1002涵洞的设计与计算
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
◎并可结合地形、地质情况采用齿状基础、扶壁式基 础及台阶形基础等形式。
a)齿状基础;b)扶壁式基础;c)台阶式基础
16
2-2-2、斜坡布置形式(4)
【模块编号】MU-10-02
◎当非岩石河沟纵坡大于10%,岩石河沟纵坡大于30 %时,可采用平置式斜坡涵(阶梯式)。
平置式斜坡涵 17
2-3、洞口形式选择
10
2、 涵洞布置 2-1、平面布置
【模块编号】MU-10-02
(1)沿路线的合理布置 • 尽量保持河沟水流的天然状态,一般应一沟一涵
(2)涵洞与路线的正交和斜交布置 • 正交可使涵宽和涵身长度最小。 • 若正交能导致水流不畅,冲毁农田、堤坝或危及 涵洞、路堤本身时,不宜勉强正交,可斜交。
11
2-2、立面布置
☆要求涵洞跨径与沟宽基本一致,且无需集纳与扩 散水流;
☆适用于边坡规则的人工渠道,以及窄而深、河床 纵断面变化不大的天然河沟;
☆翼墙短、洞口铺砌少,较为经济;
☆山区进水口前、迎陡坡设置的急流槽后,配合消 力池也常采用直墙式翼墙与之衔接。
22
4、 涵洞的计算
4-1、正交涵洞的长度计算
【模块编号】MU-10-02
☆在端墙式的基础上将侧向伸出的锥形填土表面予以 铺砌;
☆视水流被侧向挤束程度和流速的大小,可用浆砌或 干砌。
☆多用于宽浅河流及涵洞对水流压缩较大的河沟。
☆圬工体积较大,不如八字式经济;
☆对于较大较高的涵洞,该结构的稳定性较好,是常 用形式。
21
2-3-4、直墙式
【模块编号】MU-10-02
☆类似敞开角为零的八字式;
【模块编号】MU-10-02
【模块编号】MU-10-02
【模块编号】MU-10-02
【模块编号】MU-10-02
1-2、石盖板涵
【模块编号】MU-10-02
☆ 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 ;
6
1-3、钢筋混凝土盖板涵
【模块编号】MU-10-02
☆ 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;
7
1-4、钢筋混凝土圆管涵
【模块编号】MU-10-02
【模块编号】MU-10-02
◎天然沟床纵坡大于5%~10%时; ◎为使涵洞洞身与沟底天然坡度一致,并减少挖基土
石方数量和缩短涵洞长度,常采用斜坡布置形式。 ◎布置形式根据实际情况选择。
13
2-2-2、斜坡布置形式(1)
【模块编号】MU-10-02
◎洞身不变仍作一般布置形式; ◎在进水口作跌水井或急流槽,使涵底与沟底顺接;
L1B1Hacmo d 2 ssi im nCcos
☆ 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。
8
1-5、钢筋混凝土箱涵
【模块编号】MU-10-02
☆ 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
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
【模块编号】MU-10-02 18
2-3-1、八字式
【模块编号】MU-10-02
☆八字墙与涵洞轴线的交角,按水力条件最适宜 的角度设置:
~ 进口处13˚左右,出口处不宜大于10˚ ~ 一般都按30˚设置。
【模块编号】MU-10-02
3-2-1、平坦地段的一般形式 ◎天然沟床纵坡较小且 涵长较短时采用。
◎洞底标高及坡度:
--原则上应与天然沟床的标高及坡度一致。
--当天然沟床坡度较大时,可按下游洞口沟床标高控 制,按水流临界坡度(一般为1%~5%)设置,并在进 口做适当的开挖。
12
2-2-2、斜坡布置形式
公路人行通道。
9
1-6、孔径确定
【模块编号】MU-10-02
☆ 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。
【模块编号】MU-10-02
L 1 co B 1 s ( H a i1 ) L m C
L2B2cH os aim m C
L 1B 1 c H o a is m m C
25
4-3、斜交 正洞口 的涵长计算
【模块编号】MU-10-02
L 1 A 1 A 2 c B 1 o C s d 2 tg ( H a i1 ) L c m o c B s 1 o
c a i*L1
B1
B2
(H-i*L1-a)
(H + i*L2 -b) c
i*L2 b
L1
L2
23
4-1、正交涵洞的长度计算(续) 【模块编号】MU-10-02
L 1 B 1 (H a i1 L )m C
L1B1(H 1iam )mC
L2
B2
(H b)m 1 im
C
24
4-2、斜交 斜洞口 的涵长计算
a)进口跌水井;b)进口急流槽
14
2-2-2、斜坡布置形式(2)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【模块编号】MU-10-02
◎设置填方涵洞。
当附近有大量石方可供利用时,为减少涵洞工程数 量,可将涵基置于砌石(或填石)基地上。
15
2-2-2、斜坡布置形式(3)
【模块编号】MU-10-02
◎当非岩石河沟纵坡在10%以下、岩石河沟纵坡在30 %以下时,可采用斜置式斜坡涵;
☆为缩短翼墙长度,可将末端建成与路线平行的 端墙。
☆工程量小,水力条件好,施工简单,是最常用 的形式。
19
2-3-2、端墙式
【模块编号】MU-10-02
☆ 在洞口端部砌一道垂直于洞身的挡土矮墙; ☆ 构造简单,水力条件不佳; ☆ 适用于人工渠道或不受冲刷影响的岩石河沟;
20
2-3-3、锥坡式
【模块编号】MU-10-02
a)齿状基础;b)扶壁式基础;c)台阶式基础
16
2-2-2、斜坡布置形式(4)
【模块编号】MU-10-02
◎当非岩石河沟纵坡大于10%,岩石河沟纵坡大于30 %时,可采用平置式斜坡涵(阶梯式)。
平置式斜坡涵 17
2-3、洞口形式选择
10
2、 涵洞布置 2-1、平面布置
【模块编号】MU-10-02
(1)沿路线的合理布置 • 尽量保持河沟水流的天然状态,一般应一沟一涵
(2)涵洞与路线的正交和斜交布置 • 正交可使涵宽和涵身长度最小。 • 若正交能导致水流不畅,冲毁农田、堤坝或危及 涵洞、路堤本身时,不宜勉强正交,可斜交。
11
2-2、立面布置
☆要求涵洞跨径与沟宽基本一致,且无需集纳与扩 散水流;
☆适用于边坡规则的人工渠道,以及窄而深、河床 纵断面变化不大的天然河沟;
☆翼墙短、洞口铺砌少,较为经济;
☆山区进水口前、迎陡坡设置的急流槽后,配合消 力池也常采用直墙式翼墙与之衔接。
22
4、 涵洞的计算
4-1、正交涵洞的长度计算
【模块编号】MU-10-02
☆在端墙式的基础上将侧向伸出的锥形填土表面予以 铺砌;
☆视水流被侧向挤束程度和流速的大小,可用浆砌或 干砌。
☆多用于宽浅河流及涵洞对水流压缩较大的河沟。
☆圬工体积较大,不如八字式经济;
☆对于较大较高的涵洞,该结构的稳定性较好,是常 用形式。
21
2-3-4、直墙式
【模块编号】MU-10-02
☆类似敞开角为零的八字式;
【模块编号】MU-10-02
【模块编号】MU-10-02
【模块编号】MU-10-02
【模块编号】MU-10-02
1-2、石盖板涵
【模块编号】MU-10-02
☆ 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 ;
6
1-3、钢筋混凝土盖板涵
【模块编号】MU-10-02
☆ 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;
7
1-4、钢筋混凝土圆管涵
【模块编号】MU-10-02
【模块编号】MU-10-02
◎天然沟床纵坡大于5%~10%时; ◎为使涵洞洞身与沟底天然坡度一致,并减少挖基土
石方数量和缩短涵洞长度,常采用斜坡布置形式。 ◎布置形式根据实际情况选择。
13
2-2-2、斜坡布置形式(1)
【模块编号】MU-10-02
◎洞身不变仍作一般布置形式; ◎在进水口作跌水井或急流槽,使涵底与沟底顺接;
L1B1Hacmo d 2 ssi im nCcos
☆ 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。
8
1-5、钢筋混凝土箱涵
【模块编号】MU-10-02
☆ 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
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
【模块编号】MU-10-02 18
2-3-1、八字式
【模块编号】MU-10-02
☆八字墙与涵洞轴线的交角,按水力条件最适宜 的角度设置:
~ 进口处13˚左右,出口处不宜大于10˚ ~ 一般都按30˚设置。
【模块编号】MU-10-02
3-2-1、平坦地段的一般形式 ◎天然沟床纵坡较小且 涵长较短时采用。
◎洞底标高及坡度:
--原则上应与天然沟床的标高及坡度一致。
--当天然沟床坡度较大时,可按下游洞口沟床标高控 制,按水流临界坡度(一般为1%~5%)设置,并在进 口做适当的开挖。
12
2-2-2、斜坡布置形式
公路人行通道。
9
1-6、孔径确定
【模块编号】MU-10-02
☆ 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。
【模块编号】MU-10-02
L 1 co B 1 s ( H a i1 ) L m C
L2B2cH os aim m C
L 1B 1 c H o a is m m C
25
4-3、斜交 正洞口 的涵长计算
【模块编号】MU-10-02
L 1 A 1 A 2 c B 1 o C s d 2 tg ( H a i1 ) L c m o c B s 1 o
c a i*L1
B1
B2
(H-i*L1-a)
(H + i*L2 -b) c
i*L2 b
L1
L2
23
4-1、正交涵洞的长度计算(续) 【模块编号】MU-10-02
L 1 B 1 (H a i1 L )m C
L1B1(H 1iam )mC
L2
B2
(H b)m 1 im
C
24
4-2、斜交 斜洞口 的涵长计算
a)进口跌水井;b)进口急流槽
14
2-2-2、斜坡布置形式(2)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【模块编号】MU-10-02
◎设置填方涵洞。
当附近有大量石方可供利用时,为减少涵洞工程数 量,可将涵基置于砌石(或填石)基地上。
15
2-2-2、斜坡布置形式(3)
【模块编号】MU-10-02
◎当非岩石河沟纵坡在10%以下、岩石河沟纵坡在30 %以下时,可采用斜置式斜坡涵;
☆为缩短翼墙长度,可将末端建成与路线平行的 端墙。
☆工程量小,水力条件好,施工简单,是最常用 的形式。
19
2-3-2、端墙式
【模块编号】MU-10-02
☆ 在洞口端部砌一道垂直于洞身的挡土矮墙; ☆ 构造简单,水力条件不佳; ☆ 适用于人工渠道或不受冲刷影响的岩石河沟;
20
2-3-3、锥坡式
【模块编号】MU-10-02