倒虹吸管

倒虹吸管 圖片來自金鋤頭

倒虹吸管用以輸送渠道水流穿過河渠、溪谷、窪地、道路的壓力管道。常用鋼筋混凝土及預應力鋼筋混凝土材料製成,也有用混凝土、鋼管制做的,主要根據承壓水頭、管徑和材料供應情況選用。倒虹吸管由進口段、管身段、出口段三部分組成。

目錄

簡介

用以輸送渠道水流穿過河渠、溪谷、窪地、道路的壓力管道。常用鋼筋混凝土及預應力鋼筋混凝土材料製成,也有用混凝土、鋼管制做的,主要根據承壓水頭、管徑和材料供應情況選用（見彩圖）。倒虹吸管由進口段、管身段、出口段三部分組成。從地下或敷設在地面穿過河渠、溪谷、窪地或道路的輸水壓力管道 。多採用鋼筋混凝土管或預應力鋼筋混凝土管 ，也採用混凝土管或鋼管。低水頭時可用漿砌石管。

分段

倒虹吸管分為3個部分。① 進口段：包括漸變段、鋪蓋和護底等防滲防沖設施、攔污柵、閘門、進水口等。當含沙量大時還設沉沙池。②管身：斷面多為圓形，也用矩形或直牆圓拱形。可埋於地下，也可敷設於地面 。當管道跨越深谷和山洪溝時，可在深槽部分建橋，在其上鋪設管道過河。管道在橋頭兩端山坡轉彎處設鎮墩加強穩定，並於其上開設放水沖沙孔。兩岸管道仍沿地面敷設。這類倒虹吸管又稱橋式倒虹吸管。③出口段：設消力池，並與下游平順連接。倒虹吸管較渡槽造價低，施工簡單 ；但水頭損失較大 ，清淤較困難。 公元前180年在古希臘帕加馬（今土耳其）建一座下凹深度超過200米、管徑為30厘米的倒虹吸管。據《後漢書》記載，中國在186年已建造使用倒虹吸管。

布置形式

根據管路埋設情況及高差大小，倒虹吸管有下列幾種布置形式：對高差不大的小倒虹吸管，常採用斜管式和豎井式。高差大的倒虹吸管,當跨越干谷或山溝時,管道一般沿地面敷設，在轉彎和變坡地段設置鎮墩，其作用是連接和穩定兩側管道。管道可埋設於地面以下（圖a）,也可敷設於地面或在管身上填土。當管道跨越深谷或山洪溝時,可在深槽部分建橋,在其上鋪設管道過河(圖b)。管道在橋頭兩端山坡轉彎處設鎮墩，並於其上開設放水沖沙孔。兩岸管道仍沿地面敷設。這類倒虹吸管又稱橋式倒虹吸管。根據過水流量大小、運用要求及經濟比較，倒虹吸管可布置成單管、雙管或多管。設置雙管或多管，可以輪流檢修，不影響運行；小流量時,還可利用部分管路過水,以增加管內流速，防止泥沙在管中淤積。管身斷面形式有圓形、矩形及城門洞形等，其中圓形採用較多。

結構

倒虹吸管進口段一般包括漸變段、進水口、攔污柵、閘門、擋水牆等。對含沙量多的渠道，還可在進水口前加設沉沙池。為了渠道水位與管道入口水位在通過不同流量時良好銜接，可在管道進口前修建前池，或將管道進口底高程降低，並在管口前設斜坡段。出口段一般設消力池，用以調整出口流速分布。

設計

倒虹吸管的設計包括：管路及進出口布置，管身及鎮墩的形式選擇，水力計算和結構設計。由於倒虹吸管檢修較困難，在設計中應注意為檢修創造條件。

歷史

倒虹吸管有悠久的歷史。公元前180年在古希臘（今土耳其）帕加馬曾建築一座倒虹吸管，其下彎穿越河谷的深度超過200m，管徑為30cm。倒虹吸管在中國古代稱為渴烏,公元186年在《後漢書》中已見記載。中華人民共和國成立後，修建了大量倒虹吸管，在結構形式、用材、施工方法和制管工藝上有不少發展。預應力鋼筋混凝土管由於其承壓較高,具有較高的抗裂性、抗滲性,故得到了推廣。