作者：章統代遠菊李謀張澤熙
**：《建材發展導向》2023年第04期
摘要：通過對虹吸作用在水利建設中兩個方面的重要應用，虹吸管和倒虹吸管的簡單介紹，顯示了虹吸作用對水利設施建設的重要性以及其廣闊的市場前景。
關鍵詞：虹吸作用；虹吸管；倒虹吸管
1 虹吸作用的原理
虹吸作用是一種流體力學現象，可以不借助外界的抽吸力而使液體流動。常見的利用虹吸作用的裝置有虹吸管和倒虹吸管兩種。裝置的入口處位置高於出口處，中間管道呈u型，u型開口朝下稱為虹吸管，開口朝上稱為倒虹吸管。
利用伯努利方程可知，在虹吸管中，入口處的壓強高於管頂的壓強，使管頂形成真空，由於壓差的作用，便可使液體從位置低於管頂的入口處流過管道的最高點，然後從出口處流出。而在倒虹吸管中管道最低點的壓強高於出口處的壓強，便可使液體在壓差的作用下由管底從出口處流出。從能量的角度看，虹吸作用就是將入口處和出口處的勢能之差轉換為動能之差，從而使液體產生流動。
2 虹吸管在水利建設中的應用
虹吸管中的真空值即管頂的壓強理論上不能大於最大真空值即10m水柱高。實際上，當虹吸管內壓強接近該溫度下的汽化壓強時，液體將產生汽化，破壞水流的連續性，故一般虹吸管的壓強值不大於7—8m水柱高。工程中管頂的安裝高度一般控制在7.
28m以下，下游出水口低於進水口1m以上。
虹吸管在水庫洩水涵管改造中有著極為廣泛的應用，一般水庫常規的洩水方式為壩下涵管輸水，其缺點在於：一、開挖範圍較大，施工複雜；二、對出水量的控制難度較大；三、開挖後回填的土方與壩體原土方存在較大沉降差時，壩體會產生不均勻沉降出現裂縫且破壞後維修困難。而水利建設中使用的虹吸管大都為鍍鋅焊接鋼管，安裝時開挖較少出水量可由閥門控制，因此許多情況下可以作為補充或代替壩下涵管的輸水方式。
由我國自主設計的浙江黃石壠水庫大壩上的虹吸管全長近百公尺，直徑達1520mm，跨越水庫壩體8m高度，打破了虹吸管最大直徑無法突破60mm、高度6.5m、管長60m的限制。且其虹吸高度也突破了理論常規，開闢了超大型虹吸管在流體工程中的市場應用。
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