公路小桥涵勘测设计：第五章小桥涵水力计算

1、第五章 小桥涵水力计算,孔径是指桥涵下过水净空的大小。 桥梁的孔径通常用孔数和孔跨径表示； 涵洞孔径用孔数、单孔跨径和涵台高度表示； 圆管涵则用涵管的孔数和内径表示,一、任务及内容,1）确定小桥（涵）孔径和孔数。 2）确定河床加固类型和尺寸、上下游消能设施的类型和尺寸。 3）计算壅水高度、小桥面最低标高或涵顶上的最低路堤标高。 4）确定桥（涵）布孔方案,二小桥涵计算的特点1 小桥孔径计算的特点,1）小桥的跨径与台高之间无一定比例关系。 2）一般沿程阻力忽略不计。 3）跨径不大的小桥采用加河床的办法来提高允许流速 。 允许不冲刷流速是小桥孔径计算的重要控制条件。 河床不加固的小桥，其孔径计算与大

2、中桥相同。 4）计算时均按水力学中的宽顶堰计算,2 涵洞孔径计算特点,1) 要求跨径与台高应有一定的比例关系，经济比例 1： 11：15； 2）孔径小、孔道长，计算孔径时要考虑洞身过水阻力的 影响； 3) 涵洞通常采用人工加固河床，提高流速减小孔径。控制涵前水深和满足孔径断面一定的高宽比例是涵洞孔径计算的重 要控制条件（若仍按人工加固河床的允许不冲刷流速控制，过 高的积水使涵洞和路堤使用安全受到威胁）。 4）为提高泄水能力，最大限度地缩小孔径，降低工程造价，在涵洞孔径计算中要考虑水流充满洞身触及洞顶的情况,三、小桥涵孔径计算一般要求,1 满足设计流量、漂浮物、交通的方需要,考虑积水影响，防止出

3、水口冲刷。 2 小桥涵孔径应考虑水文特征、河槽形态、地址特点、冲淤情况等。 3 用标准孔径，大于规定的最小孔径。 4 小桥宜设计成非自由出流，涵洞宜设计成无压式。涵前水深应小于或等于涵洞净高的1.15倍 5 特殊情况有充分技术经济比较，可用有压式涵洞。 6 涵洞可设成单孔或双孔，一般不做成多孔。 7 同一区段内，用同样式样的小桥涵,四、水毁,1 水毁成因 1） 基础埋深不够，未设置调治构造物。 2）涵洞压缩水流过大，涵前成告诉漩涡。 3）桥涵数量少，形成漫流。 4）进口处坡陡，淘刷进口基础。 5）公路标准低,五、小桥水流状态分析,1 小桥涵水流类型： 急流、临界流、缓流,明渠非均匀流中的若干概

4、念,断面单位能量或断面比能 e ：基准面选在断面最低点时 单位重量液体的机械能,1断面单位能量,在明渠渐变流的任一过水断面中，单位重量液体对某一基准面0-0的总机械能为 E。 能量方程中，两个断面其基准面一样,1-1断面，把基准面提到z1使其经过断面的最低点，则单位重量液体对新基准面O1-O1的机械能为 e,在一定条件下，断面单位能量是水深的单值连续函数，即e=f(h)。 对于棱柱形渠道，流量一定时,但流程增加，可能有：dedsO、或deds0、或deds=0。(因为每个过水断面其基准面不同,由于有水头损失，流程增加，总机械能越小，dEdsO,函数e=f(h)是连续的，这个函数必有一极小值。函

5、数的极小值(A点)将曲线分为上、下两支,1）当h0时，0， ，此时 e， 横坐标轴是函数曲线e=f(h)的渐近线。 （2）当h时，,则 ，此时e=h，另一渐近线为通过坐标原点与横坐标轴成夹角 450 的直线,下支：h增加 e减少， 即dedh0。 相应于任一可能的e值，可以有两个水深h1和h2。 当e=emin时，h1h2=hk，hk称为临界水深。 hk也可记位hLJ,2临界水深 一般断面需要试算 临界水深 是 断面形式和流量 一定 的条件下，相应于断面单位能量 为 最小值时的水深。 在一定条件下，断面单位能量是水深的单值连续函数，即e=f(h,但是：矩形断面，求临界水深不用试算，水面宽度B等

6、于底宽b,式中 q=Q/b 称为 单宽流量,3 临界流速,4临界坡度,在棱柱形渠道中，断面形状、尺寸和流量一定时，若水流的正常水深h0(均匀流时水深)恰等于临界水深hk时，则其渠底坡度称为临界坡度I k。 临界坡度是指正常水深（均匀流水深）恰等于临界水深时的渠度坡度,矩形断面： 平均临界水深 等于 临界水深,临界坡度 Ik是对应 某一个流量 和 某一给定渠道 的 特定渠底坡度值，它是为了计算或分析的方便而引入的一个 假设坡度,如果i hLJ)， 此时渠底坡度称为 缓坡； 如果iIk(或hohLJ)， 此时渠底坡度称为 急坡或陡坡； 如果iIk(或ho=hLJ)， 此时渠底坡度称为 临界坡. 关

7、于渠底坡度的缓、急之称，是对应于一定流量来讲的。 对于某一渠道，底坡已经一定，但当流量增大或变小时，所相应的hLJ(或Ik)起了变化，从而对该渠道的缓坡或急坡之称也可能随之改变,i ：实际的明渠底坡 Ik：某一流量下的临界坡度（假想坡度,1)缓流状态 当明渠水流流速小于临界流速时，称为缓流。 当vhLJ。 此时，水流处在ef(h)曲线的上支，dedh0，断面单位能量e对水深h的导数为正值，e是增函数,5明渠水流的三种流态 明渠水流流速一般处于紊流状态。随着水流速度的缓、急程度，明渠水流又分为缓流、急流和临界流三种流态,3) 临界流状态 当明渠水流流速等于临界流速时，称为临界流。 当v=vk，则

8、h=hLJ。 此时，水流处在e=f(h)曲线的emin点上, dedh=0，说明函数e的变化在此处分界,2)急流状态 当明渠水流流速大于临界流速时，称为急流。 当vvk，则hhLJ。 此时，水流处在ef(h)曲线的下支，dedhO，断面单位能量e对水深h的导数为负值，e是减函数,明渠中的急流与缓流在水流现象上是截然不同的。 假设在明渠水流中有一块巨石或其它障碍，便可观察到缓流或急流的水流现象：如石块前的水位壅高能逆流上传到较远的地方，渠中水流就是缓流；如水面仅在石块附近隆起，石块干扰的影响不能向上游传播，渠中水流就是急流。 为什么急流和缓流会出现如此不同的现象? 石块对水流的扰动必然要向四周传

9、播，如水流速度小于微小扰动波的传播速度，扰动波就会向上游传播，这就出现缓流中看到的现象。反之，扰动波只能向下游传播，不能向上游传播，于是出现急流所看见的现象,第二节 小桥水力计算,一、水力图式 通过桥下的水流，由于受到桥头路堤和墩台的挤束，将使桥下 流速增大。 若桥下水流压缩很小，则孔径偏大很不经济； 若压缩过大，虽然孔径可减小，节省工程数量，但会造成上游壅水淹没农田，桥下流速过大需要很坚固的河床加固，并且水流出桥后会冲刷河床及冲毁下游农田，直接影响路基和桥梁使用安全。 按照宽顶堰流理论，小桥下的水流可有自由出流及非自由出流(淹没出流)两种水力图式,1 自由出流 (非淹没式宽顶堰) 当下游水深

10、小于或等于临界水深的13倍时，桥下为临界水流状态，则为自由出流。 桥下游天然水深不影响桥下水流出流，桥下的过水量仅与桥下临界水深有关，此种图式类似于流水通过非淹没式宽顶堰情况。水面二次跌落或变化 。 自由出流的水力条件是： ht13hLj ht桥下游天然水深(m)； hLj桥下临界水深(m,2 非自由出流 （淹没式宽顶堰） 当桥下游水深大于临界水深的13倍时，由于下游水位的顶托作用，桥下临界水深被淹没，桥下水深即为天然水深，形成非自由出流（淹没出流）。 桥下游水深直接影响桥下水流出流，使桥下流速降低，过水流量比自由出流有所减少。此种水力图式类似水流通过淹没式宽顶堰情况。水面仅一次跌落,非自由出

11、流的水力充分条件：ht 1.3h Lj 下游水深必须高于临界水深足够多，才能形成充分淹没的出流形式。 必要条件：ht h Lj,二、计算方法、步骤 1 判定桥下水力图式 为了确定桥下水力图式，必须先计算桥下游河槽的天然水深 及 桥下临界水深。 求设计流量有四种方法，但设计水位未知。 1) 确定天然水深 均匀流公式：Q=Av=A(1/n)R2/3i1/2 （1）试算法(作图法) 先假定不同水位下的天然水深 ht，即可从实测河床断面上求出过水面积及湿周 ，Q，假设天然水深ht算出的流量等于设计流量时，便得最终ht,2）公式法 将河床断面规则化，即用三角形代替， 则ht可用下式计算： Qs设计流量(

12、m3s)； 河床边坡系数； i河床主河沟平均纵坡； m河床糙率,B/2h,用公式法求ht的步骤： A：按照等面积原理及与原河床断面线最接近的原则，将河 床断面规则化。 B：在图上取任一水深 h，则可量出相应的水面宽度 B ，即 可用下式计算边坡系数； =B/2h= （B/2）/h C：求ht D：ht下的相应流速,vLj桥下临界流速(ms)，孔径计算时按桥下的允许不冲刷流速控 制，由附表1-35 -1-38查得。 桥下平均临界水深(m,桥下平均临界水深： 原理：临界流方程,2) 确定桥下临界水深hLj,临界水深 hLj 应按设计的 桥下断面形状分别计算,桥下临界水深计算： (1) 矩形及宽的梯

13、形桥孔断面： (2) 狭和深的梯形桥孔断面 （按几何关系面积相等求hLj ）： m梯形护坡沿桥跨方向的坡度 BLj通过设计流量时 桥下 临界断面 的水面宽度(m)，在孔径未定时，可先按自由出流公式计算,3)判定水力图式 ht13hLj为自由出流 ht 1.3h Lj 为非自由出流,2 确定桥梁跨径长度 L 1) 自由出流时 当通过设计流量时，桥下近似为临界水深,式中BLj桥下临界断面的水面宽度：(m)； Qs设计流量(m3s)； vLj临界流速(ms)，计算时按允许不冲刷流速控制； 临界断面处过水面积(m)； 侧向挤压系数,当为多孔桥时，应考虑桥墩的阻水宽度： 其中：N中墩个数， d中墩在水面

14、线上顺桥跨方向的宽度(m)。 当桥孔断面为矩形时，桥跨长度即等于BLj： L=BLj (m) 当桥孔断面为梯形时：L=BLj+2mh h桥梁上部构造底面高出设计洪水位的高度?(m). h=HhLj,自由出流 时求桥梁跨径的思路： 1 选定河床底部的 铺砌材料，将桥孔尺寸设计成有其 允许流速 正好等于 设计流量对应的桥下 平均临界流速。 2 不同的桥下断面形状，由 平均临界水深 与 临界流 速vLJ 的关系求临界水深。 求BLJ： 对应允许流速，临界水深，过设计流量,2)非自由出流时（淹没出流） 此时桥下水深即为河槽的天然水深，单孔:Qp= Bp ht 则多孔过水断面的平均宽度： 当桥孔为矩形断

15、面时： L=Bp (m) 当桥孔为梯形断面时: L=Bp+2m(h+ht/2) h=Hht,非自由出流 时求桥梁跨径的思路： 1 选定河床底部的 铺砌材料，将桥孔尺寸设计成过设 计流量时的流速 等于 铺砌材料的允许流速。 2 求Bp： 对应允许流速，下游水深，过设计流量,如为斜交桥，斜度，则所需桥跨长度： 式中：b1桥台宽度,3 计算桥前水深H （H， vo未知） (1)自由出流时 ：由 桥前断面 与 桥下临界断面 的能量方程求H：其中上游vo 需试算,流速系数，由桥下水头损失而定，其值视桥台类型见附表1-32 vo水深为H时的桥前流速(ms),和断面形状有关 。 当Volms时，Vo随H变化

16、，试算,关键：式中vLJ、hLj、平均临界水深 为根据最后选定孔径重新计算而得的桥下临界流速、最大临界水深和平均临界水深。 所选择的净跨与计算跨境相差不超过10%，桥下临界流速、最大临界水深可不在计算。 桥下断面规整化为矩形时,2)非自由出流时求H（H， vo未知,式中：vj根据最后选定 的孔径计算的桥下流速(ms,4 确定桥头路堤及桥面最低标高,路堤最低标高河床最低标高+H+ (m) 桥面最低标高=河床最低标高+H+1 +K (m) 式中：H桥前水深(m)， 安全值，一般取=05m； 1桥前水面至上部构造底面的净空高度(m)， 由表17取定； K桥梁上部构造的建筑高度(m,第二节 小桥水力计

17、算（简化：桥下 断面矩形,一、水力图式 通过桥下的水流，由于受到桥头路堤和墩台的挤束，将使桥下 流速增大。 若桥下水流压缩很小，则孔径偏大很不经济； 若压缩过大，虽然孔径可减小，节省工程数量，但会造成上游壅水淹没农田，桥下流速过大需要很坚固的河床加固，并且水流出桥后会冲刷河床及冲毁下游农田，直接影响路基和桥梁使用安全。 按照宽顶堰流理论，小桥下的水流可有自由出流及非自由出流(淹没出流)两种水力图式,1 自由出流(非淹没式宽顶堰) 当下游水深小于或等于临界水深的13倍时，桥下为临界水流状态，则为自由出流。 桥下游天然水深不影响桥下水流出流，桥下的过水量仅与桥下临界水深有关，此种图式类似于流水通过

18、非淹没式宽顶堰情况。水面二次跌落或变化 。 自由出流的水力条件是： ht13hLj ht桥下游天然水深(m)； hLj桥下临界水深(m,2 非自由出流（淹没式宽顶堰） 当桥下游水深大于临界水深的13倍时，由于下游水位的顶托作用，桥下临界水深被淹没，桥下水深即为天然水深，形成非自由出流（淹没出流）。 桥下游水深直接影响桥下水流出流，使桥下流速降低，过水流量比自由出流有所减少。此种水力图式类似水流通过淹没式宽顶堰情况。水面仅一次跌落,非自由出流的水力充分条件：ht 1.3h Lj 下游水深必须高于临界水深足够多，才能形成充分淹没的出流形式。 必要条件：ht h Lj,二、计算方法、步骤 判定桥下水

19、力图式 为了确定桥下水力图式，必须先计算： 1）桥下游 河槽的天然水深 2）桥下 临界水深,求设计流量有四种方法，但设计水位未知。 沟槽的 天然断面 多为 不规则断面 1) 确定桥下游 河槽的天然水深 均匀流公式：Q=Av=A(1/n)R2/3i1/2 （1）试算法(作图法) 先假定不同水位下的天然水深 ht，即可从实测河床断面上求出过水面积及湿周 ，Q，假设天然水深ht算出的流量等于设计流量时，便得最终ht,2）公式法 将河床断面规则化，即用三角形代替， 则ht可用下式计算： Qs设计流量(m3s)； 河床边坡系数； i河床主河沟平均纵坡； m河床糙率,B/2h,用公式法求ht的步骤： A：

20、按照等面积原理及与原河床断面线最接近的原则，将河 床断面规则化。 B：在图上取任一水深 h，则可量出相应的水面宽度 B ，即 可用下式计算边坡系数； =B/2h= （B/2）/h C：求ht D：ht下的相应流速,vLj桥下临界流速(ms)，孔径计算时按桥下的允许不冲刷流速控 制，由附表1-35 -1-38查得。 hLj 桥下临界水深(m,桥下临界水深桥： 就是下平均临界水深 原理：临界流方程,2) 确定桥下 的临界水深hLj （矩形断面,3)判定水力图式 ht13hLj为自由出流 ht 1.3h Lj 为非自由出流,2 确定桥梁跨径长度 L 1) 自由出流时 （桥下矩形时） 当通过设计流量时

21、，桥下近似为临界水深,式中BLj桥下临界断面的水面宽度：(m)； Qs设计流量(m3s)， vLj临界流速(ms)，计算时按允许不冲刷流速控制； 临界断面处过水面积(m)， 侧向挤压系数,当为多孔桥时，应考虑桥墩的阻水宽度： 其中：N中墩个数， d中墩在水面线上顺桥跨方向的宽度(m)。 当桥孔断面为矩形时，桥跨长度即等于BLj： L=BLj (m,自由出流 时求桥梁跨径的思路： 1 选定河床底部的 铺砌材料，将桥孔尺寸设计成有其 允许流速 正好等于 设计流量对应的桥下 平均临界流速。 2 若桥下规整为矩形，由 临界水深 hLj 与 临界流 速vLJ 的关系求临界水深。 求BLJ： 对应允许流速

22、，临界水深，过设计流量,2)非自由出流时（淹没出流） （桥下矩形时） 此时桥下水深即为河槽的天然水深，单孔:Qp= Bp ht 则多孔过水断面的平均宽度： 当桥孔为矩形断面时： L=Bp (m,非自由出流 时求桥梁跨径的思路： 1 选定河床底部的 铺砌材料，将桥孔尺寸设计成过设 计流量时的流速 等于 铺砌材料的允许流速。 2 求Bp： 对应允许流速，下游设计流量对应的天然水深，过设计流量,如为斜交桥，斜度，则所需桥跨长度： 式中：b1桥台宽度,3 计算桥前水深H（桥上游天然断面，桥下矩形时） （H， vo未知） (1)自由出流时 ：由 桥前断面 与 桥下临界断面 的能量方程求H：其中上游vo

23、需试算,流速系数，由桥下水头损失而定，其值视桥台类型见附表1-32 vo水深为H时的桥前流速(ms),和断面形状有关 。 当Volms时，Vo随H变化，试算,关键：式中vLJ、hLj、平均临界水深 为根据最后选定孔径重新计算而得的桥下临界流速、最大临界水深和平均临界水深。 所选择的净跨与计算跨境相差不超过10%，桥下临界流速、最大临界水深可不在计算。 否则，要按选择的桥跨L重新计算临界水深及临界流速。 桥下断面规整化为矩形时,2)非自由出流时求H（H， vo未知,式中：vj根据最后选定 的孔径计算的桥下流速(ms,4 确定桥头路堤及桥面最低标高,路堤最低标高河床最低标高+H+ (m) 桥面最低

24、标高=河床最低标高+H+1 +K (m) 式中：H桥前水深(m)， 安全值，一般取=05m； 1桥前水面至上部构造底面的净空高度(m)， 由表17取定； K桥梁上部构造的建筑高度(m,总结： 1、桥下游为天然断面，求设计流量对应的ht时； 2、桥正下方可以规整为矩形，求临界水深和临界流速（也可为其它形状）； 3、桥上游为天然断面，求vo, H 时,4表解法速算孔经 1)根据河床土的性质或加固类型，按附表1-351-38确定 允许不冲刷流速vy 。 2)先按自由出流计算，由vy查附表2-1，可求：孔径系数、 桥下临界水深 hLj和桥前水深H。 3)用试算法或公式法求桥下游天然水深ht；并判断水力

25、图式 如为非自由出流，则重按非自由出流查附表22求解。 如为自由出流，以上计算有效。 4)计算桥跨长度： L=孔径系数Qs 但最终取标准跨径 5)验算桥头路堤及桥面最低标高。关键：式中vLJ、hLj、平均临界水深 为根据最后选定孔径重新计算而得的桥下临界流速、最大临界水深和平均临界水深。 此法的关键！2）求桥下游天然水深ht 5） 求决定验算桥头路堤及桥面最低标高的H,小桥涵标准跨径,0.75、 1.0、 1.25、 1.5、 2.0 2.5、 3.0、 4.0、 5.0、 6.0、 8.0、 10、 13、 16m 标准跨径 与 净跨： 标准跨径：两相邻墩中心墩中心之间的距离，或桥墩中线致桥

26、台台背前缘之间的距离。对于拱桥，指净跨径。对于涵洞和通道，指净跨径。 净跨径：对于梁式桥指设计洪水位线上相邻两桥墩（或桥台）的水平净距；对于拱桥指两起拱线间的水平距离。 计算跨径：对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心间的距离。对于拱式桥，是相邻拱脚截面形心之间的水平距离,公路小桥涵手册正交钢筋混凝土盖板涵部分尺寸,例：（1）标准跨径150径，净跨径110，板长148，板厚16， 基础面在铺砌面以下40（70,95,120,145,170）， 基础面在铺砌面以下80（110,135.160,185,210） （2）标准跨境300，净跨径240，板长298，板厚18， 基础面在铺砌面以下

27、40（88,113,138,163,188,213,238,263,288， 基础面在铺砌面以下80（128，153,178,203,228,253,278,303,328， （3）标准跨境500，净跨径440，板长498，板厚25， 基础面在铺砌面以40（106,131,156,181,206,231,256,281306,331,356,381，406,431） 基础面在铺砌面以下80（146,171,196,221,246,271,296,321,346,371,396,421,446,471） 有不同涵高的工程数量表,丘陵区某小桥，实测得如下资料： 河沟横断面如图420； 主河沟平均纵

28、坡i=15 ？， i=15，？； 河床粗糙系数m=20； 河床最低点标高为10000m。 并计算得如下资料： 桥处中心桩路线设计标高为102.65 设计流量Q=22Om3s； 过水面积144m2，水力半径R=0486m(多余条件，实际上应该求出ht后求三角形断面的面积)。 试确定其孔径,算例,解：1)确定ht及vt 用试算法：假定天然水深ht=1.2m，则 Q相差不超过10，可不重新计算。 即ht=120m；vt= 152ms。 用公式法：断面规则化后，由河床断面图求得水深为 1 5m时，水面宽度B=30m，则边坡系数 =B/2h=30/(21.5) =10， 由i=15，Qs22m3s， h

29、t113m ？（ht1144m ），与试算法结果相近;取ht=1.2m Vt=Qs/=22/（Bh/2）=22/(h2)=22/(10 1.22)=1.53(ms,2） 桥下临界水深hLj 已知条件中没有河床土质情况，若有，vy就有多种设计 选用 碎石垫层上的20cm单层片石铺砌加固河床，由ht12m，由涵洞手册查表138得vy=3.5ms，则由式(522)求得： 3)判定水力图式 13hLj=13125=162(m)ht=12m 故桥下为自由出流,4)确定桥跨长度L 选用八字墙式桥台，由涵洞手册表132查得=085 选用160 m钢筋混凝土板式桥(建筑高度尺： 028m)，净跨径为540m与

30、592m相比孔径不超过10可采用。 求 H hLj、vy 时 hLj、vy可不重新计算。 否则，根据选定的净跨径 求 hLj、vy， 再求H,5)计算桥前水深H（H， vo未知） 按式(468)计算，其中查附表1-32得 =0，92， 第一次试算，假定vo=vt=1.52ms，则,与假设的vo=1.52差别大于10%，重新假设vo=0.63， 与假设的vo=0.63差别大于10%，重新假设vo=0.57， 最终：H=1.97 (m)； vo=0.57 (m/s) 试算顺序：vo-H-vo,6)确定桥头路堤及桥面最低的控制标高 路堤最低标高；10000+2.0+05010250(m) 桥面最低标

31、高：10000+2.0+050+028=10278(m,算例二 已知条件同例一，试用表解法速算孔径。 解： 1)按加固类型单层片石铺砌vy取35ms， 2)先按自由出流由vy=35ms查表41得， 孔径系数=027 hLj=1.25m H=2.02m 3)求ht: 用例一的方法求得ht=120m； 用试算法：假定天然水 ht=1.2m，则,Q相差不超过10，可不重新计算。 即ht=120m；vt= 152ms。 用公式法:略,4)判定水力图式，同例一； 13hLj=13125=162(m)ht=12m 故桥下为自由出流。 5)计算桥跨长度： L=孔径系数Qs =0.2722=594(m) 6)

32、确定桥头路堤及桥面最低标高，试算。同例一,小桥孔径确定 另解: 先选择桥孔尺寸,1，求过设计流量时的天然河沟水深：桥下有水深ht的近似值。 2，按选择一个标准孔径对应的净跨径，将桥下断面规整成矩形， 求净跨对应的临界水深。 3，判断桥下水流图示。 4，按相应的水力图示 对应的公式 求 桥下速度。 5，按速度选择桥下铺砌材料，或者按天然河沟情况求冲刷深度。 关键：可能需重复计算，如果希望是某种水力图示、某种铺砌材料的话,第三节 涵洞水力计算,涵洞孔径计算特点 1) 要求跨径与台高应有一定的比例关系，其经济比例通常 1：11：15，涵洞孔径计算除解决跨径尺寸外，同时还 应从经济角度出发确定涵洞的台

33、高。 2）孔径小、孔道长，计算孔径时要考虑洞身过水阻力的影响。 3) 如果计算孔径时仍按人工加固河床的允许不冲刷流速控制， 过 高的积水使涵洞和路堤使用安全受到威胁，因此控制涵前 水深和满足孔径断面一定的高宽比例则是涵洞孔径计算的重要 控制条件。 4)为提高泄水能力，最大限度地缩小孔径，降低工程造价，在 涵洞孔径计算中要考虑水流充满洞身触及洞顶的情况,一、 水力图式及孔径计算,1 无压力式 其水力图式相当于水力学中的自由式宽顶堰，从泄水能力上讲其计算方法与自由出流的小桥相同。 （1）判别条件： 对于普通进水口(包括端墙式、八字式、平头式等) H12hd 对于流线型进口 (有升高管节进口，流线型进口，喇叭进口的涵洞) H1.4hd,涵前水深H可近似计算： H=1.15(hd-) :涵洞进水口处水面以上的最小净空，附表1-8,2）计算公式,一个公式中有两个未知数B、H，要试算。 hd/B=1-1.5。 各尺寸近似相互关系：H=hj / hj=hd- hj洞口处水流深度(m)，按洞口 最小净高控制。 进水口处壅水降落曲线，通常 采用 0.87。 hd涵