涵洞水力荷载结构计算及挡土建筑物设计

第一节涵洞的水力计算第二节涵洞的荷载计算第三节箱涵的结构计算第四节涵洞进出口挡土建筑物设计第二章涵洞一、涵洞工程设计规范（p5-6）二、涵洞工程设计基本资料三、涵洞的总体布置四、涵洞的洞身结构布置五、涵洞的水力设计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

第一节涵洞的水力设计（输水、排水）一、涵洞工程设计规范《水利水电工程等级划分及洪水标准》《灌溉与排水工程设计规范》《水工建筑物荷载设计规范》《公路工程设计标准》（汽车荷载）《公路桥涵通用设计规范》《水工钢筋混凝土设计规范》《水闸设计规范》（地基承载力计算、进出口连接段挡土建筑物设计）《公路桥涵地基与基础设计规范》

第一节涵洞的水力设计（输水、排水）二、涵洞工程设计基本资料

1.建筑物的级别。2.输水涵洞的设计流量及加大流量、进出口水位及设计水头，渠道水力要素等。3.排洪涵洞的控制流域面积、雨量资料、河道纵横断面、河床地质、水文资料等。4.排涝涵洞的排涝面积、雨量资料、排涝时间、水位资料等。5.地形资料（排水1/5000～1/10000）。6.地质资料（地基岩性及物理力学指标等）。7.建筑材料调查（砂料、石料及混凝土骨料的产地、储量、质量及开采运输条件，以及钢材、水泥、木料的供应情况）。三、攀涵洞啦的总筐体布戏置(渠涵论、路辣涵、逆排洪头涵)1.洞线娱应尽校量选该在地固质条射件好栋、地腥基承毁载力恰较大宇的地献段，席以免耳不均女匀沉杂降引树起洞味身断砍裂。2摩.洞轴污线尽茎量与佩交叉嚷的路杏（渠通）轴秋线正岗交，耕排洪啄涵洞狭尽量格与溪火谷方惧向一宿致，泻缩短垂洞长验，使亡水流弓顺畅沙。3踩.洞底骄高程评及纵冲坡排料洪出涵现：蛮洞絮底非高渡程晨等染于贡或始接至近给于她溪嚷谷嘉底受高流程铁，恨纵服坡论等惰于侦或效稍热陡扰于董天赞然草溪焰低肥的灾底稻坡剩，i=喊1%费-3螺%。渠涵袖：通献过设贺计流削量时压进出蛾口水友头损近失接咱近渠才系规期划给漫定的歼允许摧值，程由水福力计灿算定着。i社=哑1胳/宫5爷0酷0涝-恨1荐/主1舅5骆0岛0数(通常沫设计沙为无胶压)四城、光涵扑洞飘洞奋身沟结话构妇布傻置1眼.进扫、演出探口款段淋的勿形勿式炼与铅构疼造公（亿平润顺雷水羞流杜、扁减贵小东水录头社损签失翼、框防务止甜洞题口道冲像刷彼破亲坏钻）（1）娘锥由坡阵式详（殊一鉴字慢墙陵式尿、隙端军墙算式命）（图p1齿46）结机构沃简倘单海、剪水以流霞条汤件味差横，端适逆用削于笔宽英浅枯溪夏谷废或据孔蓄径代收工缩千较浇大神，葱一牌般雹用夸于绪小巾型崖涵桑洞枪。（2）帐八秤字冤斜枯降拔墙塔式翼让墙胳扩惰散甚角20晒°—阁4肉0°，晌与剪端宁墙刃式系相旷比毛，胖进吩流子条吃件澡有羡所千改告善办，慕上挣游甘壅撤水赌时做易偏封救住穷洞找顶侄。（3）扭醉曲面翻式（4）执跌塘水焰式度洞牛口（5）秀流定线强和崭渐惑变盟式2.洞身制段的概形式帝与构僻造（赔图p泉1贯4你7）（1）管轰涵（疾钢砼巷）：堂管径0.酸8m浆—0卷.5圾m，谊壁虏厚云为酱内尚径趣的1增/泄1本0土—裕1言/马1固5，具块有较伐大的币填土悲压力志和内汉水压漏力，舟水力总条件软好。（2）负箱旦涵访：末适丈应天地周基乐不惠均像匀载沉蚊降训，盒经拿济赔高威宽统比1抽:千1讨—棚1丧:换1取.富5，壁驶厚为绝跨径结的1/捞8央—1选/1陈2双暑孔箱顶芽板利厚食为废跨舅径挣的1忧/昂9花-男1深/糕1牲0，唤侧蒜墙词厚幅为乏其衬高殃度剖的1/废12富—1留/1驾3(当跨悠径大辅于2肉m时触做浑成略双阻孔免或形多飞孔)（3）算盖急板掀涵取：交适睁用恭于语铅豪直源荷被载从较字小顾或失跨亮径矮不窜大笼的洪无然压尽洞（4）钓拱蒜涵借：底适赢用立于吵填建土副较遵高晓、膊泄解流凤大熔的阻无沫压失洞混馋凝晋土掉拱樱厚订≥20刺cm，奸砌条石召拱粮厚讽≥3躁0掏c踢m，译侧闻墙外重等力始式降货絮轻挡型贪桥泼台慨式伐。3.构续造（1）升分会缝蛇（肢适来应辆地仿基初不鹊均咸匀乖沉辆降傅及咐温桌度虫变临形席）程内亏设抬止封水缝距10祥m（≥2-梳3洞高织），幸构造贩同坝绿下涵求管（2）防闷渗设怀施（控防止舟洞顶扯及两朴侧渗刺漏）阻渠涵但洞外衫填筑阵粘土逮（洞娱身外胸涂沥追青层址）；前排洪狠涵，迁根据境排洪骗时间容长短劈燕具体准情况（3）葵洞柏内棵净梳空桌无鸭压或涵是洞球，骡管紫涵灭和妨拱吗涵照净炎空虚高狼度欣≥1/娘4洞高壮；箱菌涵≥1唇/劈燕6洞高吃；净零空面虹积≥1/缸4涵惩洞刃断垄面滴的1冠0典%响-辫3爪0斩%（4）巴洞母顶窑填茄土有（殿保食证布洞今身倘较端好达的闭工意作宁条占件日）尺填摔土途厚素度南≥1m，当删为渠啊下涵狂或渠虽道有增衬砌征时≥0搬.挖5倘m（5）取基江础涉管膏涵凭采呈用饱砌悠石像或仓混侧凝状土愿刚粪性遵管丙座母；原拱分涵孟、从箱坝涵五、浮涵洞买的水对力设书计任务闻：确控定洞铃身断霉面尺专寸、叼演算姿过流容能力寇和洞协前水婶面壅绑高。1刻.涵洞既的流限态判达别缓（p野1俱4咽8）流趟态返判倾别划、观洞旨口柏出名流话淹笨没斯与桥否述判找别催、敬短束洞鹅与桐长粥洞关判浊别2.涵最洞啊的蝴流贞量见计转算僵公么式3舞.涵洞肤的过裤水能误力计岛算类传型和椒计算肥方法豪及孔宴径计次算算收例4.涵轰洞宴进现口至水侧深拐与裳水令位熄流谜量距关麻系科计菠算5.渠涵笋（暗第渠）宰的水领力计衰算6厨.涵凳洞染的咏消血能仰防江冲笑设富计2玩.涵洞弦的流越量计签算公紫式《水京工泡手贴册》娇《水夹工堆设杂计射手它册》《水所力荒计碑算堵手舅册》《灌肃溉惭与势排种水你工拨程掏设筝计怎手廊册》写出战无压粉流涵姓洞、滨半压姻力流括涵洞恰、压湾力流妨涵洞午（淹辱没、显非淹升没）盲计算宽公式钉（p1浆50）书掌上转只累列俘出这了灾计畅算专公员式千，慢没芬对例设局计养中裂常缠用方的采算当法档进宅行吐说卷明莲。3符.涵洞蚕的过压水能弊力（畅孔径腾）计悔算类在型和仁计算概方法（1）吊已猴知合洞孩身勒断当面盒尺潮寸惭、垃进堆口刮水嚼深胖及歌出箭口侮水伙深截，判确刚定狗涵陈洞取的舞过棕水超流碎量葛。能（兵可厘根返据谨判总别垂的耕流献态滑直狱接扫按喘相赤应谷的益流渡量秀公栗式键计粮算序）（2）效已劫知违设累计娘流闸量店、役进酱口庸水内深渡及每出易口刮水捉深浩，肢确寄定荐洞划身舒断刘面导尺明寸盏（虚设绕计翠中享常阿见耐）舒。（3）彼已恨知酱设坦计床流腰量肥、肝洞银身诱断广面照尺困寸闻及醒出座口革水暮深挽，带确宅定岸进宜口披水语深粒（腔设败计烘中拴常多见弃）籍。（4）渠蚕涵（际暗渠芒）的枣水力牛计算叠。无压绢流短慢洞孔扶径计络算例题1已知跨某矩牢形断丈面涵腾洞设蔬计流区量顶，催洞身岩长度模，纵葡坡炮，旱糙率偿，进功口水然深m，出悲口水男深h挥=鼓3陪.瓜5吵m，上进游行咬近流仁速V=卖0.本7m冠/s，踢试至计换算呼确劳定兄洞却身迟断鞋面易尺哪寸腊。解低：1.流态土判别根持据政进韵口多水疼深杠及境出兴口尤水宣深校高早度唇，锋拟跟定慕洞邮身朝高盯度斗为D=拴4.塞0m据H/余D=指4.险05谎/4气=1潜.0赛12真,知H佣=触1慨.辈0信1劳2驻D羊<段1炉.榆2据D；同开时因佳下游屠水深迫低于饶洞顶蛇，可风判定断其流理态为钓无压念流。水面介以上剃净空车高度昨为D呆-瓣h蜘=蛾4软-朋3争.烟5笋=糕0锤.惩5（m）符撒合净念空的惕要求始。无晒压砌涵望洞走水摧面批以惠上趴的洗净俩宽售高积度般单度位怒：m洞身晨水面谱以上呼的净赶空面候积为育洞身内横断疲面面拘积的0.浙5/旋4=榆0.叫12理5，肾满谷足抓不均小闻于愁洞斥身耀横喘断悉面监面闻积1讲0送%～30咐%的厘要始求眠。2.长、具短洞答的判眨别无碎压原流形短剩洞抹的挠界虾线怪长荐度延为因筹洞头长L休=锅3恳0难m吨<景8专H，故倘此洞译应为农无压岔流短瓣洞。3.洞身壶宽度季计算进口净高圆涵拱涵矩形涵洞≤≤3≥D/4≥D/4≥D/6>3≥0.75≥0.75≥0.5(1觉)淹医没枯系暴数城计挠算计算章进口腾水深包括再行近驴流速扬水头扩在内怜的进冶口水图深为俱：比值洞计搂算淹逃没系胞数：（2）炕采火用销流线量斜系躬数m为0.舌36，巷侧这收至缩俩系省数四为0.斜95，计傻算洞煌身宽套度为结：无律压袖流翻长锁洞萝孔摆径嘴计肾算例海题2已知蛮某矩防形断介面涵倾洞设违计流堂量Q=芝40敌m3/s，洞总身长歇度L=京10纪0m，纵蹈坡i徒=旬0闭.合0堤0震2，狂糙卸率n返=连0柴.吼0涨1毕4，进葛口水吉深H=吹4.墨05摄m，出厦口水森深h1=3舍.5磨m，上姓游行痛近流适速V=偶0.醒7m伸/s，试美计算嘴确定急洞身耻断面香尺寸昂。解：一、拨流态不判别拟揪定豪洞匠身我高换度谋为D=更4.遇0m。据H/垒D=桶4.洁05到/4教=1窗.0颤12司,知H=路1.接01任2D滑<1盼.2案D；同匆时因皇下游地水深他低于秩洞顶减，可测判定钞其流葱态为息无压年流。二存、困长层、商短明洞查判恋别无压临流短肥洞的得界线歇长度彻为因昆洞抱长L=拉10级0m芝>8袄H，铁故非此杂洞滴应怒为巾无形压截流龄长额洞锅。三、影洞身波宽度战计算1浪.洞片进挖口截内眉水联深hs计槐算（1）玩拟讽定壶洞希宽警为B=做3.谊48瞧m。（2）哲水勾面红线去类阻型而判祖别和。正匪常萍水房诚深h0计摘算蒸：特性盗流量挠：根假据陵比恒值磁，杠查爱表拥得则情：锋正昆常均水更深h0=0翠.9御47栽3.隔48遥=3捎.2果96（m）矩康形狮过忌水落断驶面郑水耻深记及闪底封宽典计帆算帐表H0/B…..0.940.950.960.97....1.9101.9391.9681.998....2.2532.2232.1952.167..临界厕水深飘计算乱：因为h0>副hk,洞底遮为缓术坡，佳同时昨因出也口水厨深h>脖h0梯,故抱知格洞餐内键水争面票线派为α型腐壅震水腰曲筑线摄，截水神深丘由苏出患口降断蓄面翅向凶上颠游画沿世程途逐计渐怖减辽小得。（3）水混面线络计算愁。1）分量段求书和发仇的水靠面线壶计算代公式本例精将洞敌身分约为4个分赚段：魂洞出渐口控骑制断厦面号肢为1，一赢次向少上游暮的断救面号地为2、3、4、5.因出丛口水驱深h1大四于苍正玩常宏水捉深h0，断化面1的暑控晓制止水灰深材为h1=雁3保.塌5眨m，铸个逐计着算我断倍面披水浙深赵应商向炎上兽游葡正谷常侨水皮深终线N-斧N,沿召程菊逐拥渐竖减部小安，缸依劝次乞向跃上朱游购设执断芳面2、3、4、5的水猴深分类别为h2=3忍.4遭9m、h3=3逐.4冤8m、h4=3麻.4班7m、h5=册3姨.腹4积6背m，其么中断词面5的水米深要伙根据高计算脉结果阅进行至调整烂，如抱果4个分床段计写算长洲度之择和大韵于洞这长，券则要咽加大租断面5的驱水硬深她重薯新眉计童算献第4分屿段棉的衰长茄度夫，勉直替至冬个旬分滩段名的释计阿算拥长倍度奴之期和宵等滥于奴洞搂长跪，羞所钟拟堆定声的糠断勺面5的昏水渔深侮即摆为榜所足求何的射洞撑进披口沸内无水膝深h2。2）阴第2分荒段孙计缎算巴。断脸面1水谎力谎要洞素注：断面2水厕力句要棵素丢：第1分段产的水注力要蜜素：第1分段浇长度衡计算典：3）其贝余各比分段著计算括。按上旧述相腐同方病法计俗算第2、3、4分球段谨的舱长和度驻，漠计蹄算同结损果事列导于局表遮。洞致内案水误面膛线傲计竟算忠成蹄果终表表中末断面5的水讲深h=宿3.股46届3m，贷是星经杜修等正识后锈的避水它深踢，4个并分办段亭的疏计得算贯长育度来之危和的为99宜.7祝11≈裳1慈0鹊0（m）语，紫洞蛇进想口驱的舅水仪深炉即搁为h绩s懂=欲3莫.巨4陵6脂3杆m。断面h（m）（m）1225.378326.466427.68753.46320.2各分段长之和99.7112.淹酱没真系纱数劝计猫算包堤括炊行垦近尽流做速随水西头兄在便内担的眉进贼口妇水朝深欢为叨：计幻玉算侨淹徐没裳系袖数炼为扫：3.过水润能力望计算采用锁流量光系数m为0畜.粮3租6，逝侧雨收赞缩团系吩数效为0衬.尸9快5，计教算相希应于波洞身夏宽度有为3.株48蚕m的流观量为孙：4钩.计扣算侧成如果状分需析此也计薯算园流得量愁值谢与冰设怒计叶流链量雄相贼等蚂，掠表纽奉明作拟就定躁的渗洞劝宽3掘.获4罪8茶m即务为率所凯求拴洞绒宽糖。皂在沿实融际钥计岔算瓜中乳，齐需掀多担次表改叔变迟拟界定看的端洞蚕宽晕重间复声计津算唉，厦直很至驶计马算激流久量院与都给节定阻的暖设述计攀流品量笨相用等租。作岭业吧题1.已尼知敬某溉矩苗形像断断面丽涵蛇洞察设碌计旗流节量Q活=谨4内0唤m3/孝s，洞记身长翁度L=泻30篇m，玩纵恰坡i=仓0.咱00封2，糙贱率n=满0.恩01么4，豆进慢口能水焰深H=库4.瘦05夜m，出加口水晶深h逝=催1逢.合0酒m，上姜游行留近流垫速V=奇0.羽7m汪/s，严试柳计翁算例确匙定蚂洞允身逢断垮面邻尺翼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