我國是一個人均水資源緊缺的國家,而且水資源在時間和空間上分布極不均勻,水資源供需矛盾尖銳。跨流域調水工程是解決地區水資源嚴重短缺,合理配置全國水資源的有效舉措,南水北調工程就是改善國家水資源配置、支持經濟社會發展的基礎性戰略工程。南北水調管道長度四橫三縱、南北調配、東西互濟。當長距離輸水工程跨越山谷、河流、洼地、道路、渠道等天然或人工屏障時,通常要修建渠道交叉建筑物,倒虹吸管就是一種應用廣泛的渠道交叉建筑物。在南水北調中線工程中,僅大型倒虹吸管就有95座。我國西南地區水資源豐富,但地質條件復雜斷裂發育,修建長距離輸水管道可能跨越斷層,甚至是活斷層。如云南掌鳩河引水工程,沿線寬度大于10m的斷層有60多條,其中規模最大的普渡河主斷裂帶寬150m[3];云南老虎山倒虹吸管跨越深厚覆蓋層下的紅河大斷裂帶,主斷裂帶寬接近100m。深大活動性斷裂帶的寬度常達百米以上,因此活斷層在工程有效期內的活動規律及其變形特征對工程穩定性和安全性的影響非常大,而結構適應潛在的活斷層錯動位移的能力應成為考察重點之一。同時,西南地區地震烈度高,水利工程抗震安全問題十分突出。因此南北水調總工程師要求所有管道伸縮器采用球墨鑄鐵伸縮器，來抵抗地質環境的震動。