當渠道與道路或河溝高程接近，處於平面交叉時，需要修一建築物，使水從路面或河溝下穿過，此建築物通常叫做倒虹吸。它是一種經過山谷、河流、窪地、道路和其他渠道的壓力輸水管道，是一種渠道交叉建築物，其主要有豎井式。由於倒虹吸具有工程量少、施工方便、節省動力及三材、造價低而且便於清除泥沙等特點，現廣泛用於各國的農田水利建設、城市供水、大型調水工程。
基本介紹
- 中文名：倒虹吸工程
- 類型：工程
- 目的：建設節水型工業
- 領域：工業
實例,套用,
實例
南水北調中線工程是一項良好的經濟工程。按2000年末價格計算，中線工程總投資約920億元。這些投資的40%將轉化為消費資金，這對於擴大內需，刺激經濟成長將發揮重要的推動作用。根據投資的乘數效應，中線工程的興建，將拉動建材業、製造業、交通運輸業以及第三產業的發展。中線工程還將帶動南方調水區、調水沿線地區、北方受水區經濟結構的戰略性調整，建設節水型工業、節水型農業和節水型社會。
中線工程按照社會主義市場經濟的一般要求，結合水資源調配的公共特性，構建其建設與管理體系，從而保證建設的順利進行，建成後的良性運營。按照“政府巨觀調控、市場機制運作、用水戶參與管理”的原則，中線工程將成立“中線工程水源公司”和“供水有限責任公司”。水源公司負責丹江口水庫大壩加高及以後的運行管理，並賣水給供水公司；供水公司負責總乾渠工程的建設及以後的運行管理，並將水賣給分水口以下的用水戶協會。
水價是中線工程運行的關鍵。中線工程測算的水價為0．27～1．27元，既處在用水戶可承受的範圍內，又刺激了節約用水的積極性。建設期間通過提高水價建立南水北調工程基金，有利於水權的合理分配，也為通水後水費的徵收和管理創造了條件。
南水北調中線工程是一項積極的社會工程。丹江口水庫大壩加高需移民30萬人，這是工程建設最大的難點，但同時也是解決庫區環境容量嚴重不足、居民生活貧困的重大機遇。據有關方面估計，即使不建中線工程，也需要將庫周約10萬人外遷，才能從根本上解決庫區脫貧的問題。興建南水北調中線工程，將30萬移民中的絕大多數外遷到居住和生存條件較好的地方安置，將大大改善庫周的生態環境，並提高移民的生活水平。
中線工程建成後，沿線城市居民優質飲用水能夠得到保證，乾旱年份一些城市將不再出現“水荒”現象。對於數百萬長期飲用高氟水、苦鹹水和其他含有害物質的深層地下水的當地農民來說，中線工程將從根本上改善其飲水質量。
總之，南水北調中線工程是一項“南北雙贏”的偉大工程，它的重要作用必將隨著歷史的推進而不斷呈現出來。“問渠哪得清如許，唯有源頭活水來”，實施南水北調中線工程，是黨中央、國務院的英明決策，是一代又一代水利工作者的宏偉夙願，是廣大人民民眾的殷切期盼。我們有決心、有信心，在黨中央、國務院的正確領導下，在水利部的大力支持下，在沿線人民的密切協作下，紮實做好各項工作，確保這一利在當代、澤被子孫的宏偉工程早日開工建設。
倒虹吸工程實際上就是引水工程．就是個連通管，大氣壓力的原理，根本原理是伯諾里方程。簡單的說是水往低處流，不過這裡水的流行空間是管道，而大自然水的流行空間是河道
公元前中國和古羅馬城市供水管路中的倒虹吸
1975年至1981年在對位於河南省登封縣告成鎮的陽城遺址的發掘中，發現有戰國晚期的城市管道供水系統，其中實際套用了倒虹吸。整個供水設施由輸水管、控制流量的控制坑、沉澱泥沙的澄水池、貯水坑和蓄水瓮等組成。供水管路共有八條，沿地形由高向低布設，總長有數千米之多。輸水管內徑約為12.3厘米，在淹沒條件下，輸水流量可達20～30升/秒。 輸水管路由直通管、三通排氣管，三通分水管、四通控水管等部件銜接組成，均為陶製。其中陶直通管與陶三通排氣管銜接情況如圖2-14所示，陶四通管的造型如圖2-15所示，輸水管路多數鋪設在開鑿於紅砂岩的溝槽中。較深的溝槽達1.2～2.0米。②
大約在公元前180年左右在土耳其境內古希臘帕加馬城建有大型城市輸水管溝，水從海拔約360米的源頭，跨越兩條山谷輸送至這座城堡，而城堡制高點只比源頭低約40米。其中當有跨百餘米山谷的倒虹吸。③古羅馬著名建築師維特魯威在寫於2000年前的不朽名著《建築十書》中，詳細地記述了當時輸水管網的建設要點。對於倒虹吸，維特魯威還特別指出，為了倒虹吸的安全運行，需要修建鎮墩和排氣豎管。①
①對《管子?度地》渠道坡降計算和水躍的描述，是姚漢源先生於1962年最先提出的。
②河南省文物研究所、中國歷史博物館考古部，登封王城崗與陽城，文物出版社，1992年，第229~246頁。
③參見チヤ-ルズ?シンガ一等編，平田寬、八杉龍一譯，技術の歷史——地中海文明と中世(下)，築摩書房，第581～583頁。PeterJames，Ancient Inventions，顏可維譯，世界古代發明，世界知識出版社，1999年，第388頁。
有一種形式的輸水管稱倒虹吸，它是在渠道與道路、河流發生交叉或在渠道穿越山谷時經常採用的一種立交水工建築物。早在2000多年前，中國已有成功的運用。與虹吸管一樣，它在立面上也呈弓形；不同的是，其弓彎向下。而且，雖然倒虹吸管和虹吸管的輸水原理相同，即都藉助於上下游的水位差，但倒虹吸在開始工作時不需人為地製造管中的真空，因而更為普及。
套用
倒虹吸主要用於農田水利工程中。渠道與道路、河流等發生交叉時，既可採用渡槽，如北宋時曾在引用涇水的鄭白渠上使用過；也可採用倒虹吸，如南宋時曾在引用褒水的山河堰上使用過。這種大型倒虹吸多採用漿砌塊石構築，也可用竹筒連線而成。在唐朝詩人杜甫的詩歌中和元代科學家王禎所著的《農書》中都可見到對輸水渠道上使用倒虹吸的描述和記載。
