渡槽

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渡槽是中國的一個科技名詞。

為什麼漢字是方塊字，這個問題雖然沒有明確的考證，但從古人觀察世界的方式中便可窺見一斑。《淮南子·覽冥訓》說：「往古之時，四極廢，九州裂。天不兼覆，地不周載，火炎炎而不滅，水浩洋而不息，猛獸……於是女媧煉五色石以補蒼天，斷鰲足以立四極。」在古人心目中，「天圓地方」，地是方形的，而且在這四方形地的盡頭，還有撐着的柱子。

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名詞解釋

渡槽，指輸送渠道水流跨越河渠、溪谷、窪地和道路的架空水槽。普遍用於灌溉輸水，也用於排洪、排沙等，大型渡槽還可以通航。渡槽主要用砌石、混凝土及鋼筋混凝土等材料建成。

沿革

世界上最早的渡槽誕生於中東和西亞地區。公元前700餘年，亞美尼亞已有渡槽。公元前703年，亞述國一西拿基立下令建一條483公里長的渡槽引水到國都尼尼微。渡槽建在石牆上，跨越澤溫的山谷。石牆寬21米，高9米，共用了200多萬塊石頭。渡槽下有5個小橋拱，讓溪水流過。

古希臘的許多城市建有良好的渡槽，但古羅馬人最為認真，把供水系統看作是公共衛生設施的重要部分。羅馬第一條供水渡槽是建於公元前312年的阿庇渡槽；第十條也是最後一條則是公元226年建成的阿歷山大渡槽；最長最壯觀的是建於公元前114年的馬西亞渡槽，雖然水源離羅馬僅37公里，但渡槽本身長達92公里。這是因為渡槽要保持一定坡度，依地形蜿蜒曲折地修建。

中國修建渡槽也有悠久的歷史。古代人們鑿木為槽，引水跨越河谷、窪地。據記載，西漢時修渠所建渡槽稱為「飛渠」。中華人民共和國成立初期所建渡槽多採用木、砌石及鋼筋混凝土等材料，槽身過水斷面多為矩形，支撐結構多為重力式槽墩，跨度和流量一般不大，施工方法多為現場澆築。20世紀60年代以後，施工方法向預製裝配化發展。各種類型的排架結構、空心墩、鋼筋混凝土U形薄殼渡槽及預應力混凝土渡槽相繼出現。隨着大型灌區工程的發展，又促使採用各種拱式與梁式結構渡槽以適應大流量、大跨度、便於預製吊裝等要求，並且開始應用跨越能力大的斜拉結構形式。

許多水利工程、引水工程等大量地使用着渡槽，創造出很多富有特色的新式渡槽、現代化渡槽。二十世紀中期的中國，由於水利設施落後，直接影響了農村的發展。為了擺脫這種困境，引水灌溉就成為一項突出的民生工程。渡槽作為一種水利設施，就在這種背景下在全國各地開始大規模興建，它見證了近代中國農業、水利發展的起承轉合。

南水北調工程中，40餘座引水跨越山谷和江河的渡槽，將成為世界最大的引水渡槽。日前，由武漢大學王長德教授帶頭的該項目通過專家評審，成功解決了在我國建設世界最大渡槽的技術難關。

渡槽有悠久的歷史。公元前690年,在今蘇聯的戈梅利河向特比圖河引水，曾架設一座拱形渡槽，長274.3m、高9.1m，並用砂漿勾縫防滲。公元前19年在今法國境內修建了蓬迪加爾渡槽。該渡槽長274m、高49m,為塊石干砌拱形結構。中國最古老的渡槽，距今已有2000餘年。早期修建的渡槽多為木石結構。20世紀30年代出現了鋼筋混凝土渡槽。60年代以後，隨着大型灌區工程的發展，各種輕型結構渡槽、大跨度拱式渡槽被廣泛採用，預製裝配式施工方法也得到推廣。結構形式優選理論、新型材料、電子計算機技術及先進施工技術等已開始應用。

結構

渡槽由進出口段、槽身、支承結構和基礎等部分組成。①進出口：包括進出口漸變段、與兩岸渠道連接的槽台、擋土牆等。其作用是使槽內水流與渠道水流平順銜接，減小水頭損失並防止沖刷。②槽身:主要起輸水作用,對於梁式、拱上結構為排架式的拱式渡槽，槽身還起縱向梁的作用。槽身橫斷面形式有矩形、梯形、U形、半橢圓形和拋物線形等,常用矩形與 U形。橫斷面的形式與尺寸主要根據水力計算、材料、施工方法及支承結構形式等條件選定。也有的渡槽將槽身與支承結構結合為一體。③支承結構：其作用是將支承結構以上的荷載通過它傳給基礎，再傳至地基。按支承結構形式的不同,可將渡槽分為梁式、拱式、梁型桁架式及桁架拱（或梁）式以及斜拉式等。梁式渡槽的支承結構有重力式槽墩、鋼筋混凝土排架及樁柱式排架等。拱式渡槽的支承結構由墩台、主拱圈及拱上結構組成。槽身荷載通過拱上結構傳給主拱圈，再由主拱圈傳給墩台。根據拱上結構形式的不同，拱式渡槽又可分為實腹式及空腹式兩類。桁架拱式渡槽按結構特徵和槽身在桁架拱上位置的不同，可分為上承式、下承式、中承式和復拱式四種。斜拉式渡槽支承結構由塔架與塔墩（或承台）組成，並由固定在塔架上的斜拉索懸吊槽身。④基礎：為渡槽下部結構，其作用是將渡槽全部重量傳給地基。