拱式渡槽

按主拱圈的结构形式，将拱式渡槽分为板拱、双曲拱、肋拱渡槽等。

（1）板拱渡槽：拱圈径向截面为矩形，可用砖、石、混凝土等材料建造。拱上结构有实腹式与空腹式两类。实腹式的槽身和拱圈之间的腹部是实体结构，用料多而荷重大，一般用于小跨度的圆弧形拱圈。（2）双曲拱渡槽：拱上结构同空腹式板拱渡槽，但主拱圈为纵向及横向均呈拱形的双曲拱，由纵向拱肋、预制拱波、现浇拱板及横系梁4部分组成。

（3）肋拱渡槽：主拱圈为肋拱框架结构，中小流量的渡槽多采用双肋，大流量时采用多肋。

（4）拱管渡槽：拱上结构与输水槽身两者结合成一整体，称为连拱形有压输水管道，造型简单。

拱圈两端支承在槽墩、拱座或槽台上。各径向截面重心的连线称拱轴线。拱轴线有圆弧线、悬链线、抛物线和折线等形式。合理设计拱轴线， 可使拱圈在竖向荷载作用下主要承受轴向压力而弯矩较小， 以充分发挥拱圈圬工材料的抗压能力。 由于拱圈具有这种优越性能， 拱式渡槽不仅适用于中、 小跨度， 也适用于百米以上的大跨度。 中国广西壮族自治区的万龙渡槽，拱跨已达126米。拱圈因设铰数目不同而有无铰拱、双铰拱和三铰拱之分。无铰拱的稳定性最高，双铰拱次之，三铰拱最低，所以拱式渡槽一般采用无铰拱。但双铰拱渡槽不致因两拱脚产生微小竖向相对变位而明显改变拱圈等的受力条件和应力状态;三铰拱渡槽不致因两拱脚产生微小相对线变位、角变位以及拱圈的均匀温度变化、弹性压缩等而明显改变拱圈等的受力条件和应力状态。因此，有铰拱对地基条件等的要求可适当降低，在一定条件下也应考虑选用。

按结构特征和槽身位置，桁架拱渡槽分为上承式、下承式、中承式和复拱式4种。

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。

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（图a）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。