我国是一个人均水资源紧缺的国家,而且水资源在时间和空间上分布极不均匀,水资源供需矛盾尖锐。跨流域调水工程是解决地区水资源严重短缺,合理配置全国水资源的有效举措,南水北调工程就是改善国家水资源配置、支持经济社会发展的基础性战略工程。南北水调管道长度四横三纵、南北调配、东西互济。当长距离输水工程跨越山谷、河流、洼地、道路、渠道等天然或人工屏障时,通常要修建渠道交叉建筑物,倒虹吸管就是一种应用广泛的渠道交叉建筑物。在南水北调中线工程中,仅大型倒虹吸管就有95座。我国西南地区水资源丰富,但地质条件复杂断裂发育,修建长距离输水管道可能跨越断层,甚至是活断层。如云南掌鸠河引水工程,沿线宽度大于10m的断层有60多条,其中规模最大的普渡河主断裂带宽150m[3];云南老虎山倒虹吸管跨越深厚覆盖层下的红河大断裂带,主断裂带宽接近100m。深大活动性断裂带的宽度常达百米以上,因此活断层在工程有效期内的活动规律及其变形特征对工程稳定性和安全性的影响非常大,而结构适应潜在的活断层错动位移的能力应成为考察重点之一。同时,西南地区地震烈度高,水利工程抗震安全问题十分突出。因此南北水调总工程师要求所有管道伸缩器采用球墨铸铁伸缩器，来抵抗地质环境的震动。