涵洞的种类设计与计算

ModularUnit-1002

涵洞的设计与计算1主要内容1、涵洞类型的选择及孔径确定2、涵洞布置3、洞口形式选择4、涵洞长度计算2概要☆涵洞设计的一般原则◎适用、经济、安全、美观

☆标准图的使用◎根据设计类型，选用相应类型的涵洞标准图；◎根据设计荷载，查对相应设计荷载的涵洞设计图。

31、类型选择及孔径确定1-1、石拱涵1-2、石盖板涵1-3、钢筋混凝土盖板涵1-4、钢筋混凝土圆管涵1-5、钢筋混凝土箱涵1-6、孔径确定41-1、石拱涵☆结构坚固，超载潜力大，寿命长☆通常适用于盛产石料的地区；☆设计流量一般大于10m3/s；☆路堤填土高度在2m～2.5m以上；☆跨径等于或大于2m；☆地基条件较好。

51-2、石盖板涵☆与石拱涵一样能就地取材、结构坚固；☆建筑高度较小；☆对地基条件要求不高；☆施工简便、易于修复；☆力学性能较差◎一般仅适用于跨径小于2m；◎设计流量通常在10m3/s；

61-3、钢筋混凝土盖板涵☆建筑高度较小，不受填土高度限制；☆能预制装配，施工简便迅速；☆简支结构，对地基条件要求不高；☆破坏后易修复。

☆通常适用于◎石料短缺；◎填土高度受限制；◎公路等级较高；

71-4、钢筋混凝土圆管涵☆力学性能好，对地基适应性较强；☆构造简单，不需墩台；☆污工数量少；☆施工方便，可预制装配，工期短；☆孔径较小－－0.5m～2.0m，宣泄设计流量10m3/s以下。☆单孔比较经济，多孔不宜超过3孔。81-5、钢筋混凝土箱涵☆闭合式的薄壁结构。☆整体性能好、对地基适应性较强；☆用钢量多、造价高；☆常适于软地基；☆因整体性好，结构坚固，跨度适中，常用于高速公路人行通道。

91-6、孔径确定☆孔数主要根据设计流量大小、建筑高度、地基情况等条件综合考虑确定。☆一般情况下，宜采用单孔。

☆宣泄条件相同时，单孔比多孔经济：－－单孔：挖基及水下挖基工作量较小。－－多孔：建筑高度受限，单孔断面太小；或：单孔跨径过大而不经济时采用。102、涵洞布置置2-1、平面布布置（1）沿路线的的合理布置尽量保持河沟水水流的天然状态态，一般应一沟沟一涵（2）涵洞与路路线的正交和斜斜交布置正交可使涵宽和和涵身长度最小小。若正交能导致水水流不畅，冲毁毁农田、堤坝或或危及涵洞、路路堤本身时，不不宜勉强正交，，可斜交。112-2、立面布布置3-2-1、平平坦地段的一般般形式◎天然沟床纵坡坡较小且涵长长较短时采用。。◎洞底标高及坡坡度：－－原则上应与与天然沟床的标标高及坡度一致致。－－当天然沟床床坡度较大时，，可按下游洞口口沟床标高控制制，按水流临界界坡度（一般为为1％～5％））设置，并在进进口做适当的开开挖。122-2-2、斜坡布置形式◎天然沟床纵坡坡大于5％～10％时；◎为使涵洞洞身身与沟底天然坡坡度一致，并减减少挖基土石方方数量和缩短涵涵洞长度，常采采用斜坡布置形形式。◎布置形式根据实际情况选选择。132-2-2、斜坡布置形式（1）◎洞身不变仍作作一般布置形式式;◎在进水口作跌跌水井或急流槽槽，使涵底与沟沟底顺接;a）进口跌水井；b）进口急流槽142-2-2、斜坡布置形式（2）◎设置填方涵洞洞。当附近有大量石石方可供利用时时，为减少涵洞洞工程数量，可可将涵基置于砌砌石(或填石)基地上。152-2-2、斜坡布置形式（3）◎当非岩石河沟纵纵坡在10％以以下、岩石河沟沟纵坡在30％％以下时，可采采用斜置式斜坡坡涵；◎并可结合地形形、地质情况采采用齿状基础、、扶壁式基础及及台阶形基础等等形式。a）齿状基础；b）扶壁式基础；c）台阶式基础162-2-2、斜坡布置形式（4）◎当非岩石河沟沟纵坡大于10％，岩石河沟沟纵坡大于30％时，可采用用平置式斜坡涵涵（阶梯式）。。平置式斜坡涵

172-3、洞口形形式选择a）八字式；b）端墙式；c）锥坡式；d）直墙式;e）扭坡式；f）平头式；g）走廊式；h）流线型式182-3-1、八字式☆八字墙与涵洞洞轴线的交角，，按水力条件最最适宜的角度设设置：～进进口处处13˚左右，，出口口处不不宜大大于10˚～一一般都都按30˚设置。。☆为缩缩短翼翼墙长长度，，可将将末端端建成成与路路线平平行的的端墙墙。☆工程程量小小，水水力条条件好好，施施工简简单，，是最最常用用的形形式。。192-3-2、端墙式式☆在在洞口口端部部砌一一道垂垂直于于洞身身的挡挡土矮矮墙；；☆构构造简简单，，水力力条件件不佳佳；☆适适用于于人工工渠道道或不不受冲冲刷影影响的的岩石石河沟沟；202-3-3、锥坡式式☆在端端墙式式的基基础上上将侧侧向伸伸出的的锥形形填土土表面面予以以铺砌砌；☆视水水流被被侧向向挤束束程度度和流流速的的大小小，可可用浆浆砌或或干砌砌。☆多用用于宽宽浅河河流及及涵洞洞对水水流压压缩较较大的的河沟沟。☆圬工工体积积较大大，不不如八八字式式经济济；☆对于于较大大较高高的涵涵洞，，该结结构的的稳定定性较较好，，是常常用形形式。。212-3-4、直墙式式☆类似似敞开开角为为零的的八字字式；；☆要求涵涵洞跨跨径与与沟宽宽基本本一致致，且且无需需集纳纳与扩扩散水水流；；☆适用于于边坡坡规则则的人人工渠渠道，，以及及窄而而深、、河床床纵断断面变变化不不大的的天然然河沟沟；☆翼墙短短、洞洞口铺铺砌少少，较较为经经济；；☆山区进进水口口前、、迎陡陡坡设设置的的急流流槽后后，配配合消消力池池也常常采用用直墙墙式翼翼墙与与之衔衔接。。224、涵涵洞洞的计计算4-1、正交涵涵洞的的长度度计算算acci*L1i*L2b(H－i*L1－a)(H+i*L2－b)L2B1B2L1234-1、正交涵涵洞的的长度度计算算（续））244-2、斜斜交斜洞口口的涵长长计算算25