？ 1：0.3 《 水力设计 ！ 《10：.，3.1  倒虹吸管！通过水力设计选【定管道横断面尺寸】、管道数量》、进出口段》各部分的布置—形式、尺《寸和有关高程为【此在渠道工程设计中！应给出上、下—游渠道的断面形状、！。糙率、流量》。、水深、《上游渠底高程—同时还应给出倒【虹吸管？。的设计流用和允许的！水头损失作》为设计计算的条【件  】   倒《虹，吸管水？力设计和计算—。的内容包括根据工】程具体情《况和设计条》件通过匚程总体【布置和管道的布【置初步拟定管道及】其进、出口的布【置形：式和结构形》式选择？适宜：的流速和经济过水断！面按压力流公式【计算：管道的实际水头【损失及进、》出口的水面衔接 】。 ：。     当】倒虹吸管通》过最小流量时—进、出口管》道没有充《分淹没？、管内流速和—总水：头损失不符合设计】条件或？出口需要《消，能等情况时应调整布！置并重？新计算管道横断面】尺寸 》。 ， ：10.3.2—  倒？虹，吸，管管内？。。平，均流：速一般根据允许的水！头损失？和管内不淤》。。流速值来选取—水，头损失？与流速的平方成【。正比流？速越大水《头损：失越大因此》流速的选《择，对于倒虹吸管特别对！F，平原地区水头宝贵的！渠道上的《倒虹吸？管尤：为重要从《已建和在建工—程的统计倒虹吸【管设计流量》工况下的平均—流速多在1.5【m/s？～2：.5m/s》范围以？内，个别工？程为：了减少过《水断面和工程量【也可适？。当增加？管，道平均流速》如南水北调穿越【。黄河的孤柏咀倒虹】吸管工程通过设【计流量4《40m3/s时【选择了双排D＝【。8.2m《的倒虹吸管其平均流！速，达4.16m/【s已建和在建倒虹】吸管的平均流—速见表12 ！ 】   ？ 为了防《止泥沙在倒虹吸管内！淤积管道《的最小流速应大于按！附录L.《1公式计算》。的有压？管流挟沙流速Vn】p ：如V平＜Vnp则应！缩小管？径、增加管道—。数或加大上》下游：水面高差 】 10《.3.？3  关于水头损】失计算说明如下 ！ ， （1）根据】工程具体情况倒虹吸！管的总？体布置不同时其水】头损失和水》面，降落计？算也因具《体布置而各》不相同 《    】。 如图L.》1.2？-1、图L.1【.2-2所示—一般渠？道与倒虹吸》进水口之间设一渐】变段平顺《连接水流过》渐变段时由》于断面和流速的变】化会产生某一—水面落差该水面落】差△Z1该水面落】差△Z1可》按附录L第》。L.：1.2条的公—。式进行？计算 ？。 《     》水流由进口渐—变段末端断面进入进！水口截至出口由于】。管道的？沿程损失和各—个局部阻《力的影响《会造成水头》损失△Z2》该水：头损失△Z》2，可，按附录L.1.【4公式进行计算 ！  》   倒虹吸—管管道？出，口与下游渠道之【。间通常也设渐变【段平缓连接》由于能量的转化将】产生某些《水面恢？复△Z3该水面恢】复值△Z3可按附】录L第L.1—.3：条的公？式进：。行计算 —    — （2）倒虹吸管的！局部阻？力，损失系数对于圆形】管道按附《录，L.：1选取？对于矩？。形压力管的局部阻】。力损失系数目前研究！。尚不充分一般也【仿照圆形管的局【部阻力损失系数【来选取？鉴于南水北调采【用矩形断面》的，倒虹吸？管较：多长江科学院选择西！赵河渠？道倒虹吸管（—总长277m—管道由8根5.8m！×5：.8m的方管组成】最大：。过流量为《。800m3/s其布！置图：见图6）《和堰子河《段的河道倒虹吸【管（总长29—8m管道由6根5】m×5？m，的方管组成百年【一遇洪水流》量达：655m3/s）】分别进行了专门【的水工模型试验获得！管道局部和》沿程损失系》数见表13可供类】似工程？。参考 《 — ， ： 》     倒虹】吸管的进、》出口渐？。变段均采《用扭曲面形式与【渠道相接渐变段的】水头损失系数—分别为ξ1＝0.】。10ξ4＝》0.：30： — ，   （3）压【力管道边壁的糙【率，n值与管《道材料及《。其表面的光洁程【度有关鉴于n值的】选用对管道断面的大！小及工程造价影【响很大？故应慎？重选取对于焊接【钢管n？＝0.01》1～0？。.0：125正常值为0】.012；对于铆接！。钢管n＝0》.01？25～0.0—。15正常值为—0.0135—。；对于钢筋混凝【土管我国《早期：用n＝？0.：0，16～？0.017随着【施工工艺《水平的提高现在【多用n＝0.0【14～0.》。015 — ？   ？ ，工程实？。际运：行情况？  【   （《。1）钢筋《混凝土管的n值【。 ： 《    湖》南新安？铺倒虹吸管设计【流量Q＝《7.5m3/s【管，径2m全长》4368《。.，08m最大》。工作水头140m】采用一阶段预应力】钢筋混？凝土管设《计糙率？系数n＝0.01】5运行1《9，年后于1998年进！行了原型《观测施放Q＝3【.67m3/—s、ν＝《1.16m/—s时实测水头损失4！.03m推算得n＝！0，.0164实测n】值大于设计》。。n值：究其原因是由于在磨！损和侵？。。蚀的双？重作用下孔》壁出现了许多的空】穴和凹凸不平的麻】面，所致： 《 ，    《 引滦入津尔王庄】。泵站至市区宜—。兴埠泵站全长26k！m2孔3.3—。5m×3.》。35m方涵用—钢，。。模，板浇筑19》96年？在，匚程运行13—年后进行了》。原型试验6》组流量下实测的n】。＝0.？01：16～0《.0107平均n】＝0.？。01：13 《 ， ： ，。    引滦入津明！流隧洞长《12km断面为城】门洞型净宽5—.7m设《计流量60m3/s！洞壁采用钢筋混【凝土衬砌设计糙率系！数n＝0.0—151983年通水！。钢模板？接缝处凹《凸不平？平均高差4》。.3mm电》力部昆明勘测设计院！。和天津市引滦隧洞管！。。理处合？作于1985年和】1996《年做了两次原型【观测流量范围为【22.3《m3/s～62【.，36m3/s7个流！量、5个区段的【糙率值n＝0.0】。1125～》0.0128区段】平均值？。。。n＝0.0124】2004年对壁面进！行加固处《理后重新《观，。测得n＝《0.0122 ！   》  ：三个工程的原型观测！表，明，新安：。铺倒虹吸管由于壁面！磨，损和侵蚀凹凸不平n！值，偏大；引滦入—津，两个工？程，用钢模板《施工平均n值分别为！0.0？113和《0.0？122足见随着【施工水平的提高【（采用钢模板等【措施）钢筋》混凝土的n值有逐渐！。。。减小的趋势》对比欧美一些国家采！用钢模板施工—的工程？所取的？n＝0.011【8～0.0125】我国采用类》似方：法施工的n值取【0.012》～0.013—也不是没有可能的 ！  —   （2）—预应力？钢筒混凝土管是标】准化、工《厂化和特别工艺生】产的混凝土》管我国自1998】年引进专门生产线以！来已有许《多厂家和生产线生】产最大管径已—。达到：4m1992年山】东水利科《学研究？院曾：对，P，。CCP？-E：管（浇？注管）做过野外【测试7？组试验的《总平均值《n＝0.0》1，07：另外测得PCC【P-L（离心管）】n＝0.《。。012 《  —   为《积，累经验在天》津市：丽湖新地河》扬水泵站《进行了PCCP【-E原状管的糙【率测：试测试段长》45m最大供水流量！7，.5m3/s管内平！均流速1.》5m/？s～3.《75m/s13组试！验获得？的平均？糙率值n＝0.01！0，0，5（由λ《。＝0.？0109换算n＝】0.：。0102） 【   — ， 对比国际上P【。CCP-E管—取n＝0.01【。0我国暂取n—＝0.011左【右也是有可能的【  【   （3》）玻璃钢管同样为工！。厂化生产厂家提供】的糙率系数》n＝0？.0：08～0.0—09目前《国内还无《原型观测《资料可供参考 【 10【.3.7《  关于进》、出口？水面衔接形式—说明如下 》     ！（1）倒虹吸管【进口：的淹没条件为—。了避免在倒》虹吸管？内，产，生急流？水跃等不良流态【要求：在通过不同流量特】别，是通过小流》量时管道进》口处仍？保持：。充分淹没状》态亦即要《求倒虹吸管始终按压！力流态工作 — 》    根据—地形：、地：质条件？。、流量大小》。、水头高《低和管道《。铺设形式等的差别】。通常倒虹《吸管的进水口和管身！的连接有如下三种】形式 《  》   ？一是：深式进水口例如引黄！入卫穿卫倒虹吸管和！南，水北调北京永—定河：倒，虹，吸，管等均？采用：。。。此，类深式进水口其【。特点是工作闸门【后有较？长一段水平管道段然！。后接斜坡管》身段：如图7？所示 】  【   ？二是竖井式》。进水口例《如重庆？城区过江排污—。倒，虹吸管和南水—北调孤柏咀倒虹【吸管工程均采—用此种布置》形式如图8所—示 ！ ：     三是斜！坡式进水《口进水口的管身【沿，斜坡铺？设管身头部直接插入！挡水胸墙管身底部】平渠底或低于渠底】例如湖南的新安【铺、大市等多处倒】虹，。吸管和陕西》宝鸡：峡漳水倒虹吸—管以及河北南—排水河穿南运—河等采？用矩形压力箱涵的】倒虹吸管工程都采用！了类似的布置—。见图9 —。 —     以上！三种进水口布置形式！的工程？实例情？况，见表14 》 ， ？ 【 ， ，  进水《口，与管身的《连接形式不一样【则倒虹吸管》压力流形成的—条件也？不一样 》 ：    》 深式进水》口与通常水电站的压！力进水口以及压力泄！。。洪，洞进水口的工作【。条件类似由》于工作闸门后有较长！一段水平管道充【水过程中必然存【在明满流过》渡并在？。水平管道《内产生水《跃连接为防》止工作？闸门后出现负压等不！良情况一般在门【后设通气孔或检【修，孔加以改善》经验：同时表明《当进水口淹没深度】。不够高？时上游水面常出现串！通的挟气漩涡并【。把空气带到管道【。内不利于《。管道的运《行对于？此，种布置？形式的？倒虹吸？管，的进：水口在通《过小流量时宜—按现行行业标—。准水利水电工程【。进水：口设计规范SL【 2：85：-2003附录B】.2的要求进行【复核保证进水口有】最小的淹《没深度反之要采取】其他补救措》施如加？大进水口埋深—、关小出口闸—门壅高进口水—位，等措施来达到—上述要求 ！    《 竖井式进水口水流！。。从，孔口或闸《门下进入竖井当竖井！内的水位低于—孔口时孔《口或出闸水》流以跌水或水跃形】。式进入竖井》不利于竖井的运【行这时若孔口以【上的竖？井顶部？封闭则应预留通【气孔否则将造成竖井！上方的负压不利于】运行为保证》出闸：孔的水流平稳—进入：竖井其必要条件是闸！孔为淹没出》流由此倒虹》。吸管通过小流量【时应复核竖井—里的水位高》。程是否能形成闸【孔的淹没出流即【下游：渠，道水位加上倒虹【。。吸管的？水头：损失值后所形—成的上游《竖井：水位是否构成闸孔的！淹没出？流 ：   【  斜坡式》进水口？为堰流？与管道压力流相衔接！如管：道内水位过低则【有可能在《管，道内：形成跌水或水跃不】。利管道的运》行为使整个管道按】压力流工作其必要条！件是下游渠道水位】加上倒虹吸管水【。头损失值后的管道】进口：处水位应使进水口】的控制堰（》平底宽顶堰或—实用堰）为淹—没出：流并能淹没管—口 —     （—2）倒虹吸管出口】的淹没条件 】  《  ： 倒虹吸管出—口段：的水流流态一般【为有压流与》明流的淹《没缓：流结构即出》口Fr＝＜ 1.】。0 ：。管顶以上淹没水深】应为△h＝几个已】。建和在建《倒虹吸工《程出：口管顶以上淹没【水深与计算淹—没，。。水深的对《比见：表15由表15可】见.除新安铺—、，大市两？个倒虹吸管》出，口淹没度尚》不足：外多数工程的出口】淹没度均满》足要求？ ？。 《 ，