武漢大學水電學院王長德教授日前告訴記者,南水北調中線工程大流量渡槽重大技術難題已被攻克。他和他的課題組在“大型渡槽結構優化設計及動力分析”項目中提出的南水北調中線干渠渡槽結構形式和設計理論得到肯定和運用,專家稱“多項成果具有創新性”。
南水北調工程是目前世界上輸水距離最長的工程。其中線從湖北丹江口到北京全長1200余公里,水面落差不到100米。因落差小導致水流速度慢,影響對北京水量的供應。中線山多,河流多,跨越溝谷必須靠大流量渡槽才能解決。王長德課題組突破了傳統渡槽寬度過大、跨越能力小、建材不能充分發揮潛能等缺點,有針對性地提出了“多廂梁式渡槽”結構及其設計理論,并結合河北省z河渡槽,對每孔凈寬7米、凈高8米的大流量三孔渡槽進行了設計優化及動力分析,使得大流量渡槽每米寬水載荷達150余噸,相當于每米寬的渡槽上跑100多輛小轎車。這個荷載是長江二橋每米荷載的30余倍。據介紹,相對于傳統底縱梁式渡槽而言,多廂梁式渡槽材料不變,但承載能力呈幾何級數增加。底縱梁改變為多廂梁,其原理就像懸空平放的書垂直加壓很易變形,但豎放時卻難以壓垮。這樣的渡槽,在中線有40余座凌空飛架,有的渡槽規模更大。
由國務院南水北調工程建設委員會專家委員會副主任高安澤,中國工程院院士陳厚群、朱伯芳、曹楚生等組成的專家組認為,“大型渡槽結構優化設計及動力分析”項目緊密結合南水北調中線大型渡槽工程進行,技術線路正確,多項成果具有創新性。據王長德測算,大型渡槽建設可為整個南水北調工程節省資金數億元。