1．水锤计算理论
由于三个泉倒虹吸采用PCCP管与钢管组合方案，两端为PCCP管，中部为钢管，因此水锤压力应按串联管道考虑并进行计算。
（1）PCCP管道内水击波的速度由下式计算：
式中 Ew——水的体积弹性模量，通常取Ew=2．1×103MPa；
k——综合抗力系数。
对于预应力钢筒混凝土管，综合抗力系数k=kc+ks+kf，kc、ks、kf分别为混凝土、钢筒及钢筋的抗力系数。
1）混凝土的抗力系数kc：
式中 Ec——混凝土的弹性模量，取Ec=2．1×104MPa；
λc——混凝土的泊松比，取λc=1/6；δc——混凝土厚度，cm；
r——管道半径，cm。
2）钢筒的抗力系数ks：
式中 Es——钢的弹性模量，取Es=2．1×105MPa；
δs——钢筒的厚度，cm。(www.xing528.com)
3）钢筋的抗力系数kf：
式中 ω——每米长度内的钢筋的面积，m2/m。
（2）钢管内水击波速由下式计算：
式中 K——水的体积弹性系数，1．96×108N/m2；
E——钢管管材的弹性系数，1．96×1010N/m2；
D——管道直径，m；
δ——管壁厚度，m。
2．水锤压力分析
由倒虹吸工程的运行可知：倒虹吸工程在进、出口落差最大、闸门全开、双管运行、引用加大流量的情况下完全关闭时，管道内产生的水击压力最大，对双管运行的安全最不利。因此，首先计算在过加大设计流量时，闸门全开至完全关闭工况水击压力。设出口闸门按照匀速关闭规律操作，调节流量过程中水击压力计算结果见表3．6。
表3.6 在不同闸门关闭时间下倒虹吸末端对应的最大水击压力
（闸门均速由全开至全关，Q=35m3/s）
计算结果表明：闸门由全开至完全关闭的过程中，由于阻力的作用，在闸门关闭初期水击压力变化缓慢，在闸门关闭的后期，水击压力急剧增大，且最大水击压力随闸门的关闭时间的缩短而增大，当关闭时间Ts大于1100s时，管道末端的最大水击压力随时间的变化减慢。为此，建议闸门关闭时间以大于1100s为宜。在不同闸门关闭时间下倒虹吸末端对应的最大水击压力计算结果见表3．7。
表3.7 闸门均速关闭，单管流量由5m3/s减少到0时的水击压力
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