渡槽

我國修建了大量的渡槽工程。這些渡槽至今仍在使用,大部分已超過設(shè)計(jì)年限,存在著一定的安全隱患[1],需要對其進(jìn)行修繕。部分老舊渡槽承載著當(dāng)?shù)厮こ痰陌l(fā)展和歷史變遷,反映了特定的歷史和文化環(huán)境。這些渡槽具有獨(dú)特的建造技術(shù)、設(shè)計(jì)風(fēng)格和歷史背景,對于研究和保護(hù)水利工程的歷史和文化遺產(chǎn)具有重要意義。因此,筆者研究老舊渡槽的病理狀況以及老化成因,并提出適宜的修復(fù)措施,以期為類似渡槽的修復(fù)提供借鑒。1 工程概況上吳渡槽位于浙江省義烏市赤岸鎮(zhèn),為U形薄殼渡槽,全長600

710075）渡槽是調(diào)水、輸水的重要構(gòu)筑物之一，其結(jié)構(gòu)具有頂部質(zhì)量大的特點(diǎn)。地震時(shí)確保渡槽安全可靠也尤顯重要。一般情況，把渡槽內(nèi)的水體作為附加質(zhì)量，附加到槽體內(nèi)進(jìn)行地震反應(yīng)分析。該假定忽略了水體晃動及水體與渡槽的相互作用，與實(shí)體工況存在一定的差異。本文結(jié)合某工程的渡槽，采用有限元程序進(jìn)行分析，分析時(shí)考慮水體晃動，地震波沿渡槽長度方向一致輸入和考慮行波效應(yīng)，波速采用不同的數(shù)值。計(jì)算地震時(shí)渡槽的應(yīng)力響應(yīng)。1 工程情況及有限元模型本文選取一段調(diào)水工程中的超長典

000）0 引言渡槽也稱為過水橋，渡槽兩端于渠道相接，是引水工程跨越山川、河谷、洼地、道路的架空水槽，是水利工程、引水工程的重要組成和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。渡槽其有著悠久的歷史，我國最早渡槽是2000 多年前西漢修渠時(shí)所建立“飛渠”。上世紀(jì)中期，我國水利基礎(chǔ)設(shè)施落后，極大影響了農(nóng)業(yè)發(fā)展。為此引水灌溉成為了一項(xiàng)突出民生工程。此時(shí)渡槽作為一種便捷高效的引水工程，在全國范圍內(nèi)大量興建，尤其是缺水的西北地區(qū)。例如我國南水北調(diào)工程中，一共興建了40 座跨越山谷、江河的渡槽，并建

工程概況大石板渡槽是玉溪河引水工程主干渠的主要建筑物之一，渡槽位于邛崍市天臺山鎮(zhèn)境內(nèi)，1978年1月建成通水。渡槽槽身進(jìn)口里程12+693，槽身全長68m，為鋼筋混凝土U形薄殼渡槽，共2跨，每跨34m，布置為雙懸臂簡支結(jié)構(gòu)。槽身凈寬4.0m，總高3.4m，凈高3.2m，半圓槽身半徑R=2.0m。槽身進(jìn)口上游為25m長的漸變段與梯形明渠相連，槽身出口下游為30m長的漸變段連接梯形明渠。實(shí)測槽身縱坡為1/687。渡槽設(shè)計(jì)流量25m3/s，1998年技改前實(shí)際

00)0 引 言渡槽是輸送渠道水流跨越河流、道路、山谷等架空輸水構(gòu)造物，在水工結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較為廣泛[1,2]。與涵洞相比較，渡槽在跨越溝谷和河道時(shí)能通過較大的洪水，不影響河道的行洪需求，與倒虹吸相比，渡槽槽身較短，較為簡便，且水頭損失較小，所以在許多水利及引水工程中都大量使用渡槽?，F(xiàn)階段渡槽結(jié)構(gòu)大多為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，且跨度較小，大多數(shù)渡槽斷面采用U形斷面[3]，經(jīng)長時(shí)間使用，后期渡槽病害較多，且不易檢修，所以裝配化兼具檢修通道的渡槽的需求越來越大[4,5]。

1）0 引言大型渡槽工程及槽墩受力復(fù)雜、結(jié)構(gòu)體型大，一旦發(fā)生破壞，造成的經(jīng)濟(jì)及社會影響巨大。因此在設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營過程中應(yīng)保證其具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。本文通過有限元軟件，建立槽墩及槽身的三維模型，以沙河渡槽作為研究對象，分析在運(yùn)營過程中不同工況下渡槽的應(yīng)力分布及變形情況，為渡槽的設(shè)計(jì)和施工提供了非常重要的工程價(jià)值和指導(dǎo)意義。1 工程概況沙河渡槽是南水北調(diào)中線一期工程總干渠工程的組成部分，該工程的起點(diǎn)是從河南省魯山縣薛寨村以北，從沙河以南到黃河南段，

溉系統(tǒng),楠竹長虹渡槽是灌區(qū)內(nèi)渡槽之一,始建于1965 年,渡槽總長 541 m,其中進(jìn)、出口連接段長均為10 m,槽身段長 521 m,渡槽槽身段為雙懸臂結(jié)構(gòu),槽身標(biāo)準(zhǔn)段長24 m,排架柱間距為12 m,每側(cè)懸臂長6 m,渡槽排架柱采用200 #混凝土澆筑,槽身采用 200#混凝土矩形槽結(jié)構(gòu)[1],渡槽整體結(jié)構(gòu)見圖1。楠竹長虹渡槽原設(shè)計(jì)流量9.5 m3/s。渡槽竣工運(yùn)行至今長達(dá) 55 年,已超過設(shè)計(jì)使用年限。由于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)條件以及建筑材料的限制,渡槽排架柱

00)莊浪河長大渡槽冬季輸水時(shí),遇到極端寒冷氣溫是-18℃,槽體內(nèi)水體可能會產(chǎn)生冰害。渡槽結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),槽壁內(nèi)外側(cè)的溫差導(dǎo)致的溫度應(yīng)力,對混凝土結(jié)構(gòu)而言是極具破壞的。槽體為混凝土結(jié)構(gòu),槽體內(nèi)壁與水接觸,外壁與寒冷大氣接觸,內(nèi)外側(cè)的溫度差值即水溫與大氣間的溫度差。王長德、馮曉波通過研究采用有限元法溫度控制方程,計(jì)算比較長期溫度應(yīng)力和短期溫度應(yīng)力的分布規(guī)律,歸納總結(jié)出溫度應(yīng)力計(jì)算的正確依據(jù);牛桂林以漕河渡槽為研究對象,采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)

。由于本工程4#渡槽在解決輸水任務(wù)中起到了關(guān)鍵作用，同時(shí)運(yùn)行時(shí)間超過20年渡槽各個段結(jié)構(gòu)縫部位出現(xiàn)了較大的不均勻沉降變形，導(dǎo)致長時(shí)間漏水，因此，本次任務(wù)是對風(fēng)克干渠4#渡槽結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)安全進(jìn)行評價(jià)。本工程基礎(chǔ)正是位于侏羅系紫紅色泥巖、砂巖地層內(nèi)，該處存在季節(jié)性洪水及渡槽常年漏水下滲，對于軟巖而言，面臨最大的問題是遇水軟化，導(dǎo)致基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降。由于軟化后試件的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)的條件與現(xiàn)場實(shí)際條件相差較大，導(dǎo)致室內(nèi)試驗(yàn)得到的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)一般比實(shí)際值偏小，而

工程背景十二里河渡槽位于河南省南陽市境內(nèi)，是南水北調(diào)中線總干渠穿越十二里河的大型交叉輸水建筑物。十二里河渡槽的設(shè)計(jì)輸水流量為340 m3/s，加大流量為410 m3/s。渡槽采用雙槽布置型式，從進(jìn)口到出口總長度為141.0 m；進(jìn)、出口中隔墩厚度5.0 m，墩頭和墩尾均為半圓形；渡槽單槽凈寬為13.0 m，設(shè)計(jì)水深為6.35 m，加大水深為7.05 m；渡槽上、下游采用漸變段與梯形總干渠連接，其漸變段長度分別為40.0 m和60.0 m；上、下游梯形總干渠

輛高速行駛從高架渡槽下公路通過，其動力作用通過路基傳播到上面的渡槽結(jié)構(gòu)，由此形成車輛、地基再到結(jié)構(gòu)的相互作用的動力系統(tǒng)。車輛-地基-渡槽結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)系統(tǒng)影響因素應(yīng)考慮到路基的動力特性、公路路面平整度、車輛行駛速度以及車輛荷載的周期性等因素[7-8]。車輛-地面結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)系統(tǒng)的研究成果較多，也不乏大型渡槽結(jié)構(gòu)振動特性分析研究的成果[9-14]?，F(xiàn)行《水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對不同類別渡槽抗震設(shè)計(jì)也作了明確規(guī)定。但將車輛-路基-渡槽作為一個整體動力系統(tǒng)，考慮

1 引言混凝土是渡槽等水利工程建設(shè)中的主要材料，具有價(jià)格低廉、施工方便以及抗?jié)B性能好的優(yōu)點(diǎn)[1]。但是，渡槽建筑物需要在復(fù)雜的介質(zhì)環(huán)境下長期服役，確定其結(jié)構(gòu)的最大性價(jià)比使用時(shí)間，對提高工程的安全性，有效避免人力和財(cái)力浪費(fèi)具有重要的意義[2]。渡槽作為一種跨越山川、河流的水工輸水建筑物，在正常運(yùn)行期間通常存在大質(zhì)量的水體，同時(shí)根據(jù)輸水需求，槽體內(nèi)部的水位經(jīng)常存在明顯的升降變化。顯然，上述變化勢必會影響到渡槽混凝土材料內(nèi)部的含水率，導(dǎo)致材料的力學(xué)性能改變，進(jìn)而

程建筑數(shù)量眾多，渡槽作為典型的水工結(jié)構(gòu)，對農(nóng)業(yè)輸水灌溉工程有著十分重大的價(jià)值[1-3]。近年來，隨著早期建設(shè)的渡槽結(jié)構(gòu)逐步進(jìn)入病害多發(fā)及性能退化期，渡槽結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行和養(yǎng)護(hù)管理工作面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在此背景下，強(qiáng)化渡槽動態(tài)運(yùn)行監(jiān)管，防范突發(fā)安全事故，進(jìn)一步提升灌區(qū)既有渡槽結(jié)構(gòu)安全運(yùn)行和智能養(yǎng)護(hù)管理水平，顯得尤為重要和迫切[4-5]。筆者通過對四川省都江堰東風(fēng)渠既有渡槽的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)渡槽普遍存在接近或超過設(shè)計(jì)使用年限。在進(jìn)行輸水建筑物的技術(shù)改造中，需要評價(jià)現(xiàn)有

檢測報(bào)告》，牛家渡槽、大佛渡槽、楊家渡槽鑒定為D級，擔(dān)杖溝渡槽、西泉瀘渡槽鑒定為C級。渡槽已運(yùn)行50年，超出使用年限，經(jīng)鑒定后超期服役十余年，存在安全隱患，需拆除改建。1 工程任務(wù)工程主要內(nèi)容包括改建牛家渡槽、大佛渡槽、楊家渡槽、擔(dān)杖溝渡槽、西泉瀘渡槽5座渡槽；改建大佛渡槽上游節(jié)制閘、泄水閘和西泉瀘渡槽上游節(jié)制閘、泄水閘；東路倒虹吸進(jìn)出口兩側(cè)設(shè)圍網(wǎng)防護(hù)，倒虹吸鋼管裸露段進(jìn)行除銹防腐處理，沿倒虹吸左側(cè)布設(shè)上山臺階。其中渡槽改建是本次項(xiàng)目的主要施工任務(wù)，特別渡

18)0 引 言渡槽是一種輸送渠道水流而跨越河渠、溪谷、洼地、道路等的架空輸水建筑物。世界上最早的渡槽誕生于中東和西亞地區(qū)。中國修建渡槽也有悠久的歷史，據(jù)記載，西漢時(shí)修渠所建的“飛渡”即為渡槽，距今約2000年[1]。我國20世紀(jì)50-80年代修建了大量渡槽，目前仍有相當(dāng)一部分渡槽仍在承擔(dān)輸水任務(wù)。由于建設(shè)年代久，加之當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低，渡槽運(yùn)行中出現(xiàn)了不同程度的開裂、滲漏及變形等現(xiàn)象[2,3]，嚴(yán)重影響渡槽的運(yùn)行安全，因此對這些老舊渡槽進(jìn)行安全評價(jià)是目前急需

，隨著早期建設(shè)的渡槽結(jié)構(gòu)逐步進(jìn)入病害多發(fā)及性能退化期，渡槽結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行和養(yǎng)護(hù)管理工作面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在此背景下，強(qiáng)化渡槽動態(tài)運(yùn)行監(jiān)管，防范突發(fā)安全事故，進(jìn)一步提升灌區(qū)既有渡槽結(jié)構(gòu)安全運(yùn)行和智能養(yǎng)護(hù)管理水平，顯得尤為重要和迫切[4-8]。通過對四川省都江堰東風(fēng)渠管理范圍內(nèi)既有渡槽的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)由于灌區(qū)渠系建筑物都為二十世紀(jì)五六十年代修建，渡槽普遍存在接近或超過設(shè)計(jì)使用年限[9-12]。受當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)施工水平及條件限制，加之多年運(yùn)行及自然老化影響，與現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)比較

工程的沙河涵洞式渡槽由上部渡槽和下部涵洞兩部分組成，其中，上部渡槽為雙槽分縫、單槽截面為矩形的結(jié)構(gòu)，用于調(diào)水渠道輸水，下部涵洞為箱型，不僅可以用于引導(dǎo)河水下泄，而且起到支撐上部渡槽結(jié)構(gòu)的作用[1]。涵洞式渡槽為薄壁超靜定結(jié)構(gòu)，建于土基上，基礎(chǔ)材料的變形模量較低，應(yīng)力、變形情況在不同荷載作用下較為復(fù)雜，很難用一般的力學(xué)計(jì)算方法準(zhǔn)確、直觀地反映出在各種工況下的實(shí)際分布及變形規(guī)律。因此，論文通過采用有限元法建立三維有限元計(jì)算模型，對涵洞式渡槽進(jìn)行位移及應(yīng)力的計(jì)算

間，需修建高大跨渡槽11座。由于地形起伏多變，常規(guī)渡槽難以滿足工程建設(shè)需要，給該工程建設(shè)帶來很大的挑戰(zhàn)，故高大渡槽引用了先進(jìn)的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)，其技術(shù)難度在四川水利工程建設(shè)史上前所未有，乃至全國水利工程史上也是少見，因此開展高大跨渡槽的選型及選跨研究是至關(guān)重要的。2 渡槽選型的主要依據(jù)2.1 渡槽選型原則渡槽沿線地形為起伏多變的溶蝕山區(qū)地貌，有近80m深的深切河谷、連續(xù)多山低地，有已建水庫及省、縣級公路，地質(zhì)條件復(fù)雜。經(jīng)研究渡槽選型按以下原則：(1)深切V形

450045)渡槽作為調(diào)水工程的重要建筑物，必須突破以大流量、大過流斷面、大跨度為特征的超大型薄壁預(yù)應(yīng)力混凝土渡槽機(jī)械化施工的技術(shù)瓶頸。沙河梁式渡槽采用預(yù)制U形槽體，外形尺寸高9.2m，寬9.3m，長29.96m，每片重約1200t，單榀渡槽預(yù)應(yīng)力共93束533根，施加預(yù)應(yīng)力總噸位1.08萬t。沙河段共架設(shè)渡槽47跨，跨距30m，每跨4槽并排，共188片槽體，長1410m。沙河梁式渡槽架設(shè)線路并排為雙聯(lián)橋墩，每個橋墩架設(shè)2片槽體，其提運(yùn)架施工工藝主要包括

00072）引言渡槽是灌溉、引水等工程跨越河流、溝谷、道路的架空輸水構(gòu)筑物。按結(jié)構(gòu)形式分，有梁式、拱式、桁架式、組合式及斜拉式等多種類型。梁式渡槽設(shè)計(jì)、施工方便，是最為普遍采用的形式。等跨雙懸臂梁式渡槽是在槽身的縱向設(shè)置兩個支點(diǎn)，在支點(diǎn)外形成懸臂段，優(yōu)點(diǎn)是單段跨度大，但槽身在支座位置附近容易出現(xiàn)裂縫［1］。1 工程概況某引水工程渡槽設(shè)計(jì)流量23.4m3/s，等跨雙懸臂梁式結(jié)構(gòu)，支座間距16.3m，兩端懸臂段8.15m，單段槽身長32.6m。如圖1所示。圖1

摘 要：渡槽結(jié)構(gòu)伸縮縫兩端在地震中可能發(fā)生碰撞現(xiàn)象，危害渡槽的安全運(yùn)營，甚至導(dǎo)致落梁破壞，針對這一問題，文章通過建立考慮碰撞效應(yīng)的渡槽動力分析模型，研究了碰撞效應(yīng)對渡槽地震反應(yīng)的影響，并提出了對渡槽減震半主動控制方法，研究結(jié)果表明，本項(xiàng)研究算法提供的半主動控制力較好的追蹤了主動最優(yōu)控制力，半主動控制系統(tǒng)較好的減少了碰撞次數(shù)，減輕了碰撞效應(yīng)的危害，提高了渡槽的抗震安全性。關(guān)鍵詞：渡槽；地震響應(yīng)；碰撞；半主動控制引言在水利工程建設(shè)項(xiàng)目中，對渡槽結(jié)構(gòu)的應(yīng)用較多，

算玉溪河灌區(qū)建山渡槽增大流量技術(shù)探討袁松濤(四川省玉溪河灌區(qū)管理局，四川 邛崍，611530)本文分析了建山渡槽未達(dá)設(shè)計(jì)流量的原因，提出技術(shù)改造方法，即加大上下游水位差，將位能轉(zhuǎn)化為動能，加大流速，加大水面比降，以達(dá)到增大過水流量的目的。建山渡槽 增大流量 技術(shù)方案 玉溪河灌區(qū)1 建山渡槽基本情況建山渡槽位于玉溪河引水主干渠的“咽喉”部位，直接控制灌區(qū)灌溉和經(jīng)濟(jì)效益。渡槽起止樁號為35+234m～35+533m，全長299m，設(shè)計(jì)流量為20m3/s，分為U

渡槽又稱高架渠、過水橋，兩端與渠道銜接，是一組由橋渠、隧道或溝渠構(gòu)成的輸水系統(tǒng)。渡槽通常架設(shè)于山谷、洼地、河流之上，用于通水、通行和通航，還用來把遠(yuǎn)處的水引至水量不足的城鎮(zhèn)、農(nóng)村以供飲用和灌溉。世界上較早的渡槽誕生于中東和西亞地區(qū)。公元前700余年，亞美尼亞已有渡槽。公元前19年，在今法國境內(nèi)修建了槽長274米的蓬迪加爾渡槽，為塊石干砌拱形結(jié)構(gòu)，如今成為法國一處人文景觀。羅馬第一條供水渡槽是建于公元前312年的阿庇渡槽，第十條也是最后一條則是公元226年建

南水北調(diào)中線沙河渡槽全長7 590m，它由4部分組成，分別是沙河板梁式渡槽、第一段旱渡槽、大郎河板梁式渡槽和第二段旱渡槽。其中，板梁式渡槽為雙線四槽，即并列雙墩或雙承臺，旱渡槽為箱基雙渡槽輸水［1］。沙河梁式渡槽長1 500m，跨大郎河梁式渡槽長300m，箱基旱渡槽長5 605m，魯山坡流槽長1 410m。下面將對南水北調(diào)中線工程的沙河渡槽在施工期進(jìn)行有限元分析。1 渡槽結(jié)構(gòu)模型1.1 基本計(jì)算參數(shù)矩形渡槽槽身，設(shè)計(jì)水深6.38m。滿槽水深7.3m，每一段

研究院）0 引言渡槽是一種體積龐大而獨(dú)特的混凝土薄壁結(jié)構(gòu)，在大型渡槽的施工過程中會受到各種各樣因素的影響，有主觀原因，也有客觀原因，這些因素或多或少對渡槽的施工質(zhì)量產(chǎn)生了一定的影響，使其產(chǎn)生裂縫，造成渡槽在輸水過程中出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，嚴(yán)重影響大型渡槽的正常使用功能和經(jīng)濟(jì)效益。因此有必要對大型渡槽施工過程中的裂縫形成機(jī)理進(jìn)行深入和全面分析，根據(jù)實(shí)際施工情況和以往的施工經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)和歸納出一些合理有效的防裂措施。大型渡槽在不同的施工條件下進(jìn)行施工，應(yīng)該采取相應(yīng)的裂縫

，水頭緊張，使得渡槽的幾何尺寸和荷載巨大，沙河渡槽工程作為南水北調(diào)中線干線控制性建筑物，其工程規(guī)模和施工難度居世界前列。開展沙河渡槽充水試驗(yàn)是檢驗(yàn)工程質(zhì)量、安全，驗(yàn)證設(shè)計(jì)成果的重要措施。1 工程概況南水北調(diào)中線沙河渡槽工程由魯山縣薛寨村北開始，在娘娘廟與樓張之間跨越沙河，再以偏東北方向至魯山坡流槽出口止，建筑物總長9050m。沙河渡槽工程由沙河梁式渡槽、沙河至大郎河箱基渡槽、大郎河梁式渡槽、大郎河至魯山坡箱基渡槽、魯山坡落地槽組成，共5段3種結(jié)構(gòu)形式。沙河

條河流、道路等，渡槽成為其不可或缺的輸水建筑物和關(guān)鍵性結(jié)構(gòu).在南水北調(diào)工程中，渡槽預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到了較為廣泛的應(yīng)用.該技術(shù)不但可以提高渡槽的承載力和抗裂止水能力，同時(shí)可以節(jié)省材料，減小渡槽結(jié)構(gòu)自重.目前，國內(nèi)在預(yù)應(yīng)力渡槽動力特性分析方面已經(jīng)有很多研究成果［1－4］，但是為了簡化計(jì)算，在預(yù)應(yīng)力模擬方面多采用預(yù)應(yīng)力等效荷載法. 該方法沒有模擬預(yù)應(yīng)力鋼筋單元，不能很好地模擬預(yù)應(yīng)力對渡槽動力特性的影響.筆者采用有限元法對渡槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力特性分析.計(jì)算分析中通過建立預(yù)

1 工程概況沙河渡槽是南水北調(diào)中線一期工程總干渠的組成部分，位于河南省平頂山市的魯山縣。沙河渡槽由沙河梁式渡槽、沙河至大郎河箱基渡槽、大郎河梁式渡槽、大郎河至魯山坡箱基渡槽，魯山坡落地槽組成，總長9050 m，其中沙河梁式渡槽長1666 m，沙河至大郎河箱基渡槽長3534 m，大郎河梁式渡槽長500 m，大郎河至魯山坡箱基渡槽1820 m、魯山坡落地槽長1530 m。2 水頭優(yōu)化條件沙河渡槽共分5大設(shè)計(jì)分段，各段相互間影響較大，每段渡槽結(jié)構(gòu)形式及斷面尺寸的

000）1 前言渡槽是輸送渠道水流跨越河渠、道路、洪溝等的架空輸水建筑物，是灌區(qū)水工建筑物中應(yīng)用最廣的交叉建筑物。近幾年來，渡槽發(fā)展的總趨勢是，適應(yīng)各種流量、各種跨度，特別是大跨度渡槽結(jié)構(gòu)型式的研究，設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方法的研究，建筑材料以及施工技術(shù)的研究和改進(jìn)等，都有很大進(jìn)步。灌區(qū)中采用渡槽型式較多，但對于選擇渡槽型式總是有很多說法，下面就新疆瑪納斯河灌區(qū)跨河渡槽的方案選擇及設(shè)計(jì)進(jìn)行簡單的分析和介紹。2 工程概況新疆維吾爾自治區(qū)瑪納斯河（以下簡稱瑪河）流域位

以實(shí)現(xiàn)，必須使用渡槽或隧洞。大型渡槽施工裝備包括架設(shè)大型渡槽成套設(shè)備（提槽機(jī)、運(yùn)槽車、架槽機(jī)）和原位現(xiàn)澆大型渡槽造槽機(jī)，其設(shè)計(jì)制造屬于水利工程施工機(jī)械、液壓傳動和計(jì)算機(jī)控制等多學(xué)科交叉的科技領(lǐng)域。渡槽作為調(diào)水工程中主要建筑物之一，其施工質(zhì)量、施工安全及施工進(jìn)度將直接影響工程的建設(shè)。由于大型渡槽具有截面尺寸大、跨度長、噸位大等特點(diǎn)，再加上工程所處地形、地質(zhì)條件復(fù)雜，采用傳統(tǒng)的施工工法已很難滿足工程需求，因此研發(fā)大型渡槽機(jī)械化施工新技術(shù)及其配套裝備成為世界性難

水北調(diào)預(yù)應(yīng)力排水渡槽結(jié)構(gòu)靜力分析王 磊(黃河勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，鄭州 450000)南水北調(diào)中線工程中需要建設(shè)大量預(yù)應(yīng)力排水渡槽。本文采用有限元分析方法針對南水北調(diào)大型預(yù)應(yīng)力排水渡槽在各種受力狀況下結(jié)構(gòu)的靜力狀況進(jìn)行分析，從而為類似工程在運(yùn)行或施工期間槽身斷面受力研究和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等問題提供一定的參考。渡槽;預(yù)應(yīng)力;設(shè)計(jì)方案;有限元;南水北調(diào)南水北調(diào)中線工程規(guī)劃左岸排水工程有大量預(yù)應(yīng)力排水渡槽。但是因?yàn)楸狈綒夂蛞约昂恿鞯奶攸c(diǎn)，河道處于枯水狀態(tài)，因此渡槽大量時(shí)

南水北調(diào)中線沙河渡槽梁式渡槽工程架設(shè)全部完成2013年8月21日，中線沙河渡槽工程大郎河梁式渡槽第40榀槽片架設(shè)完成，至此，沙河渡槽梁式渡槽工程共計(jì)228榀槽片架設(shè)全部完成，這是中線工程取得的又一重大進(jìn)展。大郎河梁式渡槽工程是沙河渡槽工程的組成部分之一，渡槽段全長500m，40榀槽片。結(jié)構(gòu)型式與沙河梁式渡槽相同，槽身采用鋼筋混凝土U形槽結(jié)構(gòu)。首榀渡槽于今年3月14日成功預(yù)制，4月9日成功架設(shè)。為加快施工進(jìn)度，參建各方技術(shù)人員多次組織現(xiàn)場會，研究施工方案、優(yōu)

（450014）渡槽又稱高架渠，是輸送渠道水流跨越其他水道、洼地、公路和鐵路、山川等的架空橋式交叉建筑物，除輸水之外還可作為排洪以及導(dǎo)流之用，是調(diào)水、供水工程和灌區(qū)水工建筑物中應(yīng)用最廣泛的一種交叉建筑物。在南水北調(diào)中線工程中需要修建大量的渡槽，這些渡槽所建地區(qū)大部分位于地震烈度為Ⅶ度及以上區(qū)域，有的還在地震高發(fā)區(qū)。因此，這些渡槽的抗震設(shè)計(jì)，對整個南水北調(diào)中線工程的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著至關(guān)重要的影響。1 工程概況及設(shè)計(jì)參數(shù)某南水北調(diào)工程引水渠渡槽是以群庫水庫為

牯牛背灌區(qū)東干渠渡槽位于安徽省桐城市掛車河上游范崗鎮(zhèn)掛鎮(zhèn)村境內(nèi)，擔(dān)負(fù)著5667hm2良田灌溉輸水任務(wù)。渡槽橫跨掛車河，共12跨，單跨長20m，共計(jì)240m。渡槽進(jìn)口底板高程63.92m，出口底板高程63.90m。渡槽為矩形斷面，槽身高3.2m，底寬4m。在槽身兩側(cè)墻頂部設(shè)有間距2m、斷面0.2m×0.2m的拉桿。渡槽設(shè)計(jì)流量8m3/s，加大流量10m3/s。設(shè)計(jì)水深2.5m。渡槽由立于鋼筋混凝土基礎(chǔ)上的排架支撐。2 存在的問題及分析2.1 存在的問題渡槽建

1 工程概況河口渡槽位于襄垣縣夏店鎮(zhèn)南河口村，地處襄屯灌區(qū)總干渠咽喉部位。渡槽全長240 m，共20跨，每跨12 m，槽寬1.6 m，槽深1.5 m，槽身離地最高25 m，平均高度15 m，渡槽為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，過水流量3.8 m3/s。該渡槽始建于1966年，由于年久失修，排架混凝土剝蝕嚴(yán)重，鋼筋裸露銹蝕，并出現(xiàn)傾斜，受排架影響,槽身也出現(xiàn)變形裂縫,整個構(gòu)筑物極不安全。更為嚴(yán)重的是渡槽北端70 m左右兩側(cè)有村民住宅4戶，距排架2 m左右。渡槽下臨二條鄉(xiāng)村

海濤 王潘繡大型渡槽在運(yùn)行期遭遇到環(huán)境氣溫突變時(shí)(如日照、暴雨和寒潮)，會導(dǎo)致渡槽混凝土較大內(nèi)外溫差及溫度梯度［1］。尤其在運(yùn)行期秋冬季節(jié)，槽內(nèi)有水且水溫基本恒定，寒潮會使槽壁與空氣接觸的外表面的溫度快速下降，槽壁內(nèi)外的溫度差急劇增大。在較大內(nèi)外溫差作用下渡槽槽身可能開裂，破壞渡槽結(jié)構(gòu)的整體性，改變槽身的受力條件，使渡槽產(chǎn)生滲漏［2］。本文針對大型U型渡槽在寒潮降溫過程不同降溫幅度和降溫速率下的溫度場分析，總結(jié)了不同寒潮工況下的渡槽溫度場分布規(guī)律，指出在渡

19)0 引 言渡槽結(jié)構(gòu)是南水北調(diào)水利工程中重要的交叉建筑物,其在地震等自然環(huán)境災(zāi)害下的安全性能好壞直接影響整個工程的正常運(yùn)行。渡槽槽身屬于開口薄壁結(jié)構(gòu)、支架為桿系結(jié)構(gòu),兩者之間用彈性元件橡膠支座相聯(lián)結(jié);其上部水體的質(zhì)量往往大于槽身本身的質(zhì)量,這對于渡槽的防震極為不利。為確保渡槽抗震設(shè)計(jì)的正確性,需要建立合適的動力分析模型。現(xiàn)有研究中,文獻(xiàn)[1-2]建立了考慮渡槽槽身彎扭耦合特性的渡槽空間動力分析模型,并對某大型渡槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震響應(yīng)分析;文獻(xiàn)[3]在此基

004）0 引言渡槽是跨越河流、道路、山?jīng)_、谷口等的架空輸水建筑物，是水利工程中的重要立體交叉工程。 大流量鋼筋混凝土梁式槽身多采用矩形斷面。 對這種斷面形式的渡槽，有通航要求時(shí)，槽身不設(shè)橫桿，對于無通航要求的槽身，為了改善橫向受力條件，常沿槽頂每隔1～2 m 設(shè)置一根橫桿。 對于橫桿的受力性能，目前還缺乏系統(tǒng)的分析研究。 在常規(guī)計(jì)算時(shí)，一般將拉桿均勻化，桿端按鉸接考慮，簡化為一次超靜定結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算[1]。 文獻(xiàn)[2]采用有限元法，詳細(xì)計(jì)算了不同高寬比

限公司）一、引言渡槽結(jié)構(gòu)是是南水北調(diào)水利工程中的重要組成部分，其抗震安全設(shè)計(jì)對整個工程的安全與經(jīng)濟(jì)有著重要的影響。渡槽槽身屬于開口薄壁結(jié)構(gòu)，支架為桿件單元，兩者之間用彈性元件橡膠支座相聯(lián)結(jié)。其上部水體的質(zhì)量往往大于槽身本身的質(zhì)量，這對于渡槽的抗震極為不利。為確保渡槽抗震設(shè)計(jì)的正確性，需要建立合適的動力分析模型?，F(xiàn)有對渡槽結(jié)構(gòu)動力分析模型的研究中，建立了考慮渡槽槽身彎扭耦合特性的渡槽空間動力分析模型,并對某大型渡槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震響應(yīng)分析；在此基礎(chǔ)上建立了渡槽

言依據(jù)對沙河梁式渡槽各種施工條件的分析以及U形渡槽自身的特點(diǎn)，并綜合考慮渡槽施工的要求、施工場地、設(shè)備造價(jià)、完成工期等因素，對于梁式渡槽上部結(jié)構(gòu)施工，曾研究多種施工方案，即整孔架設(shè)法、預(yù)制拼裝法、滿堂紅腳手架澆筑法、造槽機(jī)法、架槽機(jī)法等。經(jīng)初步分析比較，為保證南水北調(diào)U型槽施工質(zhì)量，U形梁渡槽槽身施工為較合理的方案。二、施工條件沙河U形梁式渡槽總長1440m。主河槽段比灘地段地形、地質(zhì)條件相對較差，地基承載力較低。交叉斷面處，沙河左岸有堤，堤高5m左右，堤

事業(yè)的快速發(fā)展,渡槽結(jié)構(gòu)也向著大型化發(fā)展,并且成為我國南水北調(diào)工程中的重要立體交叉工程,這些大型渡槽聯(lián)系著主要的輸水渠道,是極為重要的生命線工程[1]。為了確保大型渡槽的安全,必須對渡槽進(jìn)行不同荷載組合分析,為渡槽的設(shè)計(jì)和施工提供理論依據(jù)。本文在已有成果[1]的基礎(chǔ)上,利用有限元軟件ANSYS對南水北調(diào)工程中在運(yùn)營期各種工況作用下的涵洞式渡槽進(jìn)行仿真模擬,得出了不同荷載組合下槽體結(jié)構(gòu)應(yīng)力和位移的變化規(guī)律。1 涵洞式渡槽結(jié)構(gòu)幾何尺寸在研究分析中,渡槽的單跨長