渡槽
渡槽是中国的一个科技名词。
为什么汉字是方块字,这个问题虽然没有明确的考证,但从古人观察世界的方式中便可窥见一斑。《淮南子·览冥训[1]》说:“往古之时,四极废,九州裂。天不兼覆,地不周载,火炎炎而不灭,水浩洋而不息,猛兽……于是女娲炼五色石以补苍天,断鳌足以立四极。”在古人心目中,“天圆地方[2]”,地是方形的,而且在这四方形地的尽头,还有撑着的柱子。
目录
名词解释
渡槽,指输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽。普遍用于灌溉输水,也用于排洪、排沙等,大型渡槽还可以通航。渡槽主要用砌石、混凝土及钢筋混凝土等材料建成。
沿革
世界上最早的渡槽诞生于中东和西亚地区。公元前700余年,亚美尼亚已有渡槽。公元前703年,亚述国一西拿基立下令建一条483公里长的渡槽引水到国都尼尼微。渡槽建在石墙上,跨越泽温的山谷。石墙宽21米,高9米,共用了200多万块石头。渡槽下有5个小桥拱,让溪水流过。
古希腊的许多城市建有良好的渡槽,但古罗马人最为认真,把供水系统看作是公共卫生设施的重要部分。罗马第一条供水渡槽是建于公元前312年的阿庇渡槽;第十条也是最后一条则是公元226年建成的阿历山大渡槽;最长最壮观的是建于公元前114年的马西亚渡槽,虽然水源离罗马仅37公里,但渡槽本身长达92公里。这是因为渡槽要保持一定坡度,依地形蜿蜒曲折地修建。
中国修建渡槽也有悠久的历史。古代人们凿木为槽,引水跨越河谷、洼地。据记载,西汉时修渠所建渡槽称为“飞渠”。中华人民共和国成立初期所建渡槽多采用木、砌石及钢筋混凝土等材料,槽身过水断面多为矩形,支撑结构多为重力式槽墩,跨度和流量一般不大,施工方法多为现场浇筑。20世纪60年代以后,施工方法向预制装配化发展。各种类型的排架结构、空心墩、钢筋混凝土U形薄壳渡槽及预应力混凝土渡槽相继出现。随着大型灌区工程的发展,又促使采用各种拱式与梁式结构渡槽以适应大流量、大跨度、便于预制吊装等要求,并且开始应用跨越能力大的斜拉结构形式。
许多水利工程、引水工程等大量地使用着渡槽,创造出很多富有特色的新式渡槽、现代化渡槽。二十世纪中期的中国,由于水利设施落后,直接影响了农村的发展。为了摆脱这种困境,引水灌溉就成为一项突出的民生工程。渡槽作为一种水利设施,就在这种背景下在全国各地开始大规模兴建,它见证了近代中国农业、水利发展的起承转合。
南水北调工程中,40余座引水跨越山谷和江河的渡槽,将成为世界最大的引水渡槽。日前,由武汉大学王长德教授带头的该项目通过专家评审,成功解决了在我国建设世界最大渡槽的技术难关。
渡槽有悠久的历史。公元前690年,在今苏联的戈梅利河向特比图河引水,曾架设一座拱形渡槽,长274.3m、高9.1m,并用砂浆勾缝防渗。公元前19年在今法国境内修建了蓬迪加尔渡槽。该渡槽长274m、高49m,为块石干砌拱形结构。中国最古老的渡槽,距今已有2000余年。早期修建的渡槽多为木石结构。20世纪30年代出现了钢筋混凝土渡槽。60年代以后,随着大型灌区工程的发展,各种轻型结构渡槽、大跨度拱式渡槽被广泛采用,预制装配式施工方法也得到推广。结构形式优选理论、新型材料、电子计算机技术及先进施工技术等已开始应用。
结构
渡槽由进出口段、槽身、支承结构和基础等部分组成。①进出口:包括进出口渐变段、与两岸渠道连接的槽台、挡土墙等。其作用是使槽内水流与渠道水流平顺衔接,减小水头损失并防止冲刷。②槽身:主要起输水作用,对于梁式、拱上结构为排架式的拱式渡槽,槽身还起纵向梁的作用。槽身横断面形式有矩形、梯形、U形、半椭圆形和抛物线形等,常用矩形与 U形。横断面的形式与尺寸主要根据水力计算、材料、施工方法及支承结构形式等条件选定。也有的渡槽将槽身与支承结构结合为一体。③支承结构:其作用是将支承结构以上的荷载通过它传给基础,再传至地基。按支承结构形式的不同,可将渡槽分为梁式、拱式、梁型桁架式及桁架拱(或梁)式以及斜拉式等。梁式渡槽的支承结构有重力式槽墩、钢筋混凝土排架及桩柱式排架等。拱式渡槽的支承结构由墩台、主拱圈及拱上结构组成。槽身荷载通过拱上结构传给主拱圈,再由主拱圈传给墩台。根据拱上结构形式的不同,拱式渡槽又可分为实腹式及空腹式两类。桁架拱式渡槽按结构特征和槽身在桁架拱上位置的不同,可分为上承式、下承式、中承式和复拱式四种。斜拉式渡槽支承结构由塔架与塔墩(或承台)组成,并由固定在塔架上的斜拉索悬吊槽身。④基础:为渡槽下部结构,其作用是将渡槽全部重量传给地基。
参考文献
- ↑ 经典古文100篇(34) 淮南子·览冥训,搜狐,2019-04-15
- ↑ “天圆地方”的汉字不是你想的那么简单,搜狐,2019-03-16