小桥涵水力计算讲座
桥涵施工专业知识讲座
上部构造—预制安装法 预制梁安装、预制节段式块件拼装
—现浇法 固定支架法、逐孔现浇、悬臂浇筑法 顶推法
—转体法 —劲性骨架法
总论
(一)预制安装法
1．自行式吊车吊装法 2．跨墩龙门安装法 3．架桥机安装法 4，逐孔拼装法 5．悬臂拼装法
上总部论构造施工概述
胜利型架桥机
转总体论施工
30.3 工程实例
两半拱空中对接合龙
转总体论施工
临时塔架与索鞍
30.3 工程实例
转总体论施工
30.3 工程实例
牵转千斤顶
转总体论施工
30.3 工程实例
半拱铰轴端提升架(正面)
转总体论施工
30.3 工程实例
半拱铰轴端提升架(侧面)
上部构造施工概述
（3）转体法
佛山东平桥钢拱桥竖转工艺
五通一平，水、电、路、气、 通讯通，场地平整；
七通一平，供水，排水，路， 电，通讯,，供热，供气和
9. 建立、健全施工现场各项管理制度 场地平整。
10. 办理同意旳施工手续
3)锚固系统装置及平衡重。该系统设置目旳是预防挂篮在行走状态及浇筑混凝 土梁段时倾覆失稳。
4)行走系统。挂篮整体纵移采用电动卷扬机牵引，挂篮上设上滑道，梁上铺设 下滑道，中间可用滚轴、也可用聚四氟乙烯板做滑道。
5)工作平台。工作平台设于挂篮承重构造旳前端，用于张拉预应力束、压浆等 操作用旳脚手架。
合用于水深、桥高等情况 设备简朴、防止布设支架、劳动强
度轻、技术易于掌握；梁体为等高 梁，增长了材料用量，跨度受限制
总论
总论
顶推法架设混预应力凝土梁桥
总论
总论
(三)转体施工法
转体施工法多用于拱桥旳施工，亦可用于斜拉桥 和刚构桥。这种施工法是在岸边立支架（或利用 地形）预制半跨1桥梁旳上部构造，然后借助上、 下转轴偏心值产生旳分力使两岸半跨桥梁上部构 造向桥跨移动，用风缆控制其转速，最终就位合 拢。 该法使用于峡谷、水深激流、通航河道和跨线桥 等地形特殊旳情况，具有工艺简朴、操作安全、 所需设备少、成本低、速度快等特点。 转体法分为平转和竖转两种施工法，施工中又分 为有平衡重和无平衡重两种方式
第九章小桥和涵洞孔径计算ppt课件
2、涵洞的类型及其适用情况 涵洞由洞身、洞口、基础三个部分组成。
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篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一、涵洞类型的选择
1、圆管涵 ➢承载结构——素砼或钢筋混凝土圆管 ➢圆管涵孔径一般为0.75~2.0m ➢最小填土厚度50cm ➢不设涵台，基础构造简单 ➢受力性能好，工程数量少，造价低 ➢多孔时不宜超过三孔
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篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
2、小桥和涵洞位置的选择 ②涵位与路基排水系统密切配合。
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篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
一、水流通过小桥的图式
2、淹没式出流
条件： ht 1.3hk 特点： 桥下临界水深被下游水深淹没，
桥下水深为下游天然水深 下游水深影响桥下水流出流。
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篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
二、小桥孔径计算（试算法）
➢ 流量 流量小或季节性水流，无漂浮物，泥沙少—涵洞 流量大，漂浮物及泥沙多—小桥
➢ 路堤填土高度 填土高度小，满足壅水要求—涵洞 填土高度过大—小桥
小桥涵类型的选择还要考虑河沟纵坡及建筑材料
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篮球比赛 是根据 运动队 在规定 的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
小桥涵水力计算及确定孔径经验方法
一、任务及内容
2. 内容
（1）确定桥涵的孔径尺寸大小； （2）确定河床（进出口）加固的类型和尺寸，上下游需设
各种消能（力）设施的类型和尺寸； （3）计算并确定壅水高度，小桥桥面最低标高或小桥涵顶
上的最低路堤标高； （4）确定桥（涵）跨布孔方案。
5
二、小桥涵水力计算的特点
1. 小桥孔径计算的特点
2. 涵洞孔径计算的特点
（1）跨径与台高之间有一定比例关系，其经济比例通常为 1∶1～1∶1.5，孔径计算要解决跨径及台高两个关系； （2）考虑洞身过水阻力的影响，因为过水孔道长而小； （3）通常人工加固河床，提高允许流速； （4）洞身水流可充满洞身并可触及洞顶。
8
二、小桥涵水力计算的特点
涵洞孔径计算与小桥孔径计算有什么不同？ 涵洞洞身随路基填土高度增加而增长，洞身断面尺寸对工 程量影响较大。因此计算涵洞孔径时，还要求跨径与台高 有一定的比例关系。通常采用加固河床提高容许流速的办 法来减小涵洞孔径，由于河床加固后的容许流速都比较高 ，如计算孔径时仍按容许不冲刷流速控制，根据设计流量 计算出涵洞孔径会很小，从而使得涵前水深增加，它将危 及到涵洞与路堤的安全。 因此，控制涵前水深、满足泄流要求与具有一定合适断面 高宽比例，是涵洞孔径计算的基本要求。
（1）跨径与台高之间无一定比例关系，孔径计算主要是解 决跨径长度问题； （2）桥身断面的过水阻力小（桥台宽度较小），沿程阻力 忽略不计； （3）一般不加固河床，允许不冲刷流速是小桥孔径计算的 重要控制条件； （4）要求有一定的净空高度，计算时按水力学的宽顶堰计 算。
6
大中桥与小桥孔径计算有什么不同？
（3）公路沿线的小桥、涵洞布置的数量少，排水系统不完 善，或河沟上游有堆积物、漂浮物，导致小桥涵堵塞，引 起洪水漫流路面，冲蚀路肩乃至毁坏路基或桥涵。
09-小桥和涵洞孔径计算剖析
压力式
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9.3 涵洞孔径计算
1. 无压力式
二、水流通过涵洞的水力图式
水流流经全涵洞均保持自 由水面 。 进水口（端墙式、八字式、 平头式），涵前水深 H≤1.2hT 进水口建筑流线型（喇叭形 、太高式），涵前水深 H≤1.4hT
Nanjing University of
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9.2 小桥孔径计算
二、小桥孔径计算 5．确定路基和桥面最低标高 桥头路基最低高程＝河床最低点高程+H+∆ 桥面最低高程＝河床最低点高程+H+J+D
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9.3 涵洞孔径计算
涵洞是横贯路基或路堤的小型泄水和排洪构筑物。与小桥相比，其特点
是孔径小，孔道长，河底往往有较大的纵坡，涵前水深可以高于涵洞高度。
一、涵洞的组成和分类
1. 涵洞的组成
涵洞由洞身、洞口、基础三个部分 组成。洞身主要承受涵洞上填土的垂直 与侧向的土压力以及活载压力。洞口用 以连接洞身与上下游水道，使水流能顺 畅地通过洞身，并保证洞口周围的路基 边坡免遭冲刷。基础把涵洞所受的荷载
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9.2 小桥孔径计算
二、小桥孔径计算
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9.2 小桥孔径计算
二、小桥孔径计算
小桥水力计算的内容：
根据设汁流量Qs，河床加固类型所对应的最大容许流速 ，确定满足过流能力和防冲条件的孔径以及对应的桥前雍水 高度等。 计算方法：试算法。 拟定河床加固类型，确定桥下河床的容许流速；再根据 容许流速与设计流量，通过计算确定孔径大小与雍水高度； 与允许的雍水高度进行比较，从而判断是否需调整孔径值， 直至达到允许的雍水高度。
桥涵工程专题知识讲座
④盘旋钻机水上钻孔，定额人工、机械 ×1.20。（P.106）
二、钻孔灌注桩工程
2. 工程量计算规则
①人工挖桩工程量:按护壁外围截面积乘以深 度以“立方米”计算，孔深按自然地坪至设计 桩底标高旳长度计算。
挖孔时若遇淤泥、流砂、岩石层，可按实 际挖、凿旳工程量套用相应定额计算挖孔增长 费。
第三章 桥涵工程
册阐明
1. 常见旳定额换算 • 提升高度超出8m，考虑超高原因 ① 现浇混凝土项目按提升高度不同分段计算，以
超高段承台顶面以上混凝土（不含泵送混凝 土）、模板、钢筋旳工程量，按下表相应调整 定额中起重机械旳规格及人工、起重机台班旳 消耗量。
② 陆上安装梁可按下表相应调整定额中人工及起 重机台班旳消耗量，但起重机械规格不作调整。
积“m3”计算。空心板梁旳堵头板体积 已计入定额消耗量。 3. 预制空心板梁，采用橡胶曩做内膜可增 长混凝土数量。 4. 模板工程量以“m2”计算，
即与混凝土旳实际接触面积。
六、预制混凝土工程
有关模板工程量：
• 空心板梁中不再计算空心部分 模板工程量；如采用钢模板时，模板工程量按 其与混凝土旳接触面积计算。
3-447H 10m3 463×1.1=311.3
九、临时工程
工程量计算规则： 1. 支架平台搭设位置水深在1～2米之间，
其工程量按水、陆工程量各50％计算。 2. 搭拆打桩支架平台面积“m2”计算， 按桥台（桥墩）部分面积＋通道面积计算。 • 桥台（墩）面积： 打桩平台＝（纵桥向桩中心间距＋6.5）×
计陆上工作平台费，可计取20cm碎石垫 层费用。
一、打桩工程
1. 常见旳定额换算
③ 送桩高度超出4m时，按相应定额 乘以相应调整系数。(P.77)
《公路小桥涵勘测设计》课程设计计算书-参考模板
1. 设计方案的拟定 ................................................................. - 1 -1.1. 选择涵洞类型 ..................................................................................... - 1 - 1.2.进出水口形式 ..................................................................................... - 1 -2.涵洞水文、水力计算 ......................................................... - 1 -2.1. 涵洞水文计算 ..................................................................................... - 1 - 2.1.1. 确定计算参数 ............................................................................. - 1 - 2.1.2. 设计洪水量计算 ......................................................................... - 1 - 2.2. 涵洞水力计算Q .................................................................................. - 1 -3. 几何设计 ............................................................................. - 2 -3.1. 尺寸拟定 ............................................................................................. - 2 - 3.1.1. 拟定常规尺寸 ............................................................................. - 2 - 3.1.2. 本涵洞经拟定的尺寸 ................................................................. - 3 -4.2. 涵洞纵断面上有关尺寸和高程的计算 ............................................. - 3 -4.2.1. 洞身部分的高程和尺寸 ............................................................. - 3 - 4.2.2. 涵长计算 ..................................................................................... - 4 - 4.2.3. 进出水口八字翼墙计算尺寸 ..................................................... - 4 - 4.3. 涵洞平面图上有关几何尺寸计算 ..................................................... - 5 -4.3.1. 净跨径0L .................................................................................... - 5 - 4.3.2. 涵台半剖面和平面图上的有关尺寸 ......................................... - 5 - 4.4. 半洞身和洞口立面图上有关尺寸计算 ............................................. - 5 -4.4.1安全带尺寸 ..................................................................................... - 5 - 4.4.3台帽厚度 ......................................................................................... - 5 - 4.4.4设计板厚 ......................................................................................... - 5 - 4.4.5桥面铺装 ......................................................................................... - 5 - 4.4.6涵台基础尺寸 ................................................................................. - 5 - 4.5. 局部剖面图的尺寸 ............................................................................. - 5 -4.5.1. 翼墙根部和端部断面背坡0n .................................................... - 6 - 4.5.2. 翼墙墙身根部断面与基础顶面的交线的垂线间夹角 ......... - 6 - 4.5.3. 上下游洞口根部断面总高度 ..................................................... - 6 - 4.5.4. 翼墙墙身根部与端部断面墙顶，顺端墙方向平面投影宽度 . - 6 - 4.5.5.翼墙洞口正投影长度 ................................................................. - 7 -4.5.6. 翼墙基础襟边顺洞墙端部断面的平面投影长度1e 和2e ......... - 7 - 4.5.7. 八字翼墙的总张口大小B ......................................................... - 7 - 4.5.8. 翼墙基础平面尺寸计算 ............................................................. - 7 -参考文献 ........................................................................................ - 9 -1. 设计方案的拟定1.1. 选择涵洞类型由地形图可知需要在某三级公路上拟建一道交通涵洞，假设地区为第3暴雨分区，由地形图可确定汇水面积为A=0.13km 2，汇水区表土为黏土，主河沟平均纵坡I z =1.5%，汇水区内主要为山区水稻田。
小桥涵水文计算分析
小桥涵水文计算京新高速（G7）巴里坤至木垒公路建设项目BMSJ-1合同段位于新疆维吾尔自治区哈密地区巴里坤县和伊吾县境内，路线整体走向由东向西，全长70km。
项目地处巴里坤盆地北侧，乌拉莫钦山南坡，路线沿线以山前冲洪积平原和山前倾斜平原为主，海拔高度1739m～1861m。
沿线经过的河流水系主要为季节性冲沟及沿线水渠。
项目所在区域属大陆性冷凉干旱气候区，公路自然区划属于绿洲～荒漠区（Ⅵ2区）。
其主要特征是：暖季凉爽。
每年9-10月就开始降雪，冬季因不断受南下的西北利亚寒流影响，气候寒冷。
每年4-5月气候较暖时雪融、河流解冻。
主要气象资料见下表：气象资料表项目研究区域位处东天山北坡和乌拉莫钦山南坡。
两山谷之间为巴里坤湿地。
路线沿线地貌以山前冲洪积平原和山前倾斜平原为主，地表土层以泥盆系、石炭系、第三系及第四系为主。
项目所处区域暴雨递减指数n值分区属Ⅳ区，暴雨损失参数μ值应采用北方公式。
降雨及融雪为径流形成的主要来源，频率为1%的雨力值为20-30mm/h，年均降雨量为230.5mm，每年的4～9月份降雨量较大，暴雨汇流时间短，降雨径流形成过程历时短，泛滥范围小，暴雨形成的洪水很少能留下明显的痕迹。
由于沿程渗流、蒸发、滞留等因素的影响，洪水流经路线时一般较小，冲刷较小。
降雪期主要集中在1-5月和9-12月，降雪量较大，最大积雪厚度达到38cm；4～5月份为融雪期，水量较大，但流速较慢。
通过现场调查河流冲刷状况，选择具有代表性的小桥涵进行流量计算，初拟孔径后，验算桥下（涵内）流速、水深和桥（涵）前雍水位。
K9+950.00 2-13.0m钢筋混凝土空心板桥水文计算1、概述路线位于乌拉莫钦山南坡的山前冲洪积扇，水文分区为天山南坡东段吐鲁番哈密区。
在K9+950.00处有一条天然沟槽，沟槽为雨水冲积而成。
沟槽中水流冲积沉淀物明显，植被较多（主要为草），水流由北向南流。
沟槽所处地势开阔、平坦，汇水区域呈扇形。
小桥孔径水力计算
令Vk=Vbc和QP
L、H
比较H与H允 ① H≤H允,方案可行
② H>H允,调整L方案，直至满足
要求为止。
计算步骤：
（1）小桥下游河槽天然水深ht
Q
2
R 3J
1 2
n
(5 26)
试算，｜Q-QP｜/QP<10%。小桥水力半径R用断
面图计算，一般不能用平均水深代替。
ht
（2）计算桥下临界水深hk
1、小桥水流图式（the flow pattern of small bridge）
当桥孔压缩河槽时，水流受到桥头路堤和墩台的 挤束，桥前水位抬升，产生壅水，桥下水面降低，出 现收缩断面，这些特性与宽顶堰类似。因此，小桥孔 径计算采用宽顶堰理论作为设计基础。
小桥水流图式，按下游水深的大小，可分为自由 式出流和淹没式出流。
小桥涵：设计流量不变，通过人工加固河床，提高河 底容许不冲刷流速（the permit velocity for no scour） ，推求桥孔长度、桥前水深（设 计水位），不允许桥下发生冲刷。
如果设计流速小于天然状态的河底容许不冲刷 流速，则河床可以不加固，桥孔长度可取通过设计 流量时的水面宽，无需计算孔径，只需根据设计流 量推算桥前水深，确定出桥面标高即可。
（6）确定路堤和桥面标高 桥头路堤最低标高：
Z路 = Zmin+ H + Δ 桥面最低标高：
Z桥= Zmin+ H +Δhj+ D
（5-34） （5-35）
桥头路基最低标高
H
河床最低点标高
D
hj
H
桥面最低标高 河床最低点标高
【例5-2】某公路通过一小沟，需要建一座小桥，选
小桥涵水力计算
Qs vt 2 aht
32
Qs
判断桥下水力图式
（2）确定桥下临界水深 桥下平均临界水深：
hLj
2 vLj
g
0.102v
2 Lj
其中对于桥下临界流速 vLj ，孔径计算时按桥下的允 许不冲刷流速控制，查附表1-35～1-38 临界水深按断面形状分别计算
对于矩形及宽的梯形桥孔断面， hLj 对于狭和深的梯形桥孔断面，
hLj
2 Lj
hLj
BLj B 4mBLj hLj 2m
33
判断桥下水力图式
（3）判断桥下水力图式 自由出流： 非自由出流：
ht 1.3hLj ht 1.3hLj
34
方法步骤
2. 确定桥梁跨径长度L （1）自由出流时
由流量基本公式，当通过设计流量时，桥下临界断面处
Qs vLj
五、小桥涵水流状态
水流的类型有临界流、缓流、急流三类。
当计算基线通过河底时，
位能：
动能： 能率：
Ep H
v Ek 2g v2 Q2 E0 E p Ek H H 2 2g 2 g
17
2
五、小桥涵水流状态
当流量及流水断面形状为已知时，能率为水深的函数：
E0 f (H )
临界流：
急流：
19
2.临界流及其水力参数
五、小桥涵水流状态
临界流就是水深等于临界水深时的一种特殊的水流状态。 主要参数有：
（1）临界水深 （2）临界流速 （3）临界坡度
20
（1）临界水深 dE0 0 临界水深时的能率最小，有 dH
2 2 dE0 d Q Q d 1 H 2 3 dH dH 2 g g dH 对任何形状的断面，有 d BdH ，B为水面宽度。 2 Q 1 B0 因此 3 g Q 或 B g
4_小桥涵水文计算
A ——汇水面积（km2）
23
暴雨推理法的资料收集
① 汇水区汇水面积测量 ② 主河沟长度及平均坡度测量
③ 土壤植被种类调查
④ 主河沟河床地质调查
24
算例
P61
25
4-3 径流形成法
一、径流的形成
原理：径流形成法是从分析汇水区形成和影响地面径流的因 素（如暴雨强度、汇水面积、土壤类型、地形等）着手，建 立这些因素与设计流量的函数关系，求得设计流量。 为便于研究，通常将降雨过程分为流域蓄渗、坡面漫流、河 槽集流及消退四个阶段。 在一次降雨过程中，并非全部降雨都流入桥涵，而有一部分 水流消耗于植物截留、填洼、土壤入渗及蒸发等，这部分消 耗的雨量称为损失，损失后剩余的雨量称为净雨。 净雨在流域内形成的地表水流称为地面径流。 地面径流的大小用径流厚度（mm）表示，它与降雨强度的量 纲相同。 吸入土壤中的水流，遇到不透水的地层，可形成地下径流。
31
三、径流形成法计算公式
1. 经验公式：根据实践经验建立径流流量与径流因素函
数关系的公式
2. 成因推理公式：根据径流形成的因素和条件，通过
分析、推理而建立的径流流量与径流因素函数关系的公 式
径流成因推理公式计算繁杂，实用性差，生产上一般多用 径流成因简化公式和经验公式。
径流形成法计算公式主要适用于汇水面积A≤30km2的小流 域
1 , 2 , 查附表1-3
21
汇流时间
L 1 ) 北方多采用： =K 3 ( Iz L 2 3 南方多采用： =K 4 ( ) Sp Iz
其中： ——汇流时间（h）
L ——主河沟长度（km） I z ——主河沟平均坡度
S p ——频率为P时的雨力（mm/h）
水力学与桥涵水文总复习PPT课件
第一节静水压强及其特性
掌握静水压强的概念、特
第二节重力作用下水静力学基本 征及分布规律；掌握水
方程 第三节静水压强的测量
第四节静水压强分布图
静力学基本方程。 掌握平面静水压强的绘制
方法；掌握矩形受压面
第五节作用于平面上的静水总压 力
静水总压力的计算方法。
第六节作用于曲面上的静水总压 力
了解曲面静水总压力计 算的特点。
Q
1
12
Ai 2 R 3
n
A h0 b
代入得 h=2.34m
R h0 b b 2h0
hK1
3
Q 2
gb2
=0.5m＜h=2.34m，故为缓流。
第27页/共28页
（求Fr小于1亦可）
感谢观看！
第28页/共28页
第七节浮力、浮体及浮体的稳定
第1页/共28页
第三章水动力学基本定律
第一节描述液体运动的两种方 掌握流线、迹线，元流、
法；第二节基本概念
总流，流量，断面平均
第三节液体运动的分类
流速等基本概念；了解
第四节连续性方程
液体运动的分类。
第五节理想液体的运动微分方 掌握恒定总流的连续性方
程
程；掌握实际液体恒定
• 掌握桥孔长度和桥面高程的概念及确定方法
• 1.什么是桥孔长度？目前有哪几种计算方法？2.如 何确定通航河段的桥位标高？
第13页/共28页
第七章桥梁墩台的冲刷
• 第一节河流泥沙运动； • 第二节河床演变； • 第三节一般冲刷 • 第四节局部冲刷
• 掌握有关河床冲刷及演变的基本概念； • 掌握一般冲刷计算公式建立的原理及计算方法 • 局部冲刷形成机理和冲刷深度的计算方法； • 如何确定桥下最低冲刷线的标高？
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四、小桥涵孔径与水毁
1. 公路桥涵水毁的成因分析 2. 小桥涵水毁的防治
12
公路桥涵水毁的成因分析
从小桥涵水毁实况，可归纳其水毁主要成因： （1）较大孔径的小桥、涵洞，由于基础的埋置深度不够或
未设必要的调治防护构造物，而致桥台及涵洞进出口被冲 毁。
沪陕高速大桥桥墩受损 严重 商州水务局称洪 水冲刷所致
大中桥孔径计算以冲刷系数作控制条件，容许桥下发生一 定的冲刷，采用天然河槽断面平均流速作为桥孔设计流速 ，并按自由出流条件，由计算的过水面积推求桥孔长度； 小桥孔径计算则以容许不冲刷流速作为控制条件，河床不 容许发生冲刷，但容许有较大的桥前壅水高度，须考虑桥 孔的出流状态，按此确定桥孔长度。
7
三、小桥涵孔径计算的一般要求
水流的类型有临界流、缓流、急流三类。
当计算基线通过河底时，
位能： E p H
动能：
Ek
v2 2g
能率： E 0EpE kH2 vg 2H2Q g 22
（1）小桥涵孔径必须保证设计洪水、流水和漂流物等的安全通 过；必须满足交通、农田灌溉、排涝和排碱等的合理需要；同 时要考虑桥涵前积水影响路堤的稳定和农田村舍的受淹影响， 通过全面分析，从而选定孔径。 （2）小桥涵孔径不应单凭流量计算资料来确定，其他如流域水 文特征、沟槽形态、地质特点、冲淤情况、人类活动等对桥涵 孔径大小都会产生影响，在确定孔径时，应充分给与考虑。 （3）小桥涵孔径应采用标准孔径，并应大于规定的最小孔径要 求。 （4）小桥宜设计为自由出流状态，涵洞应设计为无压力式。
10
三、小桥涵孔径计算的一般要求
（5）有压涵洞水压力较大，沉陷缝处容易漏水，危及基础和 路堤，所以涵洞应设计为无压的，仅在特殊情况下，有充分的 技术经济比较依据时，方可采用有压涵洞。 （6）涵洞可设计成单孔或双孔。由于多孔涵洞流量分配不均 匀，使个别涵孔通过流量有可能超过设计标准，故不宜修建， 只有个别情况在技术和经济上均属适宜时，方可采用多孔。 （7）小桥涵孔径式样，在同一区段内应力求简化，以便于施 工及养护维修。
18
小桥涵水毁的防治
（4）对上游蜿蜒曲折的河沟段，可裁弯取直，改善水流条 件。有时还可以在桥涵前河沟的上游，加设消力池等消能 设施，以达到降低流速，沉积泥沙的目的。
孔径是影响小桥涵水毁的重要因素，正确进行小桥涵水力计 算，合理确定小桥涵孔径是防止水毁的重要措施之一。
19
五、小桥涵水流状态
1.水流类型
小桥涵水力计算
第五章 小桥涵水力计算
第一节 小桥涵水力计算概要 第二节 小桥水力计算 第三节 涵洞水力计算 第四节 确定小桥涵孔径经验方法
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5-1 小桥涵水力计算概要
概念：
1. 孔径：指桥涵下过水净空的大小，它是桥涵设计的基本尺 寸。
2. 通常桥梁孔径用孔数和单孔跨径表示： 2—13m
3. 涵洞孔径用孔数、单孔跨径和涵台高度表示： 2—250×200cm2 （孔数—标准跨径×涵台高度）
4. 圆管涵则用涵管的孔数和内径表示： 2—150cm
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一、任务及内容
1. 任务
小桥涵水力计算主要是解决小桥涵孔径尺寸问题，通过水 力计算，确定桥涵孔径大小，以确保设计流量顺利安全地 通过桥（涵）下，而不发生不利冲刷、水毁以及不利的壅 水。 孔径计算的任务是：在足以宣泄设计洪水流量并保证桥涵 前雍水不致过高、桥涵下流速不致冲刷河床或结构物的条 件下，通过水力计算确定合理经济的桥涵孔径尺寸。
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一、任务及内容
2. 内容
（1）确定桥涵的孔径尺寸大小； （2）确定河床（进出口）加固的类型和尺寸，上下游需设 各种消能（力）设施的类型和尺寸； （3）计算并确定壅水高度，小桥桥面最低标高或小桥涵顶 上的最低路堤标高； （4）确定桥（涵）跨布孔方案。
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二、小桥涵水力计算的特点
1. 小桥孔径计算的特点
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公路桥涵水毁的成因分析
（3）公路沿线的小桥、涵洞布置的数量少，排水系统不完善 ，或河沟上游有堆积物、漂浮物，导致小桥涵堵塞，引起 洪水漫流路面，冲蚀路肩乃至毁坏路基或桥涵。
连续大雨，造成该涵洞墙身松动，盖板断裂， 导致涵洞塌陷、堵塞，加上水流过猛，大量 泥沙积聚在涵洞中，涵洞内的水流，直接从 公路中间往上冒，造成路面严重积水
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公路桥涵水毁的成因分析
修建高速公路时建设的涵洞，交通涵兼排 水涵
涵洞地势低，连接下游的排水沟太小，再堵塞涵洞
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公路桥涵水毁的成因分析
（4）小桥涵进水口紧接较陡的山坡，进水口处的路基及防 护构造物由于洪水急流的顶冲而被摧毁，或因为淘刷基 础造成了水毁。
（5）受资金、材料的限制，公路标准低、质量差，缺少 排水和防护构造物；平原地区的路基标高太低，填土高 度较小；多年来农、林、水和公路建设欠协调，破坏了 生态平衡，同时公路桥涵的抗灾能力降低，严重的则发 生了水毁。
（1）跨径与台高之间无一定比例关系，孔径计算主要是解 决跨径长度问题； （2）桥身断面的过水阻力小（桥台宽度较小），沿程阻力 忽略不计； （3）一般不加固河床，允许不冲刷流速是小桥孔径计算的 重要控制条件； （4）要求有一定的净空高度，计算时按水力学的宽顶堰计 算。
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大中桥与小桥孔径计算有什么不同？
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公路桥涵水毁的成因分析
（2）涵洞压缩水流过大，在墩台周围形成高速螺旋水流，剧 烈地冲刷床面泥沙，墩台前形成一个漏斗形的冲刷坑而危 及墩台。同时，冲起的泥砂随水流挟带运往下游，有时在 墩台的两侧逐渐下沉，造成淤塞。
上范线K3+980狮山小桥水毁桥台空洞
柏塘镇的一座桥，几年前遭到洪水冲击， 造成桥体部分坍塌
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小桥涵水毁的防治
（1）注意小桥涵设计的合理性。桥涵位置的选定、结构的形 式、净孔的大小、进出口的布置等一系列因素，均不可忽 视。
（2）平原地区桥涵设计既要加大桥涵底纵坡，又要注意进 出口水流的纵向顺畅衔接。进口宜扩大引纳水流，有条件 时，涵洞进口可采用流线形（升高管节式）。
（3）山区水流流速较大，当桥涵处地基为土质时，为了防 止严重冲刷，应铺砌加固桥涵下的河沟底面。下游出口可 采用挑坎（一、二、三级挑坎）或加设急流槽、消力池、 消力槛等消能设施。