南水北调中线吴洼东沟排水倒虹吸设计
刘正军 赵国杰 陈 浩
摘 要通过对吴洼东沟排水倒虹吸水力计算结果与模型试验结果的对比，表明所采用的水力计算方法合理，计算
结果可靠。采用SAP2000和ANSYS两种方法对管身段的结构进行计算，结果表明两种方法计算结果基本相近，
SAP2000计算结果略大， 内力趋势基本相同。通过计算发现本工程温度对弯矩的影响幅度小于10％，吴洼东沟排水
倒虹吸设计具有一定的代表性，值得类似工程参考。
关键词 倒虹吸 模型试验SAP2000 ANSYS 结构计算 南水北调中线工程
中图分类号TV672 ．5 文献标识码 B 文章编号 1007—6980(2011)01—0008—04
南水北调中线工程南起湖北省丹江口水库，北
至北京市颐和园的团城湖。其中鲁山2段工程范围
为TS229+211一TS239+031，位于河南省平顶山市
境内，渠道上游与鲁山1段相接，下游与鲁山北段
相连，分段设计流量320 m3／s，加大流量380 m ／s。
鲁山2段工程沿线共布置3座左岸排水建筑物，均
为排水倒虹吸型式。其中吴洼东沟排水倒虹吸位于
河南省鲁山县吴洼村南约180 m处，交于南水北调
中线总干渠桩号TS233+598．0处。其任务是将洪
水从总干渠的左侧安全地泄往右侧，确保总干渠安
全通过，此外吴洼东沟排水倒虹吸还承担昭平台南
干渠的退水任务。
1 工程地质
场地区地表为上更新统冲积层(alQ )覆盖，下
伏基岩为上第三系(N)黏土岩、砂岩、砂砾岩，基
岩埋深8．5～15．0 m。第四系上更新统(alQ )自上
而下主要由粉质壤土、粉质黏土、粗砂及粉土质砾
组成。粉质壤土层厚1．5 m左右，分布于地表；粉
质黏土分布稳定，厚7．0～15．0 m，底板高程118～
129 m；粗砂层厚1．0 m左右，呈透镜状分布于粉
质黏土层下部；粉土质砾层厚2～3 m，位于粉质
黏土层下部。勘探深度内基岩主要由黏土岩及砂砾
岩组成，局部夹砂岩薄层，黏土岩层厚一般3．5～
15．0 m，砂砾岩层厚1—4 m。管身坐落在粉质黏土
层上，工程地质条件较好，但粉质黏土具弱膨胀
性，应注意防护。
2 工程总体布置
吴
