南水北调中线工程排水倒虹吸布置的优化分析

□杨书统 □周志平（河南省水利勘测设计研究有限公司）

一、前言

南水北调中线工程是一项跨流域调水的特大型输水工程，沿伏牛山和太行山前平原开渠引水自流到北京、天津，穿越长江、淮河、黄河、海河四大流域，渠线全长1432km（含天津干渠）。跨渠排水建筑物是指集流面积＜20km2的河流和坡面集水区与总干渠交叉的建筑物，一般由总干渠的左侧流向右侧，为河道穿越总干渠型式，也称为左岸排水建筑物。根据河流底高程、洪水位与总干渠底高程和渠水位的关系，分为排水渡槽、排水倒虹吸、排水涵洞。其中排水倒虹吸为左岸排水建筑物中数量最多的一种型式，沿线分布广，工程规模也是差别很大，其工程布置直接影响交叉断面处河流的行洪能力及总干渠的安全。

二、工程概况

李村沟排水倒虹吸位于河南省平顶山市鲁山县辛集乡李村东北约300m处，是南水北调中线工程总干渠与李村沟之交叉建筑物，交叉断面以上河道集流面积3.1km2。交叉断面处总干渠桩号为SH(3)16+857.3。交叉断面天然状态下50年一遇洪峰流量为105m3/s，200年一遇洪峰流量为137m3/s。工程修建后50年一遇设计流量为94m3/s，200年一遇校核流量为119m3/s，建筑物总长221.5m，场区地震动峰值加速度小于0.05g，相当于地震基本烈度小于Ⅵ度，抗震设防烈度采用Ⅵ度。

三、总体布置

排水倒虹吸的工程布置应根据：倒虹吸管轴线在平面布置上的投影宜为直线，并宜与河流、沟渠、道路中心线正交；在满足总干渠渠道设计断面和不影响渠堤稳定的前提下，管身段的水平投影长度应尽可能短，但斜管段进出口不应布置在堤身部位；……