倒虹吸管

用以输送渠道水流穿过河渠、溪谷、洼地、道路的压力管道。常用钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土材料制成,也有用混凝土、钢管制做的,主要根据承压水头、管径和材料供应情况选用。倒虹吸管由进口段、管身段、出口段三部分组成。

简介

分段

布置形式

结构

设计

历史

简介

倒虹吸管

inverted siphon

用以输送渠道水流穿过河渠、溪谷、洼地、道路的压力管道。常用钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土材料制成,也有用混凝土、钢管制做的,主要根据承压水头、管径和材料供应情况选用（见彩图）。倒虹吸管由进口段、管身段、出口段三部分组成。从地下或敷设在地面穿过河渠、溪谷、洼地或道路的输水压力管道 。多采用钢筋混凝土管或预应力钢筋混凝土管 ，也采用混凝土管或钢管。低水头时可用浆砌石管。

分段

倒虹吸管分为3个部分。① 进口段：包括渐变段、铺盖和护底等防渗防冲设施、拦污栅、闸门、进水口等。当含沙量大时还设沉沙池。②管身：断面多为圆形，也用矩形或直墙圆拱形。可埋于地下，也可敷设于地面 。当管道跨越深谷和山洪沟时，可在深槽部分建桥，在其上铺设管道过河。管道在桥头两端山坡转弯处设镇墩加强稳定，并于其上开设放水冲沙孔。两岸管道仍沿地面敷设。这类倒虹吸管又称桥式倒虹吸管。③出口段：设消力池，并与下游平顺连接。倒虹吸管较渡槽造价低，施工简单 ；但水头损失较大 ，清淤较困难。 公元前180年在古希腊帕加马（今土耳其）建一座下凹深度超过200米、管径为30厘米的倒虹吸管。据《后汉书》记载，中国在186年已建造使用倒虹吸管。

布置形式

根据管路埋设情况及高差大小，倒虹吸管有下列几种布置形式：对高差不大的小倒虹吸管，常采用斜管式和竖井式。高差大的倒虹吸管,当跨越干谷或山沟时,管道一般沿地面敷设，在转弯和变坡地段设置镇墩，其作用是连接和稳定两侧管道。管道可埋设于地面以下（图a）,也可敷设于地面或在管身上填土。当管道跨越深谷或山洪沟时,可在深槽部分建桥,在其上铺设管道过河(图b)。管道在桥头两端山坡转弯处设镇墩，并于其上开设放水冲沙孔。两岸管道仍沿地面敷设。这类倒虹吸管又称桥式倒虹吸管。根据过水流量大小、运用要求及经济比较，倒虹吸管可布置成单管、双管或多管。设置双管或多管，可以轮流检修，不影响运行；小流量时,还可利用部分管路过水,以增加管内流速，防止泥沙在管中淤积。管身断面形式有圆形、矩形及城门洞形等，其中圆形采用较多。

结构

倒虹吸管进口段一般包括渐变段、进水口、拦污栅、闸门、挡水墙等。对含沙量多的渠道，还可在进水口前加设沉沙池。为了渠道水位与管道入口水位在通过不同流量时良好衔接，可在管道进口前修建前池，或将管道进口底高程降低，并在管口前设斜坡段。出口段一般设消力池，用以调整出口流速分布。

设计

倒虹吸管的设计包括：管路及进出口布置，管身及镇墩的形式选择，水力计算和结构设计。由于倒虹吸管检修较困难，在设计中应注意为检修创造条件。

历史

倒虹吸管有悠久的历史。公元前180年在古希腊（今土耳其）帕加马曾建筑一座倒虹吸管，其下弯穿越河谷的深度超过200m，管径为30cm。倒虹吸管在中国古代称为渴乌,公元186年在《后汉书》中已见记载。中华人民共和国成立后，修建了大量倒虹吸管，在结构形式、用材、施工方法和制管工艺上有不少发展。预应力钢筋混凝土管由于其承压较高,具有较高的抗裂性、抗渗性,故得到了推广。