已出现网格状的锈斑,纵横断面裂缝多条,渡槽过水时,槽底漏水较为普遍,病危现象不断产生。
例如某水库总干渠上有 4座渡槽,其中1 座渡槽,总长 168m,钢筋混凝土矩形拉杆式槽身,排架支承结构,跨度 12m,引水流量 1615m3/ s,1983 年底建成通水。
经 20 年的运行实践,钢筋混凝土槽身出现条条裂缝,钢筋锈蚀,接缝漏水,混凝土碳化,强度下降,存在不少隐患,影响运行安全。
类似这些工程的老化现象较为普遍,为此曾对几座渡槽进行过质量检测和安全鉴定。
采用超声回弹综合检测法测定混凝土强度及测定了挠度、裂缝、钢筋锈蚀等内容,并进行各种工况下的强度复核计算及抗裂验算。
对某渡槽检测结果表明, 47 节槽身均出现多条裂缝,其中最少的有 5条,最多的有 16 条,其余都在 10 条以上,且各部分都属于横向贯穿性裂缝,大致每隔 0.5~ 1.0m 就有一条,槽身外侧裂缝都有不同程度的游离氧化钙析出,渡槽过水时,裂缝处漏水严重。
渡槽工程施工技术浅析
渡槽工程施工技术浅析引言:水是生命的源泉,有了水的滋润,大地万物才生机蓬勃。
我国是一个人均水资源紧缺的国家,加之水资源在时间和空间上分布不均,导致水资源供需矛盾更加尖锐。
水利工程建筑是利用工程措施将有限的不均衡水资源科学合理分配和充分利用起来,用于满足日益发展的国民经济的需要和人民群众生活生产需要。
其中输水建筑物——渡槽工程发挥着重要作用,渡槽施工技术随着国家装配制造业的发展而更新,由传统的人山人海战术转向机械化施工,技术设备的革新带来了劳动力的极大解放,也使施工技术得到了全面发展。
关键词:渡槽施工技术浅析渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物(图1-1)。
渡槽由槽身、支承结构、基础及进出口建筑物等部分组成。
按支承结构型式分类有:梁式、拱式、桁架式、组合式以及斜拉式等,其中梁式渡槽因设计简易、施工方便,应用最为普遍。
渡槽施工方法主要有现浇整体式、预制装配式及预应力渡槽等,现就引水工程建设中的梁式渡槽中的简支梁槽身工程施工技术进行浅析。
梁式渡槽根据支点数目及位置的不同分为简支梁式、双悬臂梁式、单悬臂梁式及多悬臂梁式四种类型。
简支梁式渡槽因施工吊装方便,接缝止水构造简单,为常用型式,但渡槽槽身的重量过大,施工吊装较为困难。
在受地型限制,大中型吊装设备进不了场,现场也没有起吊设备坐落的地方时,都采用现浇钢筋砼。
现浇砼常用的方法有满堂脚手支架法(一般在槽身高度15米以下常用),贝雷架施工法(需要对支撑基础处理),移动模架法(对地型没有特殊要求)。
由于渡槽施工大都是跨域河道、山涧、公路等交叉建筑物,移动模架法其特有的施工优越性越来越受到广泛应用,其施工特点是不被槽身下面的地型限制,可以实行半机械化施工,解放了大部分劳动力。
若同满堂支架法现浇施工比较,其首跨预压后下个循环施工不再进行预压,架子工减少,临时占地减少,施工工序简化等,给施工带来了极大方便。
移动模架施工法分为上行式和下行式,大型的渡槽施工一般采用上行的设备,设备造价高,但荷载受力条件好,安全系数较高。
渡槽、毕业设计解析
渡槽、毕业设计解析绪论一、渡槽的作用及发展渡槽是输送渠道水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等的架空输水建筑物,是渠系建筑物中应用最广的交叉建筑物之一,除用于输送渠水进行农田灌溉、城镇生活用水、工业用水、跨流域调水外,还可供排洪和导流之用。
当挖方渠道与冲沟相交时,为排泄冲沟来水和泥沙,不使山洪及泥沙进入渠道,可在渠道上面修建排洪渡槽。
在流量较小的河流上修建闸、坝需用上下游围堰拦断河道时,可在基坑上面架设导流渡槽,使上游来水通过渡槽泄向下游。
渡槽在中国已有悠久的历史。
古代,人们凿木为槽用以引水,即为最古老的渡槽。
据《水经注疏》:长安城昆明“故渠又东而北屈,迳青门外,于穴水枝渠会。
渠上承穴水于章门西。
飞渠引水入城。
东为仓池,池在未央宫西。
”“飞渠”即为渡槽,建于西汉,距今约2000年。
又距《中国水利史稿》上册考证,《水经?沮水注》中所述的郑国渠“绝冶谷水”、“绝清水”中的“绝”就是指一种原始形态的渡槽。
则渡槽见诸历史记载者就比长安城的飞渠更早,这说明渡槽在中国已有2000年以上的历史。
20世纪50年代初期,我国新建渡槽多为木、石结构。
木渡槽因木材是宝贵且维修费用大、寿命不长,故除少数用做临时性引水外,已不再采用。
石拱渡槽是就地取材的建筑工程,由于石料的开采、加工和砌筑常为手工操作,需用大量劳力,但可节约水泥、钢材,且施工技术易为群众掌握,因而知道20世纪70 年代,在不少灌区的渡槽工程中石拱渡槽仍占有相当大的比重。
至于墩台结构,采用石料砌筑者就更为普遍。
20世纪50年代中后期,随着经济建设的发展,采用钢筋混凝土渡槽日渐增多,施工方法以现场浇筑为主。
1995年,黑龙江省首先采用了装配式渡槽,装配式渡槽较现场浇筑可节省大量木材和劳力、显著降低工程造价、加快施工进度,并便于施工管理和提高工程质量,因而到20世纪60年代初期以后,在许多省区逐渐得到推广,其中以广东省发展最为迅速。
广东省湛江地区除在建筑物型式及预制分块构件的造型等方面不断有所创新外,并在研究国外单向曲率壳槽的基础上,提出了U形薄壳槽身的结构型式及其计算方法。
水工建筑物渡槽的设计要点研究
水工建筑物渡槽的设计要点研究渡槽作为水利水工建筑物中运用最为重要的一种特殊的建筑物,是运送水流横跨了山道、谷口、路冲、河渠等的自然阻碍的用来运送水源的建筑物。
在水工建筑灌区的建筑物设计中,渡槽是不可分割的的最为重要的建筑之一。
结合了实际应用与实例,探究了水工建筑物渡槽的设计。
标签:水工;建筑;渡槽;设计;水力1、概述水工渡槽是运送渠道水流跨越河渠、道路、山冲、谷口等的空中运送水源的建筑物,是水工建筑物中应用最为重要的建筑物之一。
除用来输送水源外,还可用于一些例如排沙等用途。
当沟渠冲突时,为了排除沟中的泥沙,不让泥沙进入沟渠中,可以在沟渠中设置排出泥沙的渡槽。
其中水流量较少的河道上面修筑堤坝,用围岩拦阻河道时,可以在基坑上面设置导流渡槽,使得上游泻下来的水通过渡槽流向下游。
因为通过渡槽等流入大量的水,一般情况下不会影响河道的泄洪,而与倒虹相比,渡槽的槽身相对较短,施工也较为方便,运行与管理方面较为简单,更为重要的是水头的磨损较小,相对来说可以较大的提高其效益,然而对于有交通要求的地方,渡槽还可以适应交通来筑造,所以渡槽渡槽得到广泛的欢迎。
2、灌区渡槽水工建筑灌区渠建筑物拥有8座特殊渡槽,总干渠拥有5座特殊的渡槽,五龙干渠拥有4座特殊的渡槽。
为了使水头使用更为长久,在流态方面进行优化,依据所在的坡段槽底建筑,总干渠使用较少,干渠渡槽使用为总干渠的1.5倍,渡槽的槽墩与表面为钢筋混凝土构成,根据渡槽与地面的差值等情况来采用不同的形式布置渡槽。
日前渡槽发展的总趋势是,适合各种各样的水流流量、各种跨度的研究尤其是大型跨度的,应用先进的手段的设计手法,应用的材料和施工技术都有所提高。
如悬吊式这这一类型的大夸式的渡槽研究、结合过水与承重合理的形式研究、利用先进的电子计算技术合理的安排研究计划、早强混凝土等新型材料的研究、预构件工厂与大型机械吊装等,很多已经在逐步的发展中,有的以研究出成果,这些都是可以预见的,渡槽在结构设计上、建筑材料以和施工技术等方面而言以有一个全新的发展。
水利工程渡槽施工技术探析
水利工程渡槽施工技术探析摘要:对于水利工程而言,渡槽的存在也可以定义为交叉型建筑物,较为常见的便是桁架式的渡槽工程以及梁式渡槽工程,以混凝土作为主要材料,用来完成整个工程的输水以及导流工作,是水利工程建设中不可或缺的重要措施,并与国民的生活质量有着极为密切的联系。
正因如此,施工单位在开展相关工程技术应用的过程中,需要结合施工现场的内容完成节点性建筑的构建,以此来确保工程效益不受影响。
关键词:水利建设;渡槽施工技术;探析1工程概况本文主要是以虚拟工程作为主要案例,工程主要目的是缓解山区以及干流所存在的缺水问题,在进行工程建设的过程中,是计划从湟水一级支流大通河上游石头峡建库完成相应的引水工作,而后利用总干渠来完成调水工作,穿越大山之后,最终灌输到水库。
2渡槽基坑、沟槽开挖2.1施工测量在进行渡槽施工之前,利用全站仪对各排架体的中心和各排架体的中心位置进行准确地测量,然后利用全站仪和铁尺进行测量。
在工程中,通过高度计对入口和各排的底面和顶面高度进行严密的控制,并使用全站仪对中线进行严密的监控。
2.2基坑土石方开挖工程按设计图的要求,按照纵、横截面的控制桩进行清淤,以1.2m3的反铲挖掘机为基础,土料的堆放原则上就近堆放,余土用20T自卸汽车拉运至弃渣场。
首先使用1.2m3的翻斗式挖土机,将地面上的腐植土和其他垃圾清理干净,然后一层层认真地进行处理,直到达到预定的深度和宽度(20cm为佳),再由人工清理,以保证地基不受干扰,并且保证开挖的大小与设计的标准一致。
在地基表面进行清扫和平整后,要立即向施工单位报告,并向施工工程师、业主等单位联合进行施工,并最终决定施工的处理方法。
在完成了基础工程后,要及时进行基础工程的建设,如果不能及时完成,则要对地基进行防护,并在开工之前进行联合检查。
在进行基坑开挖施工之前,要对土石坝地基进行稳定性分析,在土体的设计和施工中,一定要有充分的防护措施。
对已挖好的岩石基础表面进行打磨,并按下列规定进行:1)岩石表面不存在软岩、悬浮物和受爆炸作用的裂缝;2)根据工程的要求,对建基面和斜坡上的软弱夹层和其他危害性的岩石进行了治理;3)坡体稳定性好,不存在松散的岩石,也不陡峭;4)岩体外形不存在倒伏,且坡顶要磨平或磨平;5)在外部条件下容易发生风蚀、软化、冻裂的地基,如其上层结构暂时无法完成,应按照设计及技术规格的规定进行防护。
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关于渡槽的浅析专业:水利水电工程班级:一班姓名:李向辉学号:090292111 摘要:渡槽被作为输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。
普遍用于灌溉输水,也用于排洪、排沙等,大型渡槽还可以通航。
从古代起渡槽就有了一定的发展,到了现代渡槽被大部分用到了水利工程中,为水利建设提供进一步的发展和创新。
它见证了近代中国农业、水利发展的起承转合。
在现代渡槽存在三种类型:梁式、拱式和斜拉式。
其组成有着不同的特点。
渡槽断面存在着不同的形式,同时其在设计方面有着一定的要求。
关键字:,发展历史,渡槽组成,渡槽类型,断面形式,渡槽设计。
一:渡槽的发展历史:未央《壮丽的颂歌》:“在洙津渡的涟水河上,渡槽工地人山人海,巨大的拱梁已经雄跨在湍急宽阔的河面上空。
”渡槽有悠久的历史。
古人凿木为槽用以引水;《水经注疏》记载2000年前,长安城“飞渠引水入城。
东为仓池,池在未央宫西”公元前700余年亚美尼亚人用石块砌造渡槽。
公元前690年,在今苏联的戈梅利河向特比图河引水,曾架设一座拱形渡槽,长274.3m、高9.1m,并用砂浆勾缝防渗。
公元前19年在今法国境内修建了蓬迪加尔渡槽。
该渡槽长274m、高49m,为块石干砌拱形结构。
中国最古老的渡槽,距今已有2000余年。
早期修建的渡槽多为木石结构。
20世纪30年代出现了钢筋混凝土渡槽。
60年代以后,随着大型灌区工程的发展,各种轻型结构渡槽、大跨度拱式渡槽被广泛采用,预制装配式施工方法也得到推广。
结构形式优选理论、新型材料、电子计算机技术及先进施工技术等已开始应用。
二:渡槽组成:槽身、支承结构、基础及进出口建筑物荷载传递方式: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。
三:渡槽分类:按支承结构型式分:梁式、拱式、斜拉式等。
(一)、梁式渡槽:1、梁式渡槽优缺点:1.1、梁式渡槽结构简单、施工与吊装方便,是目前最常用的一种渡槽型式1.2、梁式渡槽的槽身起承重作用,自重比较重,跨中弯矩比较大,不能用于太大跨度(简支梁式渡槽:8~15m,预应力梁式渡槽:20~50m)。
1.3、梁式渡槽结构对温度变化及不均匀沉陷比较敏感,容易引起槽身变形,影响过水甚至发生漏水现象,梁式渡槽较适用于较好的地基条件。
渡槽槽身直接搁置在槽墩或槽架上,槽身既起输水作用,又能承受荷载起纵向梁作用梁式渡槽按照支承点数目及其布置位置不同,又可分为双悬臂、单悬臂及连续梁三种型式。
2、双悬臂梁式:2.1:、等跨双悬臂a=0.25L(L为每节槽身的总长度,a为悬臂长度)均匀荷载作用下,跨中弯矩为零,支座负弯矩较大。
2.2、等弯矩双悬臂:a=0.207L。
跨中正弯矩数值等于支座负弯矩数值,且比等跨双悬臂的支座负弯矩数值为小;上、下层均需配置纵向受拉筋及构造筋,所以总配筋量可能比等跨双悬臂梁式要多。
墩架间距不等,接缝止水因错动而破坏,采用较少。
3、单悬臂梁式:使用场合:①双悬臂梁式向简支梁式过渡②与进出口建筑物连接时。
要求:悬臂的长度不能过大,以保证悬臂远端槽身在另一端支座处有一定的压力,绝对不允许出现拉力。
4、连续梁式:优点:槽身较简支粱槽身受力条件好,在同样跨度和荷载条件下,跨中弯矩较简支梁式小,故可加大跨度。
缺点:对地基条件要求高。
各支点需保证具有相同的沉降变形,若各支点产生不均匀沉降,槽身将产生较大的附加力矩,还能产生扭曲应力。
(二)、拱式渡槽:以拱式结构作为渡槽槽身结构支承,拱式渡槽的支承结构由墩台、主拱圈、和拱上结构组成。
槽身荷载通过拱上结构传给主拱圈,再由主拱圈传给墩台,其中主拱圈是主要承重构件。
1.1、拱式渡槽特点:1.1.1、槽身不再是承重结构,主拱圈是拱式渡槽的主要承重结构。
1.1.2、主拱圈以受轴向压力为主,拱内弯矩较小。
1.1.3、拱式渡槽跨度较大,可以达到上百米,可以充分发挥砖石及混凝土等材料。
1.1.4、抗压强度高的优点,最大限度的节省材料,但是拱脚的约束条件和拱脚变位对拱圈的内力及稳定性影响大,拱式渡槽要求建造在岩石地基上,或采用桩基础或沉井基础。
1.2、主拱圈的结构型式常采用板拱、肋拱、双曲拱等几种。
1.2.1、板拱:一般是由一矩形断面的实体拱圈,多用石料、混凝土预制块或砖砌筑,也可以用混凝土现浇筑而成。
特点:自重大,用于跨度小的渡槽,大跨度的采用钢筋混凝土结构。
结构简单,施工简易,坚固耐久,可就地取材,但用工用料多,工期长。
1.2.2、肋拱:肋拱的主拱圈是由两根或数根肋拱构成,肋拱间距布置刚度较大的横系梁。
为了减轻重量或增大拱肋的抗弯刚度,大跨度采用T型、工字型或箱型肋。
特点:自重轻,工程量少,外形轻巧美观,可现场浇筑,但钢筋用量多。
1.2.3、双曲拱:主拱圈是由拱肋,拱波,横向连接系构成的纵横两个方向均呈拱形的结构,其中拱肋是主要的承载构件,可浇筑或分段预制吊装。
特点:用同样多的材料做成的拱具有等大的承载力,但结构复杂,整体性和横向刚度较板拱稍低,易产生纵向裂纹,与肋拱相比,较节省钢材,自重比肋拱大。
(三)、斜拉渡槽:由上部结构的主梁(即槽身)、斜拉索、塔架及下部结构的槽墩、槽台组成。
布置许多拉索作为槽身的支承点,形成弹性支承连续梁或简支梁。
拉索施加预应力使梁内弯矩减少,可增大跨越能力,主梁高度可以相应减少而节省材料。
槽身主要承受轴向力和弯矩,属弯压构件,对槽身的纵向配筋与抗裂十分有利。
1.1、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。
四、渡槽断面形式:1、矩形槽身根据不同的横断面结构特点,又可分为多纵梁矩形槽、无拉杆矩形槽、有拉杆矩形槽、加肋矩形槽和箱形槽。
1.1、矩形槽身整体刚度较大,纵向挠度较小,槽身预制施工比较简单,但是矩形槽身的迎风面与背风面都是竖直的平面,对风的阻力较大。
1.2、多纵梁式矩形槽:水荷载主要由底部纵梁承担,侧墙以承受侧向水压力为主,同时承担部分竖向水荷载。
这种渡槽在纵向受力中,侧墙刚度远远大于底部纵梁,使底部纵梁的跨中挠度大于侧墙的挠度,使得底板的受力非常复杂。
1.3、箱形断面渡槽具有刚度大,整体性好的优点。
1.4、在无拉杆的渡槽中,侧墙底部弯矩最大,侧墙底部必须加厚 1.5、渡槽顶部设拉杆时,加强了两个侧墙间的联系,也为侧墙在顶部增加了一个支点,对结构的受力有利2、梯形预制施工较简单,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,抗风稳定性有利3、圆形横向受力条件与抗风稳定性最有利,但施工较复杂4、U形薄壳渡槽4.1、造型好,水利条件优越。
4.2、结构简单、受力明确。
4.3、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。
4.4、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。
4.5、结构重量轻,节省工程量和工程投资。
4.6、便于工厂化生产及管理,质量容易保证。
五、渡槽的设计:1、位置选择的内容:渡槽轴线、槽身起止点位置。
1.1、基本要求:1、渠线及渡槽长度较短,地质条件较好,工程量最省。
2、槽身起止点尽可能座在挖方渠道上。
3、进出口水流顺畅,运用管理方便。
4、适合所选的槽跨结构和进出口建筑物的结构布置要求。
2、具体方案选择时,从以下几方面考虑:3.1、槽址尽量选在地质良好、地形有利和便于施工的地方,以利于缩短槽身长度、降低槽墩(架)的高度,而减少渡槽工程量。
3.2跨越河流的渡槽,槽址应位于河床稳定、顺直的河段,避免位于河流转弯处的凹岸及基础冲刷严重处。
渡槽轴线应尽量与河道水流方向正交,两岸建筑物不能过分束窄河床,加重冲刷。
对于通航河道,槽下尚应满足通航流速及净空要求。
3.3、渡槽轴线应为直线。
转弯时宜采用较大弯道半径,3.4、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。
3.5、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)。
3.6、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。
3、渡槽水力设计:4.1、渡槽的水力设计的已知条件:4.1.1、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。
4.1.2、上、下游渠道的断面尺寸。
4.1.3、渠道通过各级流量的渠水深、渠底高程。
4.1.4、渠系规划时分配给该渡槽的允许水头损失。
4.1.5、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。
4、渡槽水力设计的任务:在渡槽的过水流量Q和槽身及支承结构型式基本选定的前提下,在渠系规划时初拟合理的比降,考虑最不利的水头损失情况,为渡槽预留可能的允许水头损失值[ΔZ]。
具体设计任务:①拟定合理的槽身比降i ②结合槽身及槽跨结构的型式,确定槽身净宽b和净深h ③通过水头损失及水面衔接的计算,确定渡槽进口高程▽1、出口高程▽2、衔接形式。
5、渡槽水力设计的计算步骤:一般按通过最大流量Qmax来拟定槽身的纵坡i净宽b和净深h,然后按通过设计流量Q0计算水流通过渡槽的总水头损失值(即总水面降落值)Z,如Z等于或略小于规划定出的允许水头损失,则可最后确定i、b和h值,进而定出有关高程。
6、荷载种类6.1、基本荷载:(1)恒载,包括结构自重、固定设备重、土重及土压力;(2)槽内水重及水压力;(3)作用于墩台的河床流水压力、静水压力;(4)通行的人群、车辆荷(5)风荷载。
6.2、特殊荷载:(1)地震力;(2)漂浮物或车辆对墩台的撞击力;(3)温度变化、混凝土收缩引起的力;(4)施工、运输、安装时的静、动荷载及外力等。
6.3、渡槽上风压力组成:迎风面的压力、背风面的吸力。
⑴横向风力(垂直槽轴方向)。
横向风力=横向风压×迎风面积横向风压:每平米迎风面积上所受横向风力的大小。
W =K1 K2 K3 K4 W0W0—基本风压值(Pa ),若无风速记录时,参照《全国基本风压分布图》,V 为设计风速(m/s ),有可靠风速记录时,W0=V2/1.6。
K1—设计风速频率换算系数,对于特殊渡槽及重要渠道上的大、中型渡槽采用1.0;其他渡槽采用0.85。