倒虹吸工程，南水北调利用了什么物理原理

1，南水北调利用了什么物理原理

南水北调利用了倒虹吸原理所谓倒虹吸实际上就是一个连通器，流水在障碍物的下方，利用高差，从下面的封闭管道中流过。因为像一个倒置的虹吸管，故称为“倒虹吸”。在水工工程中经常使用倒虹吸，小的如通过一条公路的下方，大型的如南水北调的穿越黄河的倒虹吸。

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2，说的这是个啥安阳倒虹吸工程中线水自此从河南流经河北

3释义编辑一种形式的输水管称倒虹吸，它是在渠道与道路、河流发生交叉或倒虹吸：在渠道穿越山谷时经常采用的一种立交水工建筑物。早在2000多年前，中国已有成功的运用。与虹吸管一样，它在立面上也呈弓形；不同的是，其弓弯向上。而且，虽然倒虹吸管和虹吸管的输水原理相同，即都借助于上下游的水位差，但倒虹吸在开始工作时不需人为地制造管中的真空，因而更为普及。倒虹吸主要用于农田水利工程中。渠道与道路、河流等发生交叉时，既可采用渡槽，如北宋时曾在引用泾水的郑白渠上使用过；也可采用倒虹吸，如南宋时曾在引用褒水的山河堰上使用过。这种大型倒虹吸多采用浆砌块石构筑，也可用竹筒连接而成。在唐朝诗人杜甫的诗歌中和元代科学家王祯所著的《农书》中都可见到对输水渠道上使用倒虹吸的描述和记载。当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常叫做倒虹吸。倒虹吸主要有竖井式。这种形式施工简便而且便于清除泥沙。倒虹吸有箱形和圆形两种。物理上水往高处走的现象是一种水利工程的技巧。

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3，倒虹吸的保证措施

1 技术保证措施坚持设计文件图纸分级会审和技术交底制度。重点工程由总工程师审核，在施工过程中技术人员向施工人员进行“四交底”，即：设计意图交底，质量标准交底，施工工艺交底，创优措施交底，并有记录。建立技术、质检人员工点质量负责制，奖优罚劣，要求责任人员勤测、勤量、勤检查、勤指导，认真作好各种原始记录，施工前认真复核设计文件，作到心中有数。技术交底数据要同施工现场反复核对，作到技术无误差。制定专项的雨季施工技术措施，确保质量目标的实现。2 材料管理措施材料采购，设专人验收，严格执行材料进场检验制度，严禁不合格的材料进场，材料进场及时取样检验，确保材料的各项技术指标到要求。在施工过程中，按检验试验的有关规范随时抽检。采购材料必须有出厂检验、试验合格证，并配合业主对采购材料实施验证。经监理工程师同意后方可进入现场。3 质量自检制度（1）预控、自检、互检细化研究本工程各专业、各工序在以往类似工程施工过程中易出现的质量问题，分析原因采取预防措施，并编制在本工程具体施工组织设计方案中。从材料质量、过程控制、操作方法、技术交底、施工工艺等方面入手，严把质量预控关键点，做好本工程质量预控工作。（2）施工过程控制及竣工检查积极配合现场监理工程师，采取旁站、巡视、抽样等形式对工程质量进行监督检查，对隐蔽工程及关键工序必须经监理工程师确认，方可进行下道工序，项目经理部和作业队形成质量检查监督网，层层把住工程质量关。工程质量实行定期检查制度，由项目经理主持，质量部门组织，施工物资等部门参加，检查前期制定计划实施情况。对各分项分部工程的质量检查，严格执行铁道部颁布的施工规范和设计技术标准，对检查中发现的问题进行总结，定期召开质量会议，评议质量工作下发质量通报。特殊工序作业人员需经专业培训，考试合格后持证上岗。工程进入竣工验收阶段，进行有计划、有步骤、有重点的收尾工程清理工作，通过竣工前的预验，找出漏项或需修补的项目。工程项目完工后，由各作业队队长组织技术、质检等有关人员按设计要求、施工规范及工程验收标准对本工程项目进行一次全面自检，确认达到验收标准后，由单位组织内部初验，内部初验由项目经理组织，总工程师主持，邀请监理工程师参加，确认工程质量全部达到验收标准后向建设单位申请组织工程验交。在工程未交接前，做好竣工工程成品的保护、巡视、维修、清扫，以保证设备始终处于良好状态，提高工程一次成优率。在合同承诺的保修期内确因施工造成工程质量问题及时解决，并达到用户满意为止。4 质量事故报告制度施工中，凡发生的任何质量事故，及时向建设单位、上级主管部门、设计单位和监理单位汇报，并做好记录，待监理部门确定、查证、下发处理意见后及时按处理意见要求进行严格施工。

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4，公路上的倒虹吸及圆管涵

倒虹吸属于圆管涵的一种，属于桥梁涵洞工程。施工顺序要看实地情况而定，有的先预埋再填土，有的先填土再反挖安装。倒虹吸是指进、出水口较涵管的位置要高，管内承受一定压力的涵管。

圆管涵及倒虹吸施工方法（一）基坑开挖：用全站仪放出轴线及开挖线，基础开挖采用挖掘机挖装，人工清底的施工方法，自卸汽车运输，人工修整边坡；基底高程严格控制，用平板夯夯实（二）垫层施工水泥稳定砂砾垫层采用人工找平，手扶式振动夯夯实；（三）片石砼基础片石混凝土的浇筑：严格按设计文件规定的配合比计量拌和混凝土施工时严格控制模板变形，准确控制外形尺寸，并派专人在四周观摩，防止跑浆，暴模，以保持线形顺适。采用的片石质量符合要求。浇筑时采用分层浇筑，每层厚度不超过50cm，大致水平，分层振捣，边振捣边往里加片石，片石数量不超过混凝土体积的25%，加片石时应注意，片石与模板之间的距离不得小于10cm，片石与片石之间的距离不得小于20cm。在浇筑前每一石块用干净水洗静使其彻底饱和，底层亦应干净并湿润。混凝土浇筑工作宜连续进行，一次浇完，并应在前层所浇的混凝土尚未初凝以前，即将此层混凝土浇筑捣实完毕。混凝土的最大间歇时间是根据水泥凝结时间、水灰比及水泥的硬化条件等情况而定，当缺乏资料难以确定时，可通过实验测定。若混凝土的间歇时间已经超过上述规定，而前层混凝土已开始凝结，此时应中断浇筑，但必须按施工缝处理，其方法如下：（1）须待前层混凝土具有一定强度后，一般达到2.5mpa时方可进行；（2）凿除混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，并凿毛后用水冲洗干净；（3）对垂直施工缝应刷一层水泥净浆，水平缝铺一层后1~2cm的1：2砂浆。为增加混凝土界面强度，代替凿毛处理的传统做法，可采用界面剂或zv胶聚合物砂浆，则效果更佳。（四）管节安装： 1、进场管材要有出场材质证，并且抽验管材强度配筋是否合格或符合设计要求。 2、斜交管涵端部斜交管节由厂家制作或现场加工，并保证斜面角度。 3、管节安装采用吊车稳放，用水平尺逐节调整管底水平且调整管节中心线与管涵中心吻合。 4、管节缝隙不得大于规范或设计要求。 5、管节缝处理：管接缝安装完毕：进行接缝施工，内侧接缝采用砂浆防水层，外侧采用15cm宽的三油两毡层包裹接缝部位，再进行管道砼围护施工。（五）竖井的施工：首先在井底铺设水泥稳定砂砾垫层，然后用7.5号浆砌片石砌筑水井的基础部，并要严格控制井底高程。在竖井侧墙要保证其垂直度，最后进行浆砌片石砌筑，并进行养生。 (六）管接缝及两侧竖井施工完毕，即进行涵身及竖井的防渗漏试验，如不能满足要求时，采取防渗漏补救措施。（七）倒虹吸管所有回填土均要严格夯实，其密实度达到95％以上，管节两侧1m及管顶50cm范围内分层夯实，分层厚度10cm。施工顺序：定出方案—测量放线—沟槽开挖—浇注垫层—安装管件—包管、抹带—进出水口的竖井放样安装模板—片石砼基或浆砌片石砌筑—模板拆除抹灰—井盖预制安装—试水回填沟槽

5，有谁知道倒虹吸的施工方案

以往在隧道施工中遇到粉砂质土层通常采用密排钢管或其他型钢支撑支护，但此类方法在施工中存在以下一些问题，如：施工中常常出现漏砂、塌土甚至支撑折断，核心土失稳，施工安全和施工质量通常难以保证；管棚的利用率低，循环进尺短，施工进度慢，中下台阶开挖时，由于机械振动等缘故，拱脚砂土层往往会受扰动而造成拱背流砂、塌土甚至出现掉拱现象

　　当渠道与道路或河沟高程接近，处于平面交叉时，需要修一建筑物，使水从路面或河沟下穿过，此建筑物通常叫做倒虹吸。倒虹吸主要有竖井式。这种形式施工简便而且便于清除泥沙。　　倒虹吸有箱形和圆形两种。　　物理上水往高处走的现象是一种水利工程的技巧　　(一)《管子?度地》对倒虹吸水流的描述　　《管子?度地》对有压倒虹吸水流作过精辟的描述：水之性，行至曲，必留退，满则后推前，地下则平行，地高即控。　　笔者认为，这一段说的是有压管流的“水之性”，和上段所说的“以高走下”的无压流的“水之性”，是并列的两段文字，“行至曲，必留退，满则后推前”，描述的是渠水通过倒虹吸的水流现象，当渠水从一端流入向下弯曲的倒虹吸时，必先灌满倒虹吸(从整个渠道水流来看，这时呈现出“留退”的状况)，尔后才能“后推前”地从另一端流出，水流通过建筑物，必将产生一个能量上的损失，因此，一定要使倒虹吸的进出口水面高程有一个必要的差值，使出口高程低于进口高程才行，出口低于进口(“地下”)，则水流将平顺地通过，否则，渠水就会因倒虹吸出口端过高(“地高”)，受倒虹吸控制而流不过去。　　(二)公元前中国和古罗马城市供水管路中的倒虹吸　　1975年至1981年在对位于河南省登封县告成镇的阳城遗址的发掘中，发现有战国晚期的城市管道供水系统，其中实际应用了倒虹吸。整个供水设施由输水管、控制流量的控制坑、沉淀泥沙的澄水池、贮水坑和蓄水瓮等组成。供水管路共有八条，沿地形由高向低布设，总长有数千米之多。输水管内径约为12.3厘米，在淹没条件下，输水流量可达20～30升/秒。　　输水管路由直通管、三通排气管，三通分水管、四通控水管等部件衔接组成，均为陶制。其中陶直通管与陶三通排气管衔接情况如图2-14所示，陶四通管的造型如图2-15所示，输水管路多数铺设在开凿于红砂岩的沟槽中。较深的沟槽达1.2～2.0米。② 　　大约在公元前180年左右在土耳其境内古希腊帕加马城建有大型城市输水管沟，水从海拔约360米的源头，跨越两条山谷输送至这座城堡，而城堡制高点只比源头低约40米。其中当有跨百余米山谷的倒虹吸。③古罗马著名建筑师维特鲁威在写于2000年前的不朽名著《建筑十书》中，详细地记述了当时输水管网的建设要点。对于倒虹吸，维特鲁威还特别指出，为了倒虹吸的安全运行，需要修建镇墩和排气竖管。① 　　①对《管子?度地》渠道坡降计算和水跃的描述，是姚汉源先生于1962年最先提出的。　　②河南省文物研究所、中国历史博物馆考古部，登封王城岗与阳城，文物出版社，1992年，第229~246页。　　③参见チヤ-ルズ?シンガ一等编，平田宽、八杉龙一译，技术の历史——地中海文明と中世(下)，筑摩书房，第581～583页。PeterJames，Ancient Inventions，颜可维译，世界古代发明，世界知识出版社，1999年，第388页。　　有一种形式的输水管称倒虹吸，它是在渠道与道路、河流发生交叉或在渠道穿越山谷时经常采用的一种立交水工建筑物。早在2000多年前，中国已有成功的运用。与虹吸管一样，它在立面上也呈弓形；不同的是，其弓弯向下。而且，虽然倒虹吸管和虹吸管的输水原理相同，即都借助于上下游的水位差，但倒虹吸在开始工作时不需人为地制造管中的真空，因而更为普及。　　倒虹吸主要用于农田水利工程中。渠道与道路、河流等发生交叉时，既可采用渡槽，如北宋时曾在引用泾水的郑白渠上使用过；也可采用倒虹吸，如南宋时曾在引用褒水的山河堰上使用过。这种大型倒虹吸多采用浆砌块石构筑，也可用竹筒连接而成。在唐朝诗人杜甫的诗歌中和元代科学家王祯所著的《农书》中都可见到对输水渠道上使用倒虹吸的描述和记载。

详细施工方案见： http://wenku.baidu.com/view/3716f45177232f60ddcca17a.html

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