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倒虹吸
鎖定
- 中文名
- 倒虹吸
- 外文名
- Inverted siphon
- 適用領域
- 建築工程,給排水
- 應用學科
- 物理
- 主要形式
- 豎井式
- 最早應用國家
- 中國
倒虹吸描述一
《管子·度地》對有壓倒虹吸水流作過精闢的描述: 水之性,行至曲,必留退,滿則後推前,地下則平行,地高即控。
筆者認為,這一段説的是有壓管流的“水之性”,和上段所説的“以高走下”的無壓流的“水之性”,是並列的兩段文字,“行至曲,必留退,滿則後推前”,描述的是渠水通過倒虹吸的水流現象,當渠水從一端流入向下彎曲的倒虹吸時,必先灌滿倒虹吸(從整個渠道水流來看,這時呈現出“留退”的狀況),爾後才能“後推前”地從另一端流出,水流通過建築物,必將產生一個能量上的損失,因此,一定要使倒虹吸的進出口水面高程有一個必要的差值,使出口高程低於進口高程才行,出口低於進口(“地下”),則水流將平順地通過,否則,渠水就會因倒虹吸出口端過高(“地高”),受倒虹吸控制而流不過去。
倒虹吸描述二
1975年至1981年在對位於河南省登封縣告成鎮的陽城遺址的發掘中,發現有戰國晚期的城市管道供水系統,其中實際應用了倒虹吸。整個供水設施由輸水管、控制流量的控制坑、沉澱泥沙的澄水池、貯水坑和蓄水甕等組成。供水管路共有八條,沿地形由高向低佈設,總長有數千米之多。輸水管內徑約為12.3釐米,在淹沒條件下,輸水流量可達20~30升/秒。
大約在公元前180年左右在土耳其境內古希臘帕加馬城建有大型城市輸水管溝,水從海拔約360米的源頭,跨越兩條山谷輸送至這座城堡,而城堡制高點只比源頭低約40米。其中當有跨百餘米山谷的倒虹吸。③古羅馬著名建築師維特魯威在寫於2000年前的不朽名著《建築十書》中,詳細地記述了當時輸水管網的建設要點。對於倒虹吸,維特魯威還特別指出,為了倒虹吸的安全運行,需要修建鎮墩和排氣豎管。①
③參見チヤ-ルズ·シンガ一等編,平田寬、八杉龍一譯,技術の歷史——地中海文明と中世(下),築摩書房,第581~583頁。PeterJames,Ancient Inventions,顏可維譯,世界古代發明,世界知識出版社,1999年,第388頁。
倒虹吸釋義
有一種形式的輸水管稱倒虹吸,它是在渠道與道路、河流發生交叉或在渠道穿越山谷時經常採用的一種立交水工建築物。早在2000多年前,中國已有成功的運用。與虹吸管一樣,它在立面上也呈弓形;不同的是,其弓彎向下。而且,雖然倒虹吸管和虹吸管的輸水原理相同,即都藉助於上下游的水位差,但倒虹吸在開始工作時不需人為地製造管中的真空,因而更為普及。
倒虹吸主要用於農田水利工程中。渠道與道路、河流等發生交叉時,既可採用渡槽,如北宋時曾在引用涇水的鄭白渠上使用過;也可採用倒虹吸,如南宋時曾在引用褒水的山河堰上使用過。這種大型倒虹吸多采用漿砌塊石構築,也可用竹筒連接而成。在唐朝詩人杜甫的詩歌中和元代科學家王禎所著的《農書》中都可見到對輸水渠道上使用倒虹吸的描述和記載。
倒虹吸保證措施
1 技術保證措施
堅持設計文件圖紙分級會審和技術交底制度。重點工程由總工程師審核,在施工過程中技術人員向施工人員進行“四交底”,即:設計意圖交底,質量標準交底,施工工藝交底,創優措施交底,並有記錄。建立技術、質檢人員工點質量負責制,獎優罰劣,要求責任人員勤測、勤量、勤檢查、勤指導,認真作好各種原始記錄,施工前認真複核設計文件,作到心中有數。技術交底數據要同施工現場反覆核對,作到技術無誤差。
2 材料管理措施
材料採購,設專人驗收,嚴格執行材料進場檢驗制度,嚴禁不合格的材料進場,材料進場及時取樣檢驗,確保材料的各項技術指標到要求。在施工過程中,按檢驗試驗的有關規範隨時抽檢。採購材料必須有出廠檢驗、試驗合格證,並配合業主對採購材料實施驗證。經監理工程師同意後方可進入現場。
3 質量自檢制度
(1)預控、自檢、互檢
細化研究本工程各專業、各工序在以往類似工程施工過程中易出現的質量問題,分析原因採取預防措施,並編制在本工程具體施工組織設計方案中。
從材料質量、過程控制、操作方法、技術交底、施工工藝等方面入手,嚴把質量預控關鍵點,做好本工程質量預控工作。
(2)施工過程控制及竣工檢查
工程質量實行定期檢查制度,由項目經理主持,質量部門組織,施工物資等部門參加,檢查前期制定計劃實施情況。對各分項分部工程的質量檢查,嚴格執行鐵道部頒佈的施工規範和設計技術標準,對檢查中發現的問題進行總結,定期召開質量會議,評議質量工作下發質量通報。
特殊工序作業人員需經專業培訓,考試合格後持證上崗。
工程進入竣工驗收階段,進行有計劃、有步驟、有重點的收尾工程清理工作,通過竣工前的預驗,找出漏項或需修補的項目。
工程項目完工後,由各作業隊隊長組織技術、質檢等有關人員按設計要求、施工規範及工程驗收標準對本工程項目進行一次全面自檢,確認達到驗收標準後,由單位組織內部初驗,內部初驗由項目經理組織,總工程師主持,邀請監理工程師參加,確認工程質量全部達到驗收標準後向建設單位申請組織工程驗交。
在工程未交接前,做好竣工工程成品的保護、巡視、維修、清掃,以保證設備始終處於良好狀態,提高工程一次成優率。
在合同承諾的保修期內確因施工造成工程質量問題及時解決,並達到用户滿意為止。
4 質量事故報告制度
- 參考資料
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- 1. 倒虹吸施工組織設計 .豆丁網