架设于河渠、山谷、洼地、河流和道路之上,也用于排洪、排沙等。输水桥两端与渠道相接,用石料、混凝土、钢筋混凝土、钢材等建造而成。大型渡槽还可以通航,又称通航渡槽。世界上最长的通航渡槽是德国的马格德堡水桥,长918米(图1)。
渡槽最早诞生于中东和西亚地区。公元前703年,亚述国王西拿基立下令建一条483千米长的渡槽,引水到国都尼尼微。渡槽建在石墙上,跨越泽温的山谷。石墙宽21米,高9米,共用了200多万块石头,渡槽下有5个小桥拱,让溪水流过。最长最壮观的渡槽是古罗马时期修建的加尔渡槽,虽然水源离罗马仅37千米,但渡槽本身长达92千米(图2)。这是因为渡槽要保持一定坡度,依地形蜿蜒曲折地修建。中国最古老的渡槽,距今已有2000余年,早期修建的渡槽多为木石结构。20世纪30年代出现了钢筋混凝土渡槽。60年代以后,随着大型灌区工程的发展,各种轻型结构渡槽、大跨度拱式渡槽被广泛采用,预制装配式施工方法也得到推广。
渡槽由进出口段、槽身、支承结构和基础等部分组成。①进出口段,包括进出口渐变段、与两岸渠道连接的槽台、挡土墙等,其作用是使槽内水流与渠道水流平顺衔接,减小水头损失并防止冲刷。②槽身,起输水作用,对于梁式、拱上结构为排架式的拱式渡槽,槽身还起纵向梁的作用。槽身横断面形式有矩形、梯形、U形、半椭圆形和抛物线形等,常用矩形与U形。横断面的形式与尺寸主要根据水力计算、材料、施工方法及支承结构形式等条件选定,有的渡槽将槽身与支承结构结合为一体。③支承结构,可分为梁式、拱式、梁型桁架式、桁架拱(或梁)式以及斜拉式等。梁式支承结构有重力式槽墩、钢筋混凝土排架及桩柱式排架等。拱式支承结构由墩台、主拱圈及拱上结构组成,槽身荷载通过拱上结构传给主拱圈,再由主拱圈传给墩台。此外,也有单根圆形钢管做成的拱形结构。斜拉式支承结构由塔架与塔墩(或承台)组成,并由固定在塔架上的斜拉索悬吊槽身。④基础,为渡槽下部结构,其作用是将渡槽全部重量传给地基。