涵洞的設(shè)計(jì)與計(jì)算講義27

ModularUnit-1002

涵洞的設(shè)計(jì)與計(jì)算1主要內(nèi)容1、涵洞類型的選擇及孔徑確定2、涵洞布置3、洞口形式選擇4、涵洞長(zhǎng)度計(jì)算2概要☆涵洞設(shè)計(jì)的一般原則◎適用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀

☆標(biāo)準(zhǔn)圖的使用◎根據(jù)設(shè)計(jì)類型，選用相應(yīng)類型的涵洞標(biāo)準(zhǔn)圖；◎根據(jù)設(shè)計(jì)荷載，查對(duì)相應(yīng)設(shè)計(jì)荷載的涵洞設(shè)計(jì)圖。

31、類型選擇及孔徑確定1-1、石拱涵1-2、石蓋板涵1-3、鋼筋混凝土蓋板涵1-4、鋼筋混凝土圓管涵1-5、鋼筋混凝土箱涵1-6、孔徑確定41-1、石拱涵☆結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，超載潛力大，壽命長(zhǎng)☆通常適用于盛產(chǎn)石料的地區(qū)；☆設(shè)計(jì)流量一般大于10m3/s；☆路堤填土高度在2m～2.5m以上；☆跨徑等于或大于2m；☆地基條件較好。

51-2、石蓋板涵☆與石拱涵一樣能就地取材、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固；☆建筑高度較??；☆對(duì)地基條件要求不高；☆施工簡(jiǎn)便、易于修復(fù)；☆力學(xué)性能較差◎一般僅適用于跨徑小于2m；◎設(shè)計(jì)流量通常在10m3/s；

61-3、鋼筋混凝土蓋板涵☆建筑高度較小，不受填土高度限制；☆能預(yù)制裝配，施工簡(jiǎn)便迅速；☆簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，對(duì)地基條件要求不高；☆破壞后易修復(fù)。

☆通常適用于◎石料短缺；◎填土高度受限制；◎公路等級(jí)較高；

71-4、鋼筋混凝土圓管涵☆力學(xué)性能好，對(duì)地基適應(yīng)性較強(qiáng)；☆構(gòu)造簡(jiǎn)單，不需墩臺(tái)；☆污工數(shù)量少；☆施工方便，可預(yù)制裝配，工期短；☆孔徑較?。?.5m～2.0m，宣泄設(shè)計(jì)流量10m3/s以下?！顔慰妆容^經(jīng)濟(jì)，多孔不宜超過(guò)3孔。81-5、鋼筋混凝土箱涵☆閉合式的薄壁結(jié)構(gòu)?！钫w性能好、對(duì)地基適應(yīng)性較強(qiáng)；☆用鋼量多、造價(jià)高；☆常適于軟地基；☆因整體性好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，跨度適中，常用于高速公路人行通道。

91-6、孔徑確定☆孔數(shù)主要根據(jù)設(shè)計(jì)流量大小、建筑高度、地基情況等條件綜合考慮確定?！钜话闱闆r下，宜采用單孔。

☆宣泄條件相同時(shí)，單孔比多孔經(jīng)濟(jì)：－－單孔：挖基及水下挖基工作量較小。－－多孔：建筑高度受限，單孔斷面太??；或：?jiǎn)慰卓鐝竭^(guò)大而不經(jīng)濟(jì)時(shí)采用。102、、涵涵洞洞布布置置2-1、、平平面面布布置置（1））沿沿路路線線的的合合理理布布置置盡量量保保持持河河溝溝水水流流的的天天然然狀狀態(tài)態(tài)，，一一般般應(yīng)應(yīng)一一溝溝一一涵涵（2））涵涵洞洞與與路路線線的的正正交交和和斜斜交交布布置置正交交可可使使涵涵寬寬和和涵涵身身長(zhǎng)長(zhǎng)度度最最小小。。若正正交交能能導(dǎo)導(dǎo)致致水水流流不不暢暢，，沖沖毀毀農(nóng)農(nóng)田田、、堤堤壩壩或或危危及及涵涵洞洞、、路路堤堤本本身身時(shí)時(shí)，，不不宜宜勉勉強(qiáng)強(qiáng)正正交交，，可可斜斜交交。。112-2、、立立面面布布置置3-2-1、、平平坦坦地地段段的的一一般般形形式式◎天天然然溝溝床床縱縱坡坡較較小小且且涵涵長(zhǎng)長(zhǎng)較較短短時(shí)時(shí)采采用用。?！蚨炊吹椎讟?biāo)標(biāo)高高及及坡坡度度：：－－－原原則則上上應(yīng)應(yīng)與與天天然然溝溝床床的的標(biāo)標(biāo)高高及及坡坡度度一一致致。。－－－當(dāng)當(dāng)天天然然溝溝床床坡坡度度較較大大時(shí)時(shí)，，可可按按下下游游洞洞口口溝溝床床標(biāo)標(biāo)高高控控制制，，按按水水流流臨臨界界坡坡度度（（一一般般為為1％％～～5％％））設(shè)設(shè)置置，，并并在在進(jìn)進(jìn)口口做做適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡拈_(kāi)開(kāi)挖挖。。122-2-2、、斜坡坡布布置置形形式式◎天天然然溝溝床床縱縱坡坡大大于于5％％～～10％％時(shí)時(shí)；◎?yàn)闉槭故购炊炊炊瓷砩砼c與溝溝底底天天然然坡坡度度一一致致，，并并減減少少挖挖基基土土石石方方數(shù)數(shù)量量和和縮縮短短涵涵洞洞長(zhǎng)長(zhǎng)度度，，常常采采用用斜斜坡坡布布置置形形式式。?！虿疾贾弥眯涡问绞礁鶕?jù)據(jù)實(shí)實(shí)際際情情況況選選擇擇。。132-2-2、、斜坡坡布布置置形形式式（1））◎洞洞身身不不變變?nèi)匀宰髯饕灰话惆悴疾贾弥眯涡问绞?◎在在進(jìn)進(jìn)水水口口作作跌跌水水井井或或急急流流槽槽，，使使涵涵底底與與溝溝底底順順接接;a）進(jìn)口跌水井；b）進(jìn)口急流槽142-2-2、、斜坡坡布布置置形形式式（2））◎設(shè)設(shè)置置填填方方涵涵洞洞。。當(dāng)附附近近有有大大量量石石方方可可供供利利用用時(shí)時(shí)，，為為減減少少涵涵洞洞工工程程數(shù)數(shù)量量，，可可將將涵涵基基置置于于砌砌石石(或或填填石石)基基地地上上。。152-2-2、、斜坡坡布布置置形形式式（3））◎當(dāng)非非巖巖石石河河溝溝縱縱坡坡在在10％％以以下下、、巖巖石石河河溝溝縱縱坡坡在在30％％以以下下時(shí)時(shí)，，可可采采用用斜斜置置式式斜斜坡坡涵涵；；◎并并可可結(jié)結(jié)合合地地形形、、地地質(zhì)質(zhì)情情況況采采用用齒齒狀狀基基礎(chǔ)礎(chǔ)、、扶扶壁壁式式基基礎(chǔ)礎(chǔ)及及臺(tái)臺(tái)階階形形基基礎(chǔ)礎(chǔ)等等形形式式。。a）齒狀基礎(chǔ)；b）扶壁式基礎(chǔ)；c）臺(tái)階式基礎(chǔ)162-2-2、、斜坡坡布布置置形形式式（4））◎當(dāng)當(dāng)非非巖巖石石河河溝溝縱縱坡坡大大于于10％％，，巖巖石石河河溝溝縱縱坡坡大大于于30％％時(shí)時(shí)，，可可采采用用平平置置式式斜斜坡坡涵涵（（階階梯梯式式））。。平置式斜坡涵

172-3、、洞洞口口形形式式選選擇擇a）八字式；b）端墻式；c）錐坡式；d）直墻式;e）扭坡式；f）平頭式；g）走廊式；h）流線型式182-3-1、、八字字式式☆八八字字墻墻與與涵涵洞洞軸軸線線的的交交角角，，按按水水力力條條件件最最適適宜宜的的角角度度設(shè)設(shè)置置：：～進(jìn)進(jìn)口口處處13?左右右，，出出口口處處不不宜宜大大于于10?～一一般般都都按按30?設(shè)置。?！顬榭s縮短翼翼墻長(zhǎng)長(zhǎng)度，，可將將末端端建成成與路路線平平行的的端墻墻?！罟こ坛塘啃⌒?，水水力條條件好好，施施工簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，，是最最常用用的形形式。。192-3-2、端墻式式☆在在洞口口端部部砌一一道垂垂直于于洞身身的擋擋土矮矮墻；；☆構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，，水力力條件件不佳佳；☆適適用于于人工工渠道道或不不受沖沖刷影影響的的巖石石河溝溝；202-3-3、錐坡式式☆在端端墻式式的基基礎(chǔ)上上將側(cè)側(cè)向伸伸出的的錐形形填土土表面面予以以鋪砌砌；☆視水水流被被側(cè)向向擠束束程度度和流流速的的大小小，可可用漿漿砌或或干砌砌?！疃嘤糜糜趯拰挏\河河流及及涵洞洞對(duì)水水流壓壓縮較較大的的河溝溝?！钲毓すんw積積較大大，不不如八八字式式經(jīng)濟(jì)濟(jì)；☆對(duì)于于較大大較高高的涵涵洞，，該結(jié)結(jié)構(gòu)的的穩(wěn)定定性較較好，，是常常用形形式。。212-3-4、直墻式式☆類似似敞開(kāi)開(kāi)角為為零的的八字字式；；☆要求涵涵洞跨跨徑與與溝寬寬基本本一致致，且且無(wú)需需集納納與擴(kuò)擴(kuò)散水水流；；☆適用于于邊坡坡規(guī)則則的人人工渠渠道，，以及及窄而而深、、河床床縱斷斷面變變化不不大的的天然然河溝溝；☆翼墻短短、洞洞口鋪鋪砌少少，較較為經(jīng)經(jīng)濟(jì)；；☆山區(qū)進(jìn)進(jìn)水口口前、、迎陡陡坡設(shè)設(shè)置的的急流流槽后后，配配合消消力池池也常常采用用直墻墻式翼翼墻與與之銜銜接。。224、涵涵洞洞的計(jì)計(jì)算4-1、正交涵涵洞的的長(zhǎng)度度計(jì)算算acci*L1i*L2b(H－i*L1－a)(H+i*L2－b)L2B1B2L1