南水北調(diào)中線工程大型渡槽預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、南水北調(diào)工程是世界上最大的跨流域調(diào)水工程,是將南方淡水資源引入北方缺水地區(qū),建成后能夠滿足北方人民的生活、生產(chǎn)用水需求,有效緩解我國區(qū)域水資源短缺問題。南水北調(diào)工程對于水資源優(yōu)化配置,促進(jìn)流域經(jīng)濟(jì)、社會、資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。由于沿程路線長,地質(zhì)地貌條件復(fù)雜,南水北調(diào)工程輸水過程中需要建設(shè)許多渡槽結(jié)構(gòu)跨越山谷、河流。根據(jù)工程調(diào)水量大、跨度大、自流輸水等特點(diǎn),所設(shè)計渡槽結(jié)構(gòu)的規(guī)模都比較龐大,在設(shè)計過程中出現(xiàn)了許多前所未有的難

2、題。
　　 本文根據(jù)實(shí)際工程需求,以南水北調(diào)中線工程雙洎河渡槽為研究對象,對大型渡槽的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行深入研究,主要內(nèi)容如下:
　　 (1)分析渡槽結(jié)構(gòu)選址處的水文、氣候、地質(zhì)和地貌等自然條件,初步確定渡槽長度,結(jié)合對工程防洪安全性和工程布置方面綜合分析研究,最終確定渡槽上部結(jié)構(gòu)長度為630m。
　　 (2)在預(yù)選2槽、3槽、4槽方案中比選,考慮單槽寬度和凈水高度,結(jié)合經(jīng)濟(jì)投資和施工工藝水平,確定無論是矩形還是U型斷

3、面結(jié)構(gòu)均采用4槽共同輸水的形式。
　　 (3)從結(jié)構(gòu)受力、安全施工、對河道的防洪影響以及節(jié)省投資等因素綜合分析,在初步確定的矩形、U形方案中優(yōu)化對比選擇,最終確定渡槽槽身采用30m跨矩形斷面,2槽一聯(lián),雙聯(lián)4槽共同輸水方案。
　　 (4)結(jié)合渡槽選址處的自然條件和施工狀況,確定了十種計算工況組合,全面考慮渡槽修建期和運(yùn)行期間的各種受力狀態(tài)。在初步確定設(shè)計方案的基礎(chǔ)上,采用結(jié)構(gòu)力學(xué)法計算,確定渡槽上部結(jié)構(gòu)配筋,驗(yàn)證結(jié)構(gòu)抗裂