[科普中國(guó)]-大型排水管渠

當(dāng)管渠設(shè)計(jì)斷面大于1.5 m時(shí)，通常就在現(xiàn)場(chǎng)建造大型排水渠道。建造大型排水渠道常用的建筑材料有磚、石、陶土塊、混凝土塊、鋼筋混凝土塊和鋼筋混凝土等。其斷面形式有圓形、矩形、半橢圓形等。采用鋼筋混凝土?xí)r，要在施工現(xiàn)場(chǎng)支模澆制，采用其他幾種材料時(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)主要是鋪砌或安裝。在多數(shù)情況下，建造大型排水渠道，常采用兩種以上材料。

簡(jiǎn)介當(dāng)管渠設(shè)計(jì)斷面大于1.5 m時(shí)，通常就在現(xiàn)場(chǎng)建造大型排水渠道。建造大型排水渠道常用的建筑材料有磚、石、陶土塊、混凝土塊、鋼筋混凝土塊和鋼筋混凝土等。其斷面形式有圓形、矩形、半橢圓形等。采用鋼筋混凝土?xí)r，要在施工現(xiàn)場(chǎng)支模澆制，采用其他幾種材料時(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)主要是鋪砌或安裝。在多數(shù)情況下，建造大型排水渠道，常采用兩種以上材料。1

排水管渠斷面形式排水管渠斷面形式有圓形、半橢圓形、馬蹄形、拱頂矩形、蛋形、矩形、弧形及流槽的矩形、梯形等(見(jiàn)圖1)。

(1)圓形斷面有較好的水力性能，在一定的坡度下，指定的斷面面積具有最大的水力半徑，因此流速大，流量也大。此外，圓形管便于預(yù)制，使用材料經(jīng)濟(jì)，在運(yùn)輸和施工養(yǎng)護(hù)方面也較方便，因此是最常用的一種斷面形式。

(2)半橢圓形斷面，在土壓力和活荷載較大時(shí)，可以更好地分配管壁壓力，因而可減小管壁厚度。在污水流量無(wú)大變化及管渠直徑大于2 m時(shí)采用此種形式的斷面較為合適。

(3)馬蹄形斷面，其高度小于寬度。在開(kāi)溝困難或地形平坦，受納水體水位限制時(shí)，需要盡量減少管道埋深以降低造價(jià)，可采用此種形式的斷面。又由于馬蹄形斷面的下部較大，對(duì)于排除流量無(wú)大變化的大流量污水，較為適宜。但馬蹄形管對(duì)地基的要求較高—承載力要大，變形要小。若土質(zhì)松軟，最好采用帶形混凝土或鋼筋混凝土基礎(chǔ)，否則兩側(cè)底部的管壁易產(chǎn)生裂縫。

(4)蛋形斷面，由于底部較小，從理論上看，在小流量時(shí)可以維持較大的流速，因而可減少淤積，適用于污水流量變化較大的情況，但實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明，這種斷面的沖洗和清通工作比較困難，且加工制作和施工較復(fù)雜，現(xiàn)已很少使用。

(5)矩形斷面可以就地澆制或砌筑，并按需要將深度增加，以增大排水量。某些工業(yè)企業(yè)的污水管道、路面狹窄地區(qū)的排水管道以及排洪溝道常采用這種斷面形式。不少地區(qū)在矩形斷面的基礎(chǔ)上，將渠道底部用細(xì)石混凝土或水泥砂漿做成弧形流槽，以改善水力條件。也可在矩形渠道內(nèi)做低流槽。這種組合的矩形斷面是為合流制管道設(shè)計(jì)的，晴天時(shí)污水在小矩形槽內(nèi)流動(dòng)，以保持一定的充滿度和流速，使之能夠免除或減輕淤積。

(6)梯形斷面適用于明渠，它的邊坡取決于土壤性質(zhì)和鋪砌材料。1

管材的選擇原則在進(jìn)行排水管渠材料選擇時(shí)，應(yīng)綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的因素，即應(yīng)滿足以下幾方面的要求：

(1)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，以承受埋設(shè)土壤的壓力及車輛運(yùn)行造成的外部荷載和內(nèi)部的水壓力。管道的內(nèi)部水壓力是由于管道堵塞沖洗時(shí)、雨水管發(fā)生溢流時(shí)產(chǎn)生的。此外，為保證管道在運(yùn)輸和施工中不至破裂，也必須使管道具有足夠的強(qiáng)度。

(2)應(yīng)具有較好的抗?jié)B性，以防止污水滲出和地下水滲入。如果污水從管渠中滲出，將污染地下水及破壞附近房屋的基礎(chǔ)；如果地下水滲入管渠，將影響正常的排水能力，增加排水泵站以及處理構(gòu)筑物的負(fù)荷。

(3)應(yīng)具有良好的水力性能，管渠內(nèi)壁表面整齊光滑，以減少水流阻力和淤塞，使水流暢通。

(4)應(yīng)具有較好的耐磨抗腐性能，能抵抗污水中雜質(zhì)的沖刷磨損，并能抵抗污水和地下水的侵蝕，經(jīng)久耐用。

(5)排水管渠的材料，要易于加工且便于就地取材，可提高工程進(jìn)度，降低管渠的造價(jià)，以減少工程總造價(jià)。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

鄭國(guó)忠 - 副教授 - 華北電力大學(xué)