倒虹吸管

前言

我國是一個(gè)人均水資源緊缺的國家，加之水資源在時(shí)間和空間上分布不均，導(dǎo)致水資源供需矛盾更加尖銳。缺水已成為我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)步的重要制約因素。努力實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)對水資源的需求，以水資源的可持續(xù)利用來支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，這是建設(shè)水利事業(yè)的根本目標(biāo)和基本任務(wù)。1949年新中國成立以來，我國的用水狀況發(fā)生了很大變化。新中國成立初期，當(dāng)時(shí)水利建設(shè)的主要任務(wù)是發(fā)展農(nóng)業(yè)，解決糧食問題。1949年全國總供用水量僅1000余億立方米，而當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)用水就占全部用水量的90％以上，城鎮(zhèn)工業(yè)用水比重很低。隨著經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的發(fā)展，特別是改革開放20年來，由于城市化進(jìn)程的加快，這種用水狀況有了很大變化。到1997年，全國總用水量已達(dá)5566億m。，其中農(nóng)業(yè)用水占70．4％，而城市生活和工業(yè)用水已占到總用水量的30％。這一趨勢是改革開放以來經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果。從今后的發(fā)展看，農(nóng)業(yè)雖是用水大戶，但農(nóng)業(yè)用水的重點(diǎn)是解決節(jié)水灌溉，提高用水效率的問題。據(jù)專家分析，如果將農(nóng)業(yè)用水的平均有效利用系數(shù)從目前的0．43提高到0．55～0．60，則在不增加農(nóng)業(yè)用水的情況下，完全能保證2030年人口達(dá)16億時(shí)的糧食安全。如果再加上農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整等其他因素，農(nóng)業(yè)用水總量將基本不會(huì)有大的改變。中國未來的供水矛盾將集中在城市，供水將主要用于發(fā)展城市、發(fā)展工業(yè)及保護(hù)生態(tài)與環(huán)境。例如，南水北調(diào)工程的供水原則就是以城市供水為主，兼顧生態(tài)及農(nóng)業(yè)。

內(nèi)容概要

本書共分10章，全面系統(tǒng)地闡述了倒虹吸管的總體布置，水力設(shè)計(jì)，荷載計(jì)算，并對現(xiàn)澆混凝土，鋼制、預(yù)應(yīng)力混凝土，玻璃鋼夾砂等各種管材的應(yīng)力計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定分析、支墩構(gòu)造及施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)介紹。    本書內(nèi)容全面、實(shí)用，既有系統(tǒng)的理論分析，又有多年工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，各章節(jié)中均引用工程實(shí)例作參考，特別適合于各地水利部分的技術(shù)人員參考使用。    本書可供水利工程設(shè)計(jì)、施工、管理等技術(shù)人員學(xué)習(xí)使用，同時(shí)也可用作水利院校師生的教學(xué)參考書。

書籍目錄

序前言第一章  概述  第一節(jié)  輸水及灌溉渠系中的倒虹吸管工程  第二節(jié)  倒虹吸管工程的等級劃分及設(shè)計(jì)規(guī)范  第三節(jié)  倒虹吸管設(shè)計(jì)的基本資料  第四節(jié)  倒虹吸管的分類和選型第二章  倒虹吸管布置  第一節(jié)  總體布置  第二節(jié)  進(jìn)出口段的布置  第三節(jié)  管道的布置與構(gòu)造第三章  倒虹吸管水力設(shè)計(jì)  第一節(jié)  管身的過水?dāng)嗝嬖O(shè)計(jì)  第二節(jié)  進(jìn)出口的水力設(shè)計(jì)第三章  倒虹吸管荷載計(jì)算  第一節(jié)  土壓力理論簡介  第二節(jié)  馬斯頓地下管涵的土壓力計(jì)算  第三節(jié)  荷載設(shè)計(jì)規(guī)范中的土壓力計(jì)算與減荷措施  第四節(jié)  地面靜荷載計(jì)算  第五節(jié)  地面活荷載計(jì)算  第六節(jié)  其他荷載計(jì)處及地基反力  第七節(jié)  溫差計(jì)算及混凝土收縮影響  第八節(jié)  抗震驗(yàn)算第五章  現(xiàn)澆鋼筋混凝土管結(jié)構(gòu)計(jì)算  第一節(jié)  柏爾變形儀實(shí)測內(nèi)力系數(shù)法  第二節(jié)  鋼筋混凝土架空染式圓管內(nèi)力推導(dǎo)及算例  第三節(jié)  管道在溫度差及地震力作用下的內(nèi)力計(jì)算  第四節(jié)  架空染式管道支座的內(nèi)力計(jì)算  第五節(jié)  土基敷管與鞍座式管的內(nèi)力計(jì)算  第六節(jié)  管道的縱向靜力計(jì)算  第七節(jié)  倒虹吸管鎮(zhèn)墩的設(shè)計(jì)第六章  鋼制倒虹吸管設(shè)計(jì)  第一節(jié)  倒虹吸管鋼管的組成及構(gòu)造  第二節(jié)  露天式倒虹吸鋼管的結(jié)構(gòu)計(jì)算  第三節(jié)  加勁環(huán)與支承環(huán)旁管壁的應(yīng)力計(jì)算  第四節(jié)  露天式倒虹吸鋼管的抗外壓穩(wěn)定計(jì)算  第五節(jié)  露天式倒虹吸鋼管的強(qiáng)度校核和鋼管振動(dòng)簡介第七間  預(yù)應(yīng)力鋼簡混凝土管設(shè)計(jì)  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  荷載與內(nèi)壓  第三節(jié)  彎矩與軸向力  第四節(jié)  管道材料性能  第五節(jié)  預(yù)壓應(yīng)力  第六節(jié)  荷載與內(nèi)壓極限狀態(tài)計(jì)算第八章  玻璃夾砂管設(shè)計(jì)  第一節(jié)  綜述  第二節(jié)  玻璃鋼夾砂管設(shè)計(jì)計(jì)算第九章  輕型管材選用  第一節(jié)  常用輕型管材簡介  第二節(jié)  輕型管橫斷面設(shè)計(jì)  第三節(jié)  管體縱斷面計(jì)算第十章  箱形倒虹吸管結(jié)構(gòu)計(jì)算  ……參考文獻(xiàn)及參考資料

章節(jié)摘錄

插圖：一、倒虹吸管的適用條件及使用情況倒虹吸管是長距離輸水工程中通過山谷、河流、洼地、道路或其他渠道的壓力輸水管道，是一種渠道交叉建筑物，是輸水及灌溉渠系工程中的重要建筑物之一。輸水工程與山谷、河流或其他渠道相交時(shí)，可用倒虹吸管、渡槽、填方渠道下的涵洞等交叉建筑物。這些建筑物各有其適用條件，選用時(shí)必須因地制宜，全面考慮。一般在以下情況可考慮采用倒虹吸管。當(dāng)輸水河渠與河流、山谷、洼地、道路等障礙物或其他渠道交叉，且高差較小，建渡槽或填方渠道及涵洞均不能滿足洪水宣泄，或有礙船只、車輛通行時(shí)，應(yīng)修建倒虹吸管從障礙物底部通過。如廣西達(dá)開水庫寺面倒虹吸管，河床高程58．8～59．5m，渠底高程60．4m，渠水面高程62．8m，所跨越的河道設(shè)計(jì)洪水位61．3m，若建渡槽，設(shè)計(jì)洪水位已達(dá)槽身高度的一半，槽身受洪水沖擊，很不安全，要從結(jié)構(gòu)上解決此安全問題，所需工程量很大；若建涵洞，渠底以下的凈空僅1m多，排水涵洞不能滿足洪水宣泄。經(jīng)比較后選用232m長的倒虹吸管從河底穿過。又如冀魯交界處的引黃入衛(wèi)工程穿衛(wèi)倒虹吸管，穿衛(wèi)運(yùn)河主槽底高程為24．5～25．1m，而引水渠進(jìn)口渠底高程為25．6m，渠水面高程30．99m，屬于平交情況，因而只能建倒虹吸管。

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