涵洞的設(shè)計(jì)與計(jì)算講義（27頁(yè)）

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級(jí),,第三級(jí),,第四級(jí),,第五級(jí),,,*,【模塊編號(hào)】,MU-10-02,Modular Unit,-1002,,涵洞的設(shè)計(jì)與計(jì)算,,1,,主 要 內(nèi) 容,,1、涵洞類(lèi)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(lèi)型，選用相應(yīng)

2、類(lèi)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。,,,3,,1、類(lèi)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,,,4,,1-1、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10,m,3,/s；,,☆,路堤填土高度在2,m～2.5m,以上；,,☆ 跨徑等于或大于2,m；,,☆,地基條件較好。,,,5,,1-2、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

3、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2,m ；,,◎,設(shè)計(jì)流量通常在10,m,3,/s ；,,,6,,1-3、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；,,,7,,1-4、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；,,☆,孔徑較小,,－－ 0.5,m～2.0m，,宣

4、泄設(shè)計(jì)流量10,m,3,/s,以下。,,☆,單孔比較經(jīng)濟(jì)，多孔不宜超過(guò)3孔。,,,8,,1-5、鋼筋混凝土箱涵,,☆,閉合式的薄壁結(jié)構(gòu)。,,☆,整體性能好、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。,,,9,,1-6、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。,,☆,一般情況下，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?。换颍?,單孔跨徑過(guò)大而不經(jīng)濟(jì)時(shí)采用。,,10,,2、 涵洞

5、布置,,,2-1、平面布置,,,,（1）沿路線的合理布置,,盡量保持河溝水流的天然狀態(tài)，一般應(yīng)一溝一涵,,,（2）涵洞與路線的正交和斜交布置,,正交可使涵寬和涵身長(zhǎng)度最小。,,若正交能導(dǎo)致水流不暢，沖毀農(nóng)田、堤壩或危及涵洞、路堤本身時(shí)，不宜勉強(qiáng)正交，可斜交。,,11,,2-2、立面布置,,3-2-1、平坦地段的一般形式,,◎天然溝床縱坡較小且 涵長(zhǎng)較短時(shí)采用。,,◎洞底標(biāo)高及坡度：,,－－原則上應(yīng)與天然溝床的標(biāo)高及坡度一致。,,－－當(dāng)天然溝床坡度較大時(shí)，可按下游洞口溝床標(biāo)高控制，按水流臨界坡度（一般為1％～5％）設(shè)置，并在進(jìn)口做適當(dāng)?shù)拈_(kāi)挖。,,12,,2-2-2、,斜坡布置形式,◎天然溝床縱坡

6、大于5％～10％時(shí),；,,◎?yàn)槭购炊瓷砼c溝底天然坡度一致，并減少挖基土石方數(shù)量和縮短涵洞長(zhǎng)度，常采用斜坡布置形式。,,◎布置形式,根據(jù)實(shí)際情況選擇。,,13,,2-2-2、,斜坡布置形式,（1）,,◎洞身不變?nèi)宰饕话悴贾眯问?,,◎在進(jìn)水口作跌水井或急流槽，使涵底與溝底順接;,a）,進(jìn)口跌水井；,b）,進(jìn)口急流槽,,14,,2-2-2、,斜坡布置形式,（2）,◎設(shè)置填方涵洞。,,當(dāng)附近有大量石方可供利用時(shí)，為減少涵洞工程數(shù)量，可將涵基置于砌石(或填石)基地上。,,15,,2-2-2、,斜坡布置形式,（3）,◎,當(dāng)非巖石河溝縱坡在10％以下、巖石河溝縱坡在30％以下時(shí)，可采用斜置式斜坡涵；,,

7、◎并可結(jié)合地形、地質(zhì)情況采用齒狀基礎(chǔ)、扶壁式基礎(chǔ)及臺(tái)階形基礎(chǔ)等形式。,a）,齒狀基礎(chǔ)；,b）,扶壁式基礎(chǔ)；,c）,臺(tái)階式基礎(chǔ),,16,,2-2-2、,斜坡布置形式,（4）,◎當(dāng)非巖石河溝縱坡大于10％，巖石河溝縱坡大于30％時(shí)，可采用平置式斜坡涵（階梯式）。,平置式斜坡涵,,,17,,2-3、洞口形式選擇,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,,18,,2-3-1、,八字式,☆八字墻與涵洞軸線的交角，按水力條件最適宜的角度設(shè)置：,,～ 進(jìn)口處13,?,左右，出口處不宜大于10,?,,～ 一般

8、都按30,?,設(shè)置。,,☆為縮短翼墻長(zhǎng)度，可將末端建成與路線平行的端墻。,,☆工程量小，水力條件好，施工簡(jiǎn)單，是最常用的形式。,,,19,,2-3-2、,端墻式,☆ 在洞口端部砌一道垂直于洞身的擋土矮墻；,,☆ 構(gòu)造簡(jiǎn)單，水力條件不佳；,,☆ 適用于人工渠道或不受沖刷影響的巖石河溝；,,20,,2-3-3、,錐坡式,☆在端墻式的基礎(chǔ)上將側(cè)向伸出的錐形填土表面予以鋪砌；,,☆視水流被側(cè)向擠束程度和流速的大小，可用漿砌或干砌。,,☆多用于寬淺河流及涵洞對(duì)水流壓縮較大的河溝。,,☆圬工體積較大，不如八字式經(jīng)濟(jì)；,,☆對(duì)于較大較高的涵洞，該結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性較好，是常用形式。,,,21,,2-3-4、,直墻

9、式,☆類(lèi)似敞開(kāi)角為零的八字式；,,☆,要求涵洞跨徑與溝寬基本一致，且無(wú)需集納與擴(kuò)散水流；,,☆,適用于邊坡規(guī)則的人工渠道，以及窄而深、河床縱斷面變化不大的天然河溝；,,☆,翼墻短、洞口鋪砌少，較為經(jīng)濟(jì)；,,☆,山區(qū)進(jìn)水口前、迎陡坡設(shè)置的急流槽后，配合消力池也常采用直墻式翼墻與之銜接。,,,22,,4、 涵洞的計(jì)算,,4-1、,正交涵洞的長(zhǎng)度計(jì)算,a,c,c,i*L1,i*L2,b,(H－i*L1－a),(H + i*L2 －b),L2,B1,B2,L1,,23,,4-1、,正交涵洞的長(zhǎng)度計(jì)算,（續(xù)）,,24,,4-2、斜交,斜洞口,的涵長(zhǎng)計(jì)算,,25,,4-3、斜交,正洞口,的涵長(zhǎng)計(jì)算,,26,,【屬于4】,涵洞洞口建筑的工程量計(jì)算,,1）八字墻體積計(jì)算；,,2）錐坡體積計(jì)算；,,☆ 僅為公式應(yīng)用，可參見(jiàn)教材或工具書(shū)，從略。,,,27,,